 |
|
联系电话:0517-86850886 |
0517-86855886 |
传 真:0517-86859386 |
商务热线: 15952320858 |
邮政编码:211600 |
Email:hualiyb@163.com |
公司网址:http://www.jshlyb.com |
地址:江苏省金湖县同泰大道286号 |
|
|
|
|
|
|
质量流量测量技术的发展
关键字:质量流量计 日期:2012-12-4 8:42:03
|
质量流量测量技术的发展
流量测量技术的发展与国民经济中的应用需求,始终是相互依存的,从某种意义上说,应用和需求是推动流量测量技术发展的动力。尽管流量仪表的品种规格至今已经很多,但随着社会生产的迅速发展,流量仪表的现状仍不能满足生产力发展的需要,还有大量的流量测量技术问题有待进一步研究解决。
从流量计的发展史看,自传统的体积流量测量方法和质量流量间接式测量方法发展到科里奥利质量流量计对流体质量流量的高准确度直接测量,确实是流量测量技术的一大进步。
正如一切新生事物都是在不断改进完善中发展一样,质量流量测量技术,特别是科里奥利质量流量计,也要随着适应各种应用的要求而不断发展。
目前,质量流量的各种测量方式,包括间接式和直接式测量方法,都有一定的应用。质量流量间接式测量方法,因为引入了多个中间参数的测量,然后进行运算和修正,因而积累误差较大,但因其具有传统方式的继承性,用户又比较熟悉,在一些测量准确度要求不高的场合,应用仍比较多。尤其是采用补偿式方式在测量气体的质量流量或气体标况体积方面的应用仍十分广泛。
今后,质量流量测量技术发展的重点是质量流量直接式测量方法,以提高测量准确度,实现对各种介质在复杂环境条件下的高准确度、高可靠的测量。
如前一节所叙述的,质量流量直接式测量方法发展到今天,已经产生了多种类型的质量流量计。其中,有些是在体积流量计的基础上改进的,例如,由孔板与定流量泵组合的差压式质量流量计;由两个涡轮组合的双涡轮式质量流量计等,这些流量计基本未脱离原结构形式,是原结构形式的继承和发展。
从传统的体积流量计,经过改进、完善与提高,发展成质量流量计,也是质量流量测量技术发展的一个方面。例如,涡街流量计,在原先仅能测量体积流量的基础上,进一步应用涡街流量计的流量特性和阻力特性来测量流体质量流量,也将具有一定的实用价值。根据涡街流量计的流量特性,流体通过涡街发生体产生稳定的旋涡,其频率,与流体的流速“成正比,即,fCu,在一定的雷诺数范围内,测量过程几乎不受流体的成分、密度、粘度和压力等变化因素的影响。而根据涡街流量计的阻力特性,其涡街发生体前后的压力差Ap则与流体的动压2pu2成正比,即Ap CC Pu2。于是,旋涡发生体前后的压差与旋涡频率的比值,与流体的质量流量成正比。即Ap。c pu,利用这一关系,可用来测量流体的质量流量。,
从理论上说,涡街流量计经过液体或气体流量标准装置标定后,不需要改变流量系数,既能测量液体流量,也能测量气体流量。涡街流量计具有无机械可动部件、压损小等特点,随着制造技术的进步,其测量准确度等级也在不断提高。因此,涡街流量计进一步发展成为涡街式质量流量计,也将会为质量流量测量增添新的一页。目前,在实际应用中,直接测量气体质量流量大多是采用量热式质量流量计,固相粉粒状物料流的质量流量的测量主要是采用冲量式质量流量计。而液相或以液相为主的混相流体的质量流量测量,则主要是应用科里奥利质量流量计。
托马斯流量计是属于接触方式的量热式流量计,由于加热元件及测量元件与流体直接接触,元件易受流体腐蚀和磨损,影响传感器的测量准确度和使用寿命。同时,由于它利用加热器直接对流体加热,当被测流体是导电介质或易燃易爆介质时,就不能使用。边界层流量计和旁路管热式流量计则是属于非接触方式的量热式质量流量计,它在某些方面,可以避开托马斯流量计的缺点,但它们的共同缺点是要求被测气体必须是单一成分或固定组分,对流体的工艺条件要求也较为苛刻,而且测量准确度都偏低。在当今流体流量测量中,气体流量测量是较为棘手的问题之一。因此,发展气体流量测量技术,特别是提高气体质量流量测量的准确度等级已是摆在我们面前的一个重要课题。
