Flowmeter Engelska namnet är flowmeter, och den nationella vetenskapliga och tekniska terminologin godkännande kommittén definierar det som: en mätare som indikerar den mätta flödet och / eller den totala mängden vätska under det valda intervallet. Ett instrument för mätning av vätskeflödet i en rörledning eller öppen kanal.
Flödesmätaren är också uppdelad i differentiellt tryck flödesmätare, rotor flödesmätare, sparande flödesmätare, fin söm flödesmätare, volym flödesmätare, elektromagnetisk flödesmätare, ultraljud flödesmätare och så vidare. Klassifiera efter medium: vätskeflödemätare och gasflödesmätare.
Mätning är ögat på industriell produktion. Flödesmätning är en del av mätvetenskap och teknik, och det har ett nära samband med den nationella ekonomin, försvarsbyggandet och vetenskaplig forskning. Att göra detta arbete har en viktig roll för att säkerställa produktkvaliteten, förbättra produktiviteten och främja utvecklingen av vetenskap och teknik, särskilt i dagens tid med energikris och allt högre grad av automatisering av industriell produktion, flödesmätaren i den nationella ekonomin är mer uppenbar.
Den vanliga enheten m3 / h i teknik, kan den delas in i ett ögonblickligt flöde (flödeshastighet) och ett kumulativt flöde (totalt flöde), ett ögonblickligt flöde, dvs. mängden effektiva snitt av en stängd rörledning eller öppen kanal inom en enhetstid, kan det flödande materialet vara gas, vätska, fast material; Det kumulativa flödet är den kumulativa mängden vätska som strömmer genom en stängd rörledning eller en öppen kanal under ett visst tidsintervall (en dag, en vecka, en januari eller ett år). Det akumulerade flödet kan också erhållas genom tidsintegreringen av det ögonblickliga flödet, så det kan också faseras mellan det ögonblickliga flödesmätaren och det akumulerade flödesmätaren.
Applikationsutveckling
CorioliCoriolis massflödesmätare (CMF) är en direkt massflödesmätare tillverkad av Coriolis kraftprincip för att generera ett massflöde som är proportionellt till massflödet när en vätska flyter i ett vibrationsrör. [2]
Tillämpningen av CMF i Kina började sent, och flera tillverkare har utvecklat sin egen leveransmarknad. Det finns också flera tillverkningsanläggningar som bildar gemensamma företag eller citerar utländsk teknik för produktion av instrumentserier.
Utländska CMF har utvecklat mer än 30 serier, varje serie utveckling är tekniskt fokuserad på: design innovation på flödesdetektion mätrörstruktur: förbättra instrumentens nollstabilitet och noggrannhet. Öka mätrörets böjning och öka känsligheten: förbättra mätrörets spänningsfördelning, minska trötthetsskador, förstärka anti-vibrationsstörningsförmågan och så vidare.
Vissa tillverkare har utvecklat Corioli-instrument som kan mäta två faser av gas och vätska, som kan användas vid lossning av fartyg, inklusive bubbelmedier och andra tillfällen där traditionella instrument inte kan fungera. Det finns också en MVD-sändare som kan genomföra instrumentens självkontroll på nätet, det vill säga att flödesmätaren inte behöver tas av, med hjälp av kontroll av flödesrörets stivhet för att bedöma instrumentets prestanda på fältet.
elektromagnetiska
Sedan början av 1950-talet har användningen av EMF ökat, och sedan slutet av 1980-talet har det utgjort 16% ~ 20% av försäljningen av flödesinstrument i olika länder.
Kina utvecklades snabbt och 1994 uppskattades försäljningen vara 6 500-7 500 enheter. Inländska har tillverkat EMF med en maximal kaliber på 2 ~ 6 m och har utrustningskapacitet för realtidskontroll med en kaliber på 3 m. År 2008 hade försäljningen nått 77 miljoner dollar och uppskattade försäljningen på mer än 350 000 enheter.
Vortex gatan
USF gick in i industriell tillämpning i slutet av 60-talet, och sedan slutet av 80-talet har 4% ~ 6% av försäljningen av flödesmätare i olika länder. År 1992 uppskattades världsomspännande försäljning på 35,48 miljoner enheter, under samma period uppskattades inhemska produkter på 8 000 till 9 000 enheter.
