流量测量仪表

流量测量仪表是用来测量管道或明沟中的液体、气体或蒸汽等流体流量的工业自动化仪表,又称流量计

测量误差

  测量误差为测量结果减去被测量的真值的差,简称误差。因为真值(也称理论值)无法准确得到,实际上用的都是约定真值,约定真值需以测量不确定度来表征其所处的范围,因此测量误差实际上无法准确得到。
  测量不确定度:表明合理赋予被测量之值的分散性,它与人们对被测量的认识程度有关,是通过分析和评定得到的一个区间。
  测量误差:是表明测量结果偏离真值的差值,它客观存在但人们无法确定得到。
  例如:测量结果可能非常接近真值(即误差很小),但由于认识不足,人们赋予的值却落在一个较大区域内(即测量不确定度较大);也可能实际上测量误差较大,但由于分析估计不足,使给出的不确定度偏小。因此在评定测量不确定度时应充分考虑各种影响因素,并对不确定度的评定进行必要的验证。

其它流量

  超声波流量计
  利用在不同流速中超声波传播的速度差异,测量发射端和接受端时间上的差异,从而知道流体的流速,乘以管道的截面积就可以知道流体的体积流量。
  涡轮流量计
  流体流过管道中涡轮叶片时,使涡轮叶片旋转,叶片的转速与流体的流量成正比,测量转速即可知道流体的流量。
  靶式流量计
  靶式流量计是一种流体阻力式流量计,当介质流过管道中的靶时,靶受到流体的作用力,力的大小与流体的流量的平方成正比,可以根据力的大小测量流量。
  电磁流量计的测量原理
  B:磁感应强度V:液体在管道内的平均流速D:管道内径
  由上式可以看出,电动势与管道中流过的体积流量成正比。在实际工作中,由于磁场产生的感应电动势为直流,可导致电极极化或介质电解,引起测量误差,所以在工业用仪表中多采用交变磁场。
  B=BmaxsinωtE=BmaxsinωtDV
  所得到的感应电动势也是交变的,这样,可以消除介质的极化影响,同时测量出的信号容易放大,但相应增加了感应误差。
  另外,为了解决烟丝、水泥和玉米粉等固体流量测量,而研制出冲量流量计;为解决矿石、纸、煤破碎后变成浆状液的输送,和污水处理、挖泥等污泥的运送中的计量问题,已有耐磨内衬和带浓度补偿的电磁流量计;另外,在大口径中插入一种由小口径涡轮、涡街和电磁等制成的插入式流量计,就可测量大流量,而且仪器价格低廉,压损小,也便于维修。

测量仪表

  有应变、电容和振弦式等差压变送器,以及双波纹管差压计等类型。这类仪表调试方便,且已规范化。只要将节流装置与差压计配套就可用于测量流体的流量。双波纹管差压计广泛应用在石油、化工、冶金、电力和轻工业等行业,仪表和节流装配套使用时,可以测量液体、蒸汽和气体的流量;和平衡器配套使用时,可以测量液位;单独使用时,可以测量液体、气体的压力、吸力,显示形式为指示、记录、报警、积算,采用了焊接波纹管,保证了高、低压波纹管有效面积一致,消除了静压误差,提高了测量精确度。

概述

  流量测量仪表(flowmeasurementtester)是用来测量管道或明沟中的液体、气体或蒸汽等流体流量的工业自动化仪表,又称流量计。
  流量是指单位时间内流经管道有效截面的流体数量,流体数量用体积表示者称为体积流量,单位为米³/时、升/时等;流体数量用质量表示者称为质量流量,单位为吨/时、千克/时等。
  早在1738年,瑞士人丹尼尔·伯努利以伯努利方程为基础,利用差压法测量水流量;后来意大利人文丘里研究用文丘里管测量流量,并于1791年发表了研究结果;1886年,美国人赫谢尔用文丘里管制成测量水流量的实用装置。
  20世纪初期到中期,原有的测量原理逐渐成熟,人们开始探索新的测量原理。自1910年起,美国开始研制测量明沟中水流量的槽式流量计。1922年,帕歇尔将原文丘里水槽改革为帕歇尔水槽。
  1911~1912年,美籍匈牙利人卡门提出卡门涡街的新理论;30年代,又出现了探讨用声波测量液体和气体的流速的方法,但到第二次世界大战为止未获很大进展,直到1955年才有应用声循环法的马克森流量计,用于测量航空燃料的流量。1945年,科林用交变磁场成功地测量了血液流动的情况。
  二十世纪60年代以后,测量仪表开始向精密化、小型化等方向发展。例如,为了提高差压仪表的精确度,出现了力平衡差压变送器和电容式差压变送器;为使电磁流量计的传感器小型化和改善信噪比,出现了用非均匀磁场和低频励磁方式的电磁流量计。此外,具有宽测量范围和无活动检测部件的实用卡门涡街流量计也在70年代问世。
  随着集成电路技术的迅速发展,具有锁相环路技术的超声(波)流量计也得到了普遍应用。微型计算机的广泛应用,进一步提高了流量测量的能力,如激光多普勒流速计应用微型计算机后,可处理较为复杂的信号。
  流量可利用各种物理现象来间接测量,所以流量测量仪表种类繁多。按测量方法分,流量计有差压式、变面积式、容积式、速度式和电磁式等。

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