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流量儀表的應用及其發(fā)展趨勢

流量檢測元件或流量傳感元件（sensor）除感受流量外，還可能感受其他變量，并由此衍生其他功能，可簡化流程的檢測系統，減少儀表數量和連接管線，降低費用。流程管道開孔的減少降低潛在泄漏故障。

電磁流量計，非滿管電磁流量計在測量平均流速的同時還必須測量管內液體高度。利用兩勵磁繞組分別正向和反向串接，產生兩種不同磁場強度和磁場分布下測得的流速信號電勢，兩電勢之間的比值與液位高度有一定的函數關系。渦街流量計，渦街流量計旋渦發(fā)生體分離的旋渦頻率正比于流速。超聲流量計，超聲質量流量計試圖在傳播時間法超聲體積流量計的基礎上，在利用超聲測得第二參量液體聲阻抗和密度，演算后得質量流量。

應用進展

成熟儀表應用上受到限制的某一領域，在技術上有所突破后，開發(fā)出相適應的改進型儀表，使得在該領域有較快發(fā)展，下文討論幾種流量儀表應用領域的進展。

1、電磁流量計

非滿管電磁流量計，傳統電磁流量計只能測量滿管液體流量，非滿管電磁流量計應用于具有自由表面自然流的下水排放領域，并提高該領域的測量精確度。將傳統非滿管流或明渠流流量誤差從±（3～5）%FS降低到±（1～2）%FS。

測量更低點導率的液體，現在可測量比傳統電磁流量計電導率閾值低2～3個數量級的液體，如以前不能測量的甘油、乙二醇等。除此之外，本類儀表幾乎不存在漿液噪生和流動噪聲，也不會產生電極表面效應形成的噪聲。襯里內表面覆蓋油脂等非導電層或結薄絕緣垢層也不會影響測量。

低功耗和二線制電磁流量計有較快發(fā)展，二線制不需另外外接激磁回路，僅用4mADC電流提供儀表所需功率，通常僅數十毫瓦。低功耗電磁流量計使有可能采用干電池或太陽電池，更方便地將電磁流量計裝用于無市電供電的場所。

二維（方向）電磁流速計和多測量點插入式電磁流量計，置于船體外部的船舶電磁航速儀是插入式電磁流量計的雛形。后來插入式電磁流量計在大中型管道中卻有較大發(fā)展，也有用于明渠，稱作電磁流速計（electromagneticcurrentmeter）。但在河道流或水利試驗模型不僅要測量流速還要知道流速方向。二維電磁流速記又稱向量流速計，使電磁流量儀表族可以進入水文試驗應用領域。

此外插入式電磁流量計還參照勻速管的設計思路，在插入桿上置多套電磁流速測量單元，提高測量精度，使插入式電磁流是計在大管經應用處于有利地位。

2、熱式質量流量計

熱式質量流量計過去主要是熱分布式，應用于氣體小流量測量，較多應用于半導體工業(yè)，熱處理爐，分析儀器等氫，氧，氨等流量測量和控制以及閥門制造過程中測定泄露量等。國外近年熱消散效應的侵入式和插入式熱式流量計應用與環(huán)境保護和流程工業(yè)大中型管道發(fā)展迅速。徑向分段排列多組檢測元件組成的檢測桿，較多以插入方式應用于HVAC（暖氣通風空調）工程大中型管道；還應用于鍋爐大管道進風量和煙道排氣量監(jiān)測SO2和NOX排放總量。

微小液體質量熱式流量計雖然已有20余年歷史，但在工業(yè)上應用直到近幾年才較快發(fā)展，現在已有幾家制造廠生產多種型號熱分布式熱式流量計投入市場。當前主要應用于化學、石化、食品等流程工業(yè)實驗性裝置。例如：藥液配比系統中定流量配比控制，液化氣注入過程中液流測量和控制。

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