Tillämpningsområden
Flödesmätningsteknik och instrumentering används ungefär inom följande områden.Industriproduktion
Flödesinstrument är en av de stora kategorierna av instrument för processautomatisering och anordningar, det används i stor utsträckning inom metallurgi, el, kol, kemisk industri, olja, transport, byggande, lätta textilier, livsmedel, läkemedel, jordbruk, miljöskydd och människors dagliga liv och andra områden av den nationella ekonomin, är ett viktigt verktyg för att utveckla industriell jordbruksproduktion, spara energi, förbättra produktkvaliteten, förbättra ekonomisk effektivitet och förvaltningsnivå har en viktig plats i den nationella ekonomin. Inom processautomatiseringsinstrument och -anordningar har flödesmätaren två huvudfunktioner: detektionsinstrument för processautomatiseringsstyrsystem och mätare för totala mängder material.
Energimätning
Energi är uppdelad i primär energi (kol, råolja, kolgas, olja och gas), sekundär energi (el, kol, artificiell gas, färdig olja, flytande oljegas, ånga) och energibärande medel (tryckluft, syre, kväve, väte, vatten). Energimätning är ett viktigt medel för vetenskaplig energihantering, att uppnå energibesparing och minskad förbrukning och förbättra den ekonomiska effektiviteten. Flödesmätare är en viktig del av energimätare och vanliga energikällor som vatten, artificiell gas, naturgas, ånga och olja använder ett enormt antal flödesmätare som är oumbärliga verktyg för energihantering och ekonomisk redovisning.
Miljöskydd
Utsläpp av rök, avloppsvatten, avloppsvatten etc. förorenar allvarligt atmosfären och vattenresurserna och hotar allvarligt den mänskliga miljön. Hållbar utveckling är en nationell politik, och miljöskydd kommer att vara det största problemet i 2000-talet. För att kontrollera luft- och vattenföroreningar måste hanteringen förstärkas, och grunden för hanteringen är kvantitativ kontroll av föroreningarna, flödesmätaren har en oersättlig plats när det gäller mätning av rökgaser, avloppsvatten och avgasbehandlingsflödet.
Kina är ett land som använder kol som huvudsaklig energikälla och det finns miljontals skorstenar runt om i landet som ständigt släpper ut rökgaser i atmosfären. Kontroll av rökgasutsläpp är ett viktigt projekt för att bekämpa föroreningar, och varje skorsten måste vara installerad rökgasanalysinstrument och flödesmätare som utgör ett sammanhängande utsläppsövervakningssystem. Rökgasens flöde av radon har stora orsaker till svårigheter, svårigheten är stor skorstensstorlek och oregelbunden form, gasens sammansättning förändras, flödeshastighetsområdet är stort, smutsig, damm, korrosion, hög temperatur, inga direkta rörsegment etc.
Transport
Det finns fem sätt: järnväg, flyg, vatten och rörledning. Även om rörledningstransport redan finns, är användningen inte allmän. Med framträdandet av miljöfrågor har rörledningstransportens egenskaper fått uppmärksamhet. Rörledningstransporter måste vara utrustade med flödesmätare, som är ögonen för kontroll, fördelning och planering, och ett nödvändigt verktyg för säkerhet och ekonomisk redovisning.
Vanliga typer:
Det finns många olika flödesmätsmetoder och mätare, och det finns också många klassificeringsmetoder. Före 2011 fanns det 60 olika typer av flödesmätare tillgängliga för industriell användning. Anledningen till att det finns så många sorter är att det inte finns någon för någon vätska, någonMängdAlla flödestilstånd och alla användningsvillkor är tillämpliga flödesmätare, men med tiden framsteg, i denna era av den stora explosionen av teknik, äntligen dök en ny produkt.MassflödesmätareMassflödesmätaren är lämplig för alla vätskor, alla mätområden, alla flödestilstånd och alla användningsförhållanden, men priset är dyrt och kan inte bli populärt i industrin.
Gamla mer än 60 olika flödesmätare, var och en av produkterna har sina specifika tillämpningsområden, men också sina begränsningar. Det finns två kategorier av stängda rörledningar och öppna kanaler efter mätobjekt; Enligt mätändamålet kan det också delas in i totalmätning och flödesmätning, dess instrument kallas respektive totalmätare och flödesmätare.Dessutom kan mätprincipen delas in i följande kategorier:
1, mekanisk princip: instrument som tillhör denna princip har differentiellt tryck och rotor som använder Bernoullis teorem; Användning av momentteorem impulstyp, rörlig rörtyp; Genom att använda Newtons andra lag för direkt massa, Använda principen om vätskeimoment för målsättning; Turbinformel med hjälp av vinkelmomentteorem; Användning av vätske oscillationsprincipen av vortex, vortex gata; Utnyttja den totala statiska tryckskillnaden i Pito-rör och volym och damm, spår och så vidare.