冲量式流量计,虽然结构比较紧凑,但这种装置的测量结果极为依赖物料的结构性质以及冲击速度的有效值。因此,保证物料的结构性质和物料的冲击速度都不改变,保证冲板的几何形状和摩擦状态均不改变,则是保证准确测量的先决条件。此外,固相物料的质量流量也还可以通过电子皮带称重系统和核子皮带称重系统来测量。目前,固相物料质量流量测量中最大的问题还是动态测量准确度偏低。
在各种质量流量的测量方法中,科里奥利质量流量计已经受到各方面用户的青睐。这是因为它能够高准确度的直接测量管道内流体的质量流量,而且稳定度高,可靠性好,量程比大,又适合应用于较高粘度流体,如各种高分子聚合物的浆液、重油、食物浆、纸浆、油漆涂料、乳胶混合浆液和维生素浆液等等。在各个工业领域中,这种流量计多数用在配料混合的加工过程控制。此外,也用在车载装卸测量和企业内部的交接计量。
目前,科里奥利质量流量传感器的检测管管形已发展到二十多种,工艺管线的最大口径已发展到DN150mm,质量流量的测量准确度一般为0.2%~0.4%,准确度高的可以达到0.1%~0.15%。
为了适应用户各方面的需要,科里奥利质量流量计还要不断的继续完善和发展。国际标准化组织1994年度发布了关于科里奥利质量流量计的国际标准:“IS0 10790封闭管道中流体流量的测量一科里奥利质量流量计”。这份标准可以作为科里奥利质量流量计在试验、检查、安装运行、校准方面的指导性文件。最近,国际标准化组织又草拟了一份标准文件,以定义形式详细说明科里奥利质量流量计性能的方法( IS/DIS 11631),此项文件强调流量计必须规范,使用户能预见在任何环境条件下的性能。这些文件的发布,说明科里奥利质量流量计已开始走上国际标准化轨道。我国国家技术监督局也于1995年发布了质量流量计国家计量检定规程JJG 897-95,并自1995年12月起贯彻执行。它标志着科里奥利质量流量计已逐渐成为重要的、运用广泛的和较为成熟的流量测量仪表。
从实际运用的情况来看,科里奥利质量流量计无疑是当今世界流量测量仪表中比较先进的一种。但人们从它日益广泛的应用角度,又提出了新的期望。人们希望科里奥利质量流量计能更进一步提高测量准确度,特别是从改进结构设计、制造工艺等方面入手,提高其零点稳定性。由于科里奥利质量流量计使用谐振式传感器,这就要求流量计的传感器能从结构上适应多种应用环境,并具有较强的抗干扰能力。为了扩大它的使用范围,还希望该流量计能不断提高测量气液两相、液固两相及气相介质的质量流量的能力和测量准确度。相信随着科里奥利质量流量计的不断完善,质量流量测量技术将会推进到一个更新的境界。
总之,质量流量测量技术的发展,已引起世界各国的普遍重视,都在积极探讨其解决方法。综合起来,目前质量流量测量技术的发展应着重于两个方面:
其一,对多相流体、气体、腐蚀性流体、高温高压流体以及大流量和微小流量的流体等,有待使用有效的质量流量测量手段,使得质量流量计的品种、规格能满足生产发展的需求。随着科学技术的进步,微波、电磁、核技术及微电子等新技术不断引入质量流量测量领域,无接触、无阻碍流体运动部件的高准确度测量质量流量的传感器技术将逐步成熟。质量流量计二次仪表的制造将日趋电子化、数字化和智能化,并将越来越溶入以现场总线技术为核心的控制和管理网络。这些将为质量流量测量技术开拓出新的领域。新型质量流量计应具有应用范围广、灵敏度高、量程比宽、稳定性好、准确度等级高、可靠性强、价格低和易维护等特点。
其二,流量标准装置应满足质量流量计的检定要求。随着生产技术的提高,各种类型质量流量计的准确度等级也在不断地提高,这就要求流量标准装置的准确度等级能够适应这一要求。质量流量计目前大多采用离线检定法,但因试验室检定条件和环境与质量流量计现场使用条件和环境相差甚远,造成附加的使用误差,降低了测量准确度,因此,开发这些质量流量计的现场在线标定技术,发展现场实液在线检定质量流量计的标准装置是解决
这一问题的根本方法。
随着我国市场经济的发展,节省资源和节省能源的重要性日益受到重视,因此,越来越要求提高各种流量的测量准确度。我们相信今后在广大流量测量科学工作者的艰苦努力下,质量流量测量技术将会提高到一个更新的水平。
|
|
|
|
|