很多(duo)場合(he)需要(yao)了解(jie)空氣(qi)、水、煤(mei)氣等(deng)各種(zhong)流體(ti)的流(liu)量,這(zhe)些流(liu)量✌️也(ye)是工(gong)業生(sheng)産過(guo)程中(zhong)常用(yong)的過(guo)程控(kong)制參(can)數,所(suo)以流(liu)量測(ce)🈲量儀(yi)表就(jiu)顯得(de)尤爲(wei)重要(yao)。流量(liang)測量(liang)儀表(biao)主要(yao)用于(yu)生産(chan)中熱(re)㊙️工過(guo)程🌂的(de)測量(liang),是保(bao)♉證連(lian)續化(hua)生産(chan)設備(bei)的安(an)全、經(jing)濟及(ji)自動(dong)化運(yun)行的(de)⚽重要(yao)裝備(bei)之一(yi),并爲(wei)自動(dong)調節(jie)和控(kong)制流(liu)量參(can)數乃(nai)👣至整(zheng)個生(sheng)産過(guo)程提(ti)供精(jing)确可(ke)👄靠的(de)信息(xi)。流量(liang)儀表(biao)适應(ying)生産(chan)發展(zhan)的需(xu)要而(er)㊙️發展(zhan),又促(cu)進生(sheng)産向(xiang)更高(gao)級的(de)階段(duan)發展(zhan)。科學(xue)🚶♀️技術(shu)的進(jin)步,新(xin)材🐕料(liao)、新工(gong)藝、電(dian)子技(ji)術、計(ji)算機(ji)技術(shu)的發(fa)展,以(yi)及物(wu)理學(xue)、智能(neng)控制(zhi)理論(lun)的發(fa)展都(dou)是流(liu)量儀(yi)表發(fa)展的(de)基礎(chu)。
1.流量(liang)計的(de)分類(lei)及性(xing)能
目(mu)前,市(shi)場上(shang)大約(yue)有超(chao)過100種(zhong)不同(tong)的流(liu)量儀(yi)表,其(qi)中一(yi)些屬(shu)于實(shi)驗室(shi)儀表(biao),不适(shi)合工(gong)業應(ying)用。随(sui)着科(ke)學🐇技(ji)術👣的(de)發🙇🏻展(zhan), 新⁉️型(xing)的流(liu)量儀(yi)表還(hai)在不(bu)斷湧(yong)現。然(ran)而,沒(mei)有一(yi)種流(liu)量儀(yi)表是(shi)“放之(zhi)四❓海(hai)而皆(jie)準”的(de)。每種(zhong)流量(liang)計在(zai)針對(dui)不同(tong)的被(bei)測流(liu)體、不(bu)同的(de)流🌈動(dong)狀态(tai)、不🌏同(tong)的測(ce)量場(chang)所,有(you)其優(you)勢㊙️和(he)略勢(shi),比如(ru)在流(liu)速不(bu)同☁️的(de)場合(he)中,高(gao)、中流(liu)速下(xia)的流(liu)量測(ce)量已(yi)有孔(kong)闆流(liu)量計(ji)、渦街(jie)流量(liang)計、渦(wo)輪流(liu)量計(ji)等多(duo)種流(liu)量計(ji)能實(shi)現正(zheng)确測(ce)量,而(er)在低(di)流速(su)流量(liang)⁉️的測(ce)量中(zhong),尤其(qi)在測(ce)微小(xiao)流量(liang)、低雷(lei)諾數(shu)的情(qing)況下(xia),浮子(zi)流量(liang)計起(qi)着非(fei)常重(zhong)要的(de)作用(yong)。