Elektrisk princip: instrumentet som används för sådana principer är elektromagnetisk, differentiell kondensativ, induktiv, spänningsmotstånd och så vidare.
3, akustisk princip: användning av akustiska principer för flödesmätning finns ultraljud. akustisk (stöttvåg) och så vidare.
Termologisk princip: användning av termologiska principer för att mäta flödet finns termisk, direkt mätvärme, indirekt mätvärme och så vidare.
5, optisk princip: laser, fotoelektriska och så vidare är instrument som tillhör denna princip.
Principen för atomfysik: kärnmagnetisk resonans, kärnstrålning och så vidare är instrument som tillhör sådana principer.
7, andra principer: det finns en märkningsprincip (spårningsprincip, magnetisk resonansprincip), relaterade principer och så vidare.
Denna artikel beskriver principerna, egenskaperna, tillämpningsprofilen och användningen av olika flödesmätare i den här situationen i enlighet med den nuvarande mest populära och bredaste klassificeringen:
Målsättning
Målflödemätare är en mekanisk flödesmätare som har utvecklats inom industrin i årtionden. Den nya typen SBL-målflödesmätare är baserad på traditionella målflödesmätare, med utvecklingen och utvecklingen av ny typ av sensorer, mikroelektronik och ny typ av kapacitetsinducerad flödesmätare, den har både hålplattor, vortex-gator och andra flödesmätaregenskaper utan rörliga komponenter, samtidigt som den har hög känslighet, jämförbar med volymflödesmätarens noggrannhet och ett brett mätområde. [3]
Kina utvecklade en elektrisk, pneumatisk målflödessändare på 1970-talet, som är ett detektionsinstrument för elektriska, pneumatiska enhetskombinationer. Eftersom kraftomvandlaren direkt använder kraftbalansmekanismen för differentialtryckssändaren, kommer denna flödesmätare att leda till många brister som orsakas av kraftbalansmekanismen själv, såsom nollbit lätt att driva, låg mätnoggrannhet, dålig tillförlitlighet för hävstångsmekanismen och så vidare. På grund av kraftbalans mekanismens dåliga prestanda, har många fördelar med själva målet flödesmätaren inte utvecklats effektivt, och det dåliga intrycket av användaren av den gamla målet flödesmätaren har fortfarande inte eliminerats.
Kraftomvandlaren för den nya typen SBL-målflödesmätare använder en spänningskraftomvandlare, som helt eliminerar nackdelarna med den ovannämnda kraftbalansmekanismen, den nya typen målflödesmätare tillämpar också mikroelektronikteknik och datorteknik på signalomvandlaren och visningen, flödesmätaren har en rad fördelar och tror att spela en viktig roll i många flödesmätare i framtiden.
Differenstryck
Differentialtrycksflödesmätare är en mätare som beräknar flödet baserat på differentialtrycket som genereras av interaktionen mellan flödesdetektoren och vätskan som är installerad i röret, kända vätskeförhållanden och geometriska storlekar på detektorn och röret.
Differential tryckflödesmätare består av en sekundär enhet (inspektionsdel) och en sekundär enhet (differentielltryckomvandlare och flödesvisningsinstrument). Vanligtvis i form av detektionsdelar för differentiellt tryck flödesmätare klassificeras, såsom hålplatta flödesmätare, Venturi flödesmätare, genomsnittlig rörflödesmätare,Pittoresk formel - Pittoresk flödesmätareVänta.
Sekundära enheter är olika mekaniska, elektroniska, mekatroniska och integrerade differentialtrycksmätare, differentialtryckssändare och flödesvisningsinstrument. Den har utvecklats till en stor klass mätare med en hög grad av trialisering (seriering, generalisering och standardisering), en stor mängd specifikationer, som både kan mäta flödesparametrar och andra parametrar (t.ex. tryck, föremål, densitet etc.).
Differential tryck flödesmätare detektionsdelar enligt sin funktionsprincip kan delas in i: reducerande enhet, hydraulisk motstånd, centrifugal typ, dynamisk tryckhuvud typ, dynamisk tryckhuvud vinst typ och jet typ flera kategorier.
Testdelar kan också delas in i två kategorier enligt sin standardiseringsgrad: standard och icke-standard.
Det så kallade standardtestet är så länge det är utformat, tillverkat, installerat och använt i enlighet med standarddokumentet, utan att behöva kalibrera den verkliga strömmen för att bestämma dess flödesvärden och uppskatta mätfel.
