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淺談國內外工業流量計的發展及現狀(2)

來源:www.41001.cn 點擊: 發布時間:2007/12/11 17:14:09
1.6 渦街流量計

  渦街流量計是在流體中安放一根非流線型游渦發生體,流體在發生體兩側交替地分離釋放出兩串規則地交錯排列的游渦的儀表。

  渦街流量計按頻率檢出方式可分為:應力式、應變式、電容式、熱敏式、振動體式、光電式及超聲式等。

  渦街流量計是屬于最年輕的一類流量計,但其發展迅速,目前已成為通用的一類流量計。

  優點:

  (1)結構簡單牢固;

  (2)適用流體種類多;

  (3)精度較高;

  (4)范圍度寬;

  (5)壓損小。

  缺點:

  (1)不適用于低雷諾數測量;

  (2)需較長直管段;

  (3)儀表系數較低(與渦輪流量計相比);

  (4)儀表在脈動流、多相流中尚缺乏應用經驗。

  1.7 超聲流量計

  超聲流量計是通過檢測流體流動對超聲束(或超聲脈沖)的作用以測量流量的儀表。

  根據對信號檢測的原理超聲流量計可分為傳播速度差法(直接時差法、時差法、相位差法和頻差法)、波束偏移法、多普勒法、互相關法、空間濾法及噪聲法等。

  超聲流量計和電磁流量計一樣,因儀表流通通道未設置任何阻礙件,均屬無阻礙流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優點,近年來它是發展迅速的一類流量計之一。

  優點:

  (1)可做非接觸式測量;

  (2)為無流動阻撓測量,無壓力損失;

  (3)可測量非導電性液體,對無阻撓測量的電磁流量計是一種補充。

  缺點:
  (1)傳播時間法只能用于清潔液體和氣體;而多普勒法只能用于測量含有一定量懸浮顆粒和氣泡的液體;

  (2)多普勒法測量精度不高。

  應用概況:

  (1)傳播時間法應用于清潔、單相液體和氣體。典型應用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等;

  (2)氣體應用方面在高壓天然氣領域已有使用良好的經驗;

  (3)多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體。

  1.8 科里奧利質量流量計

  科里奧利質量流量計(以下簡稱CMF)是利用流體在振動管中流動時,產生與質量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質量流量儀表。

  我國CMF的應用起步較晚,近年已有幾家制造廠(如太行儀表廠)自行開發供應市場;還有幾家制造廠組建合資企業或引用國外技術生產系列儀表。

  1.9明渠流量計

  與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表。

  非滿管態流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(open channel flowmeter)。

  明渠流量計除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。

  明渠流量計應用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠、污水治理流入和排放渠;工礦企業水排放以及水利工程和農業灌溉用渠道。有人估計1995臺,約占流量儀表整體的1.6%,但是國內應用尚無估計數據。

    2 新工作原理流量儀表的研究和開發

  2.1 靜電流量計(electrostatic flowmeter)

  日本東京技術學院研制適用于石油輸送管線低導電液體流量測量的靜電流量計。

  靜電流量計的金屬測量管絕緣地與管系連接,測量電容器上靜電荷便可知道測量管內的電荷。他們分別作了內徑4~8mm銅、不銹鋼等金屬和塑料測量管儀表的實流試驗,試驗表明流量與電荷之間接近于線性。

  2.2 復合效應流量儀表(combined effects meter)

  該儀表的工作原理是基于流體的動量和壓力作用于儀表腔體產生的變形,測量復合效應的變形求取流量。本儀表由美國GMI工程和管理學院開發,已申請兩項專利。

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