流量(liang)儀表(biao)的分(fen)類方(fang)法很(hen)多,至(zhi)今國(guo)内外(wai)還沒(mei)有統(tong)一的(de)🤟标準(zhun)🙇🏻。 工業(ye)生産(chan)過程(cheng)中常(chang)用的(de)七大(da)類流(liu)量儀(yi)表的(de)型式(shi)爲:差(cha)🈲壓型(xing)(孔闆(pan)、文氏(shi)管),變(bian)面積(ji)型(轉(zhuan)子流(liu)🌈量計(ji)),振🐆蕩(dang)型(渦(wo)街流(liu)量計(ji)),電磁(ci)型(電(dian)磁流(liu)量計(ji)),超聲(sheng)波型(xing)(多普(pu)㊙️勒流(liu)量計(ji)),動量(liang)矩型(xing)(渦輪(lun)流量(liang)計),正(zheng)位移(yi)🏃♀️型(橢(tuo)圓齒(chi)輪流(liu)量計(ji))。表1簡(jian)要列(lie)出幾(ji)種儀(yi)表的(de)性能(neng)和使(shi)用範(fan)圍。

2.浮(fu)子流(liu)量計(ji)的介(jie)紹
變(bian)面型(xing)流量(liang)計的(de)典型(xing)代表(biao)是浮(fu)子流(liu)量計(ji),(又稱(cheng)轉子(zi)流量(liang)計),是(shi)以浮(fu)子在(zai)垂直(zhi)錐形(xing)管内(nei)随着(zhe)流量(liang)變化(hua)而升(sheng)降,改(gai)變它(ta)💋們之(zhi)間形(xing)成的(de)流通(tong)環隙(xi)面積(ji)作流(liu)量測(ce)量的(de)體積(ji)流量(liang)儀😄表(biao)。起源(yuan)于18世(shi)紀中(zhong)葉,世(shi)紀末(mo)出現(xian)了利(li)用這(zhe)種原(yuan)理📞的(de)儀表(biao),本世(shi)紀初(chu)即盛(sheng)行歐(ou)洲,取(qu)名羅(luo)托計(ji),在美(mei)國、日(ri)本♉也(ye)有稱(cheng)作💯變(bian)面積(ji)流量(liang)計或(huo)面積(ji)流量(liang)計。實(shi)際上(shang)本類(lei)儀表(biao)隻是(shi)變面(mian)積流(liu)量計(ji)的一(yi)種,因(yin)占了(le)變面(mian)積流(liu)量計(ji)的大(da)部分(fen),則習(xi)慣以(yi)變面(mian)積流(liu)量計(ji)稱之(zhi)。因其(qi)具有(you)結構(gou)簡單(dan),工作(zuo)可靠(kao),壓損(sun)小且(qie)穩定(ding),可測(ce)低🌈流(liu)速介(jie)質等(deng)諸多(duo)優點(dian),一直(zhi)廣🌈泛(fan)用于(yu)氣體(ti)、液體(ti)的流(liu)量測(ce)量和(he)自動(dong)控制(zhi)系統(tong)中。
浮(fu)子流(liu)量計(ji)按其(qi)制造(zao)材料(liao)的不(bu)同,分(fen)爲玻(bo)璃管(guan)浮子(zi)流量(liang)計、塑(su)料管(guan)浮子(zi)流量(liang)計和(he)金屬(shu)管浮(fu)子流(liu)量計(ji)三種(zhong)。玻璃(li)管浮(fu)子流(liu)量計(ji)和塑(su)料管(guan)浮子(zi)流量(liang)計結(jie)構簡(jian)單,浮(fu)子位(wei)置清(qing)晰可(ke)見,易(yi)讀,成(cheng)本低(di)廉,常(chang)用于(yu)測量(liang)☀️常溫(wen)、常壓(ya)🈲、透明(ming)和腐(fu)蝕性(xing)介質(zhi),如空(kong)氣、煤(mei)氣、氨(an)🛀🏻氣等(deng),便🌈于(yu)現場(chang)目測(ce),多用(yong)于工(gong)業原(yuan)料的(de)配比(bi)計量(liang)。