Icke-standardtester är dåligt mogna och inte ingår i internationella standarder. Differenstrycksflödesmätare är den mest användbara flödesmätaren i sin kategori, och dess användning är den första bland olika flödesmätare. På grund av uppkomsten av olika nya typer av flödesmätare har dess användning gradvis minskat, men det är fortfarande den viktigaste typen av flödesmätare.
Välj:
Allmänt val
Det kan övervägas från fem aspekter, nämligen flödesmätarens prestanda, vätskeegenskaper, installationsförhållanden, miljöförhållanden och ekonomiska faktorer. De fem detaljerade faktorerna är följande:
Instrumentets prestanda: noggrannhet, repetitivitet, linjäritet, omfattning, flödesområde, signalutgångsegenskaper, svarstid, tryckförlust etc.
Vätskeegenskaper: temperatur, tryck, densitet, viskositet, kemisk korrosion, slitningsförmåga, skalering, blandning, fasförändring, elektrisk ledningsförmåga, ljudhastighet, värmeledningskoefficiens, relativ värmekapacitet, etc.
Installationsvillkor: rörordningsriktning, flödesriktning, längd på det överströmmande direkta segmentet, rördiameter, reparationsutrymme, strömförsörjning, jordning, hjälpmedel (filter, dampare), installation, etc.
Miljöförhållanden: miljötemperatur, fuktighet, elektromagnetisk störning, säkerhet, explosionsskydd, rörvibrationer etc.
Ekonomiska faktorer: instrumentanskaffningsavgifter, installationsavgifter, driftsavgifter, verifieringsavgifter, reparationsavgifter, instrumentlivslängd, reservdelar etc.
Stegen för val av flödesmätare är följande:
1, baserat på vätsketypen och fem aspekter övervägande faktorer först val av tillgänglig instrumenttyp (det måste finnas flera typer för att välja);
Insamling av information och prisinformation om den primära typen för att förbereda förutsättningar för en djupgående analys och jämförelse;
Användning av elimineringsmetoden gradvis koncentrera sig till 1-2 typer, jämförande analys av fem aspekter måste upprepas för att slutligen bestämma förhandsutvalda mål.
Observera
Vätskeegenskaper avser främst gasens tryck, temperatur, densitet, viskositet, tryckförmåga etc. På grund av att volymen av gas förändras med temperatur och tryck, bör man överväga om korrigeringen ska kompenseras.
Instrumentprestanda avser mätarens noggrannhet, repetitivitet, linjäritet, räckvidd, tryckförlust, startflöde, utgångssignal och svarstid, val av flödestid bör noggrant analysera ovanstående indikatorer och jämföra, välja instrumentet som kan uppfylla mätmediets flödeskrav.
Installationsvillkoren avser gasflödesriktningen, rörledningsriktningen, längden på den uppåtströmmande direkta rörledningen, rördiametern, rymdplaceringen och rördelarna, vilket påverkar den exakta driften av gasflödesmätaren, underhållet och livslängden.
Ekonomiska faktorer avser inköpsavgifter, installationsavgifter, underhållsavgifter, verifieringsavgifter och reservdelar, som i sin tur påverkas av prestanda, tillförlitlighet och livslängd för gasflödesmätaren.
Precisionsnivåer och funktioner för ekonomisk kostnadseffektivitet baserat på mätkrav och användningstillfällen. Till exempel vid affärsavvikling, produktöverföring och energimätning,
Vid val av noggrannhetsnivåer, t.ex. nivå 1,0, 0,5 eller högre, vid tillfällen för processkontroll, välj olika noggrannhetsnivåer beroende på kontrollkrav. Vissa är bara att upptäcka processflödet, utan att behöva göra noggrann kontroll och mätning av tillfällen, kan du välja en något lägre noggrannhetsklasse, såsom 1,5, 2,5 eller till och med 4,0-nivå, då du kan välja en billig infogad elektromagnetisk flödesmätare för att mäta mediets flödeshastighet, mätare och kalibermätning av det allmänna mediet, fullt flöde av elektromagnetisk flödesmätare kan mäta mediets flödeshastighet 0,5-12 m / s inom ett brett val. Val av instrumentspecifikationer (kaliber) är inte nödvändigtvis samma som processröret, bör mätningsflödesområdet bestämmas inom flödeshastighetsområdet, det vill säga när rörets låga flödeshastighet inte kan uppfylla flödesinstrumentkraven eller när mätningsnoggrannheten inte kan garanteras vid denna flödeshastighet, måste instrumentens kaliber minskas för att förbättra flödeshastigheten i röret och få tillfredsställande mätresultat.