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全球流量计发展历程
发布时间:2018-05-16   点击次数:1210次

  全球流量计发展历程

   流量计的主要用途是用来测量流体的。由于一般应用都是非常贵重的流体,因此,需要相当的测量。工业和生活中,流量计都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。关于全球流量计发展历程,主要从1738年说起。

  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。

  经过不断的发展,直到20世纪初期到中期,流量计测量才逐渐的步向成熟,而且也加大了投入,专门研究新的测量原理。在19111912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。

  到了二十世纪60年代以后,人们对测量仪表的要求不断的提高,因此,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。

  在集成电路技术的迅猛发展后,新型的超声()流量计得到了普遍应用,其主要采用的是锁相环路技术。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。

  随着科技的不断发展,流量计的种类也开始得到完善,测量范围也开始逐渐的扩大,而且度和操作方便度都有所提高。按测量方法分,流量计有差压式、V锥流量传感器、变面积式、容积式、速度式和电磁式等。

  在此需要对应用广泛的几种进行详细的介绍:

  1差压流量计

  差压流量计是应用非常广泛的一类流量测量仪表,约占流量测量仪表总数的70%。它由节流装置和差压计两部分组成,充满圆管的流体流经节流件(如孔板)时,流束在孔板处形成局部收缩,由于流速增加、静压力降低而在孔板前后产生压差,这一压差与流量的平方成正比。其实,测量压差的仪表有应变、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。  

  2变面积式流量计

  其主要的表现形式是转()子流量计,是由锥形玻璃管和浮子组成,浮子能在垂直安装的锥形玻璃管内上下移动。被测流体自下向上流过管壁与浮子之间环隙时,托起浮子向上,这时管与浮子之间的环隙面积增大,直到浮子两边压差所形成的力与浮子重力相等时,浮子便处在一个平衡位置。

  流量变化时浮子两边压差所形成的力也随之变化,使浮子又在一个新的位置上重新平衡,浮子浮起的高度即为流量计的读数。

  3涡轮流量计

  由传感器和显示仪表组成,传感器主要由磁电感应转换器和涡轮组成。流体流过传感器时,先经过前导流件,再推动铁磁材料制成的涡轮旋转。旋转的涡轮切割固壳体上的磁电感应转换器的磁力线,磁路中的磁阻便发生周期性的变化,从而感应出交流电信号。

  信号的频率与被测流体的体积流量成正比,传感器的输出信号经前置放大器放大后输至显示仪表,进行流量指示和积算。涡轮转速信号还可用光电效应、霍耳效应等转换器检出。

  4电磁流量计

  电磁流量计是由传感器、转换器和显示仪表组成,根据法拉第电磁感应定律工作。

  在此需要注意的是,一般流量计测量的是体积流量,而流体密度是随着温度、压力的变化而变化的。质量流量却与温度、压力变化无关。因此在一些情况下,就需要使用质量流量计了。质量流量计可分为直接式和推导式两类。

  在科技的不断发展下,人们对流量计的需求也不断的提高。然而随着新技术的发展,又出现一些新型流量测量仪表。例如多普勒激光流速计能测量射流元件内气流变化速度、超声速的气流和湍流、燃烧火焰,特别是它能测量速度的分布;用气动力输送各种物料时,需要测量气-固两相流的流量,为此而研制出一种不需要单独标定的相关流量计。

 

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