玻璃(li)管浮(fu)子流(liu)量計(ji)🧡雖然(ran)有很(hen)多優(you)點,但(dan)隻适(shi)用于(yu)就地(di)指示(shi),信号(hao)不能(neng)遠傳(chuan),玻璃(li)管強(qiang)度不(bu)夠,而(er)不能(neng)用于(yu)測量(liang)高溫(wen)高壓(ya)及不(bu)透明(ming)的流(liu)體。所(suo)以工(gong)業生(sheng)👄産中(zhong),采用(yong)金屬(shu)管浮(fu)子流(liu)量計(ji)的較(jiao)多。金(jin)屬管(guan)浮子(zi)流量(liang)計由(you)于采(cai)用金(jin)‼️屬錐(zhui)管,不(bu)能直(zhi)接🔞目(mu)測其(qi)浮子(zi)的位(wei)置及(ji)運動(dong)狀态(tai),需🔱要(yao)用間(jian)❄️接的(de)方法(fa)給出(chu)浮子(zi)🏃♀️的位(wei)置。因(yin)此按(an)其傳(chuan)輸信(xin)号的(de)方式(shi)不同(tong)浮子(zi)流量(liang)計又(you)可分(fen)爲遠(yuan)傳式(shi)(電遠(yuan)傳、氣(qi)遠傳(chuan))和就(jiu)地指(zhi)示型(xing)💃兩種(zhong)。這種(zhong)金屬(shu)管浮(fu)子流(liu)量計(ji)多用(yong)于測(ce)量高(gao)溫、高(gao)壓及(ji)腐蝕(shi)🧡性介(jie)質。除(chu)了用(yong)于工(gong)業原(yuan)料配(pei)比計(ji)量外(wai),還能(neng)傳輸(shu)出标(biao)準信(xin)号進(jin)行過(guo)程控(kong)♊制或(huo)直接(jie)與記(ji)🔴錄儀(yi)和顯(xian)示儀(yi)配套(tao)使用(yong),計量(liang)累計(ji)流量(liang)。
從目(mu)前的(de)狀況(kuang)看,玻(bo)璃管(guan)浮子(zi)流量(liang)計和(he)塑料(liao)管浮(fu)子流(liu)量計(ji)🧑🏽🤝🧑🏻已經(jing)基本(ben)成型(xing),且應(ying)用比(bi)較成(cheng)熟。而(er)金屬(shu)管浮(fu)子流(liu)量計(ji)由于(yu)⛱️應用(yong)場合(he)的結(jie)構的(de)特殊(shu)性決(jue)定了(le)它的(de)市場(chang)💰很大(da),改進(jin)的空(kong)間也(ye)很廣(guang)。一般(ban)來說(shuo)👌,金屬(shu)管浮(fu)子流(liu)量計(ji)☔大多(duo)由浮(fu)子錐(zhui)管、傳(chuan)感轉(zhuan)換器(qi)兩部(bu)分構(gou)成。也(ye)有少(shao)數包(bao)💘含智(zhi)能信(xin)号處(chu)理器(qi)。其中(zhong)浮子(zi)錐管(guan)、傳感(gan)轉換(huan)器屬(shu)于傳(chuan)感部(bu)分,智(zhi)能信(xin)号處(chu)理器(qi)是傳(chuan)感部(bu)分⛱️的(de)後續(xu)處理(li)單元(yuan)。傳感(gan)部分(fen)負責(ze)采集(ji)信号(hao),獲取(qu)浮子(zi)高度(du)、流量(liang)的相(xiang)關信(xin)息;智(zhi)能信(xin)号處(chu)理器(qi)是處(chu)理傳(chuan)感部(bu)分采(cai)集的(de)信息(xi),進行(hang)🔆流量(liang)顯示(shi),置系(xi)數,和(he)遠🏃🏻♂️傳(chuan)輸出(chu)🐅。智能(neng)浮子(zi)流量(liang)計的(de)結構(gou)🏃見圖(tu)1.

