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超聲BIOTECH流量計
超聲BIOTECH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(jù)對信號檢測的原理超聲BIOTECH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(guān)法、空間濾法及噪聲法等。
超聲BIOTECH流量計和電磁BIOTECH流量計一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬*BIOTECH流量計,是適于解決流量測量困難問題的一類BIOTECH流量計,特別在大口徑流量測量方面有較突出的優(yōu)點,近年來它是發(fā)展迅速的一類BIOTECH流量計。
優(yōu)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(dǎo)電性液體,對無阻撓測量的電磁BIOTECH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(yīng)用概況:
(1)傳播時間法應(yīng)用于清潔、單相液體和氣體。典型應(yīng)用有工廠排放液、:怪液、液化天然氣等;
(2)氣體應(yīng)用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)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。
科里奧利質(zhì)量BIOTECH流量計(以下簡稱CMF)是利用流體在振動管中流動時,產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。
我國CMF的應(yīng)用起步較晚,近年已有幾家制造廠(如太行儀表廠)自行開發(fā)供應(yīng)市場;還有幾家制造廠組建合資企業(yè)或引用*生產(chǎn)系列儀表。
明渠BIOTECH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(tài)流動的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠BIOTECH流量計(openchannel flowmeter)。
明渠BIOTECH流量計除圓形外,還有U字形、梯形、矩形等多種形狀。
明渠BIOTECH流量計應(yīng)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(yè)水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)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(nèi)應(yīng)用尚無估計數(shù)據(jù)。
2 新工作原理流量儀表的研究和開發(fā)
2.1 靜電BIOTECH流量計(electrostatic flowmeter)
日本東京技術(shù)學(xué)院研制適用于石油輸送管線低導(dǎo)電液體流量測量的靜電BIOTECH流量計。
靜電BIOTECH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(nèi)的電荷。他們分別作了內(nèi)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(fù)合效應(yīng)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(chǎn)生的變形,測量復(fù)合效應(yīng)的變形求取流量。本儀表由美國GMI工程和管理學(xué)院開發(fā),已申請兩項。
2.3 轉(zhuǎn)速表式流量傳感器(tachmetric flowrate sensor)
它是由俄羅斯科學(xué)工程中心網(wǎng)絡(luò)公司、網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)站制作等部門工業(yè)儀表公司開發(fā)，是基于懸浮效應(yīng)理論研制的。該儀表已在若干稱重傳感器現(xiàn)場成功的應(yīng)用(例如在核電站安裝2000余臺測量熱水流量，連續(xù)使用8年),且還在改進以擴大應(yīng)用領(lǐng)域。
3 幾種流量儀表應(yīng)用和發(fā)展動向
3.1 科里奧利質(zhì)量BIOTECH流量計(CMF)
國外CMF已發(fā)展30余系列，各系列開發(fā)在技術(shù)上著眼點在于:流量檢測測量管結(jié)構(gòu)上設(shè)計創(chuàng)新;提高儀表零點穩(wěn)定性和精確度等性能;增加測量管撓度,提高靈敏度;改善測量管應(yīng)力分布,降低疲勞損壞,加強抗振動*力等。
3.2 電磁BIOTECH流量計(EMF)
EMF從50年代初進入工業(yè)應(yīng)用以來,使用領(lǐng)域日益擴展,80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占16%~20%。
我國近年發(fā)展迅速,1994年銷售估計為6500~7500臺。國內(nèi)已生產(chǎn)大口徑為2~6m的ENF,并有實流校驗口徑3m的設(shè)備能力。
3.3 渦街BIOTECH流量計(USF)
USF在60年代后期進入工業(yè)應(yīng)用,80年代后期起在各國流量儀表銷售金額中已占4%~6%。1992年世界范圍估計銷售量為3.54.8萬臺,同期國內(nèi)產(chǎn)品估計在8000~9000臺。
4 結(jié)論
由上述可知,BIOTECH流量計發(fā)展到今天雖然已日趨成熟,但其種類仍然極其繁多,至今尚無一種對于任何場合都適用的BIOTECH流量計。
每種BIOTECH流量計都有其適用范圍,也都有局限性。這就要求我們:
(1)在選擇儀表時,一定要熟悉儀表和被測對象兩方面的情況,并要兼顧考慮其它因素,這樣測量才會準確;
(2)努力研制新型儀表,使其在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上更加完善。
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