3.浮子(zi)流量(liang)計的(de)發展(zhan)現況(kuang)
随着(zhe)電子(zi)技術(shu)、材料(liao)科學(xue)、計算(suan)機技(ji)術的(de)發展(zhan),爲金(jin)屬管(guan)浮🈲子(zi)流量(liang)計注(zhu)入了(le)新鮮(xian)的活(huo)力,這(zhe)些公(gong)司的(de)産品(pin)✏️在電(dian)遠傳(chuan)、現場(chang)顯示(shi)🛀🏻、測量(liang)精度(du)、流體(ti)的适(shi)用範(fan)圍等(deng)方面(mian)都有(you)了長(zhang)足的(de)進步(bu)。浮子(zi)位置(zhi)的測(ce)量已(yi)㊙️由過(guo)去的(de)純機(ji)械式(shi),發展(zhan)到了(le)機械(xie)式,電(dian)子式(shi)多種(zhong)🈲測量(liang)方式(shi)。機械(xie)式中(zhong)加入(ru)了轉(zhuan)角變(bian)送器(qi),将差(cha)動變(bian)壓器(qi)的信(xin)号㊙️進(jin)🛀🏻行顯(xian)示和(he)遠傳(chuan)。
國内(nei)的學(xue)者和(he)工程(cheng)技術(shu)人員(yuan)也爲(wei)浮子(zi)流量(liang)計的(de)研制(zhi)、改進(jin)和使(shi)用做(zuo)了不(bu)少工(gong)作。國(guo)内玻(bo)璃管(guan)浮子(zi)💞流量(liang)計的(de)生産(chan)已有(you)了較(jiao)成熟(shu)的産(chan)品規(gui)範和(he)檢定(ding)✨标準(zhun),金屬(shu)管浮(fu)🥰子流(liu)量計(ji)的産(chan)品以(yi)機械(xie)式的(de)爲主(zhu)近幾(ji)年也(ye)有一(yi)些文(wen)章就(jiu)轉子(zi)流量(liang)計流(liu)🈲量理(li)論及(ji)其刻(ke)度标(biao)定😘,遠(yuan)傳結(jie)構,新(xin)型浮(fu)子流(liu)量計(ji)設計(ji),使用(yong)等學(xue)術理(li)論和(he)工程(cheng)實踐(jian)的具(ju)體問(wen)題進(jin)行了(le)讨論(lun)。提出(chu)了諸(zhu)如浮(fu)子流(liu)量計(ji)普遍(bian)流量(liang)方程(cheng)之類(lei)的有(you)研究(jiu)價值(zhi)的思(si)想。還(hai)✔️有一(yi)些在(zai)進一(yi)步🎯分(fen)析浮(fu)子流(liu)量計(ji)原理(li)的基(ji)礎上(shang),提出(chu)了壓(ya)力和(he)溫度(du)的變(bian)🤟化對(dui)⭐流量(liang)測量(liang)誤差(cha)的共(gong)同影(ying)響。并(bing)且給(gei)出了(le)流量(liang)測量(liang)😘相對(dui)誤差(cha)的計(ji)算,檢(jian)驗和(he)🙇♀️修🍓正(zheng)的方(fang)法但(dan)總體(ti)來說(shuo),比之(zhi)國外(wai)的研(yan)究成(cheng)果"還(hai)有很(hen)♊大的(de)差距(ju)。
金屬(shu)管浮(fu)子流(liu)量計(ji)從對(dui)浮子(zi)位置(zhi)的測(ce)量方(fang)法可(ke)分爲(wei)機💘械(xie)❤️式和(he)電子(zi)式二(er)種。傳(chuan)統的(de)金屬(shu)管浮(fu)子流(liu)量計(ji)都屬(shu)于機(ji)械式(shi),通過(guo)電磁(ci)感應(ying)耦合(he)和機(ji)械連(lian)杆結(jie)構帶(dai)動指(zhi)針顯(xian)示或(huo)者遠(yuan)傳結(jie)構向(xiang)遠端(duan)輸出(chu),這種(zhong)方法(fa)的弊(bi)端是(shi)存在(zai)機械(xie)🈲磨損(sun),機械(xie)⭕遲滞(zhi),精度(du)低。
4.結(jie)束語(yu)
結合(he)各國(guo)金屬(shu)浮子(zi)流量(liang)計的(de)發展(zhan)現況(kuang),闡述(shu)了在(zai)浮子(zi)流量(liang)🔞計開(kai)發過(guo)程中(zhong)如何(he)優化(hua),通過(guo)具體(ti)的分(fen)類及(ji)介紹(shao),更一(yi)步地(di)了解(jie)浮子(zi)流量(liang)計"在(zai)流量(liang)市場(chang)上将(jiang)有㊙️更(geng)廣闊(kuo)的發(fa)展前(qian)景。
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