隨著貿(mào)易化，經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)化，貿(mào)易雙方都要求計(jì)量?jī)x表日益準(zhǔn)確，以減小經(jīng)濟(jì)上的損失，為此，采取了不少措施。 ·ISO5167新標(biāo)準(zhǔn)的公布普遍加長(zhǎng)了節(jié)流裝置前直管段長(zhǎng)度，以確保儀表處于充分發(fā)展紊流中，其目的仍在于提高這類儀表的準(zhǔn)確度。 ·超聲波流量計(jì)已成為貿(mào)易核算較理想的流量?jī)x表，它也有前直管要求，如達(dá)不到可采取多通道以充分掃描管內(nèi)流速分布，以提高準(zhǔn)確度。 ·插入式流量?jī)x表，以測(cè)線速為代表的均速管、或熱式;僅測(cè)管道直徑上多點(diǎn)流速，當(dāng)直管段較短時(shí)，準(zhǔn)確度往往低于±3%，為改善這一狀況可采取了在同一截面插入兩支以上的均速管，以充分反映管內(nèi)流速分布來(lái)提高準(zhǔn)確度。 ·渦輪流量計(jì)在主渦輪后增設(shè)輔助渦輪，它可校正主渦輪的出口角的變化進(jìn)行修正，以提高準(zhǔn)確度。 ·科氏流量計(jì)。據(jù)美國(guó)高準(zhǔn)公司宣稱，該公司推出的科氏流量計(jì)，流量準(zhǔn)確度可高達(dá)±0.05%;密度準(zhǔn)確度達(dá)±2×104g/cc。 4. 安裝力求簡(jiǎn)便 在管道口徑隨工程日益增大情況下，流量?jī)x表的安裝、維護(hù)應(yīng)力求簡(jiǎn)便，且不影響工藝流程的正常運(yùn)行，如： ·插入式 這類儀表有插入式渦街、渦輪;電磁;均速管;熱式等，僅需在管道上焊一個(gè)不大的接頭，且可不斷流進(jìn)行裝卸，十分方便。但這類儀表準(zhǔn)確度僅±2%~5%，一般不適用于貿(mào)易核算。 ·外夾式 無(wú)需在管道上進(jìn)行加工，只需將換能器夾裝在管道外壁，較插入式安裝更為簡(jiǎn)便，目前已有商品出售的有GE公司（美）推出的CTF878氣體超聲波流量計(jì)及CONTROLOTRON公司（美）推出的1010DV氣體超聲波流量計(jì)。準(zhǔn)確度目前可達(dá)到±2%。 5. 量程日益增大 長(zhǎng)期以來(lái)，占流量?jī)x表60%~70%的差壓式儀表量程比只能達(dá)到3：1;渦輪、渦街、轉(zhuǎn)子、容積這類儀表量程比可達(dá)10：1，仍難以滿足用戶的需求。過(guò)去常采用并聯(lián)多臺(tái)儀表來(lái)解決，實(shí)屬無(wú)奈之舉。隨著近年來(lái)微電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，采取智能式差壓變送器，即可解決差壓式流量?jī)x表量程比小的問(wèn)題。而電磁、超聲、科氏由于原理的*，量程比達(dá)幾十比一，則輕而易舉。 6. 多相流迫切有待解決 國(guó)內(nèi)外對(duì)多相流流量?jī)x表的研發(fā)已進(jìn)行不少于二、三十年，已處于工業(yè)試用階段，十分成熟的產(chǎn)品還不多，歸納起來(lái)，多采用以下三種方法： ·將兩臺(tái)單相流量?jī)x表，串聯(lián)組合，各自輸出為S1、S2，而S1=f1（qmx）; S2=f2（qmx）（qm為流量，x為分相率）。解兩個(gè)方程式，即可知qm、x。 ·采用現(xiàn)代新技術(shù)，如γ射線、微波、核磁共振、全息技術(shù)、示蹤法、過(guò)程層析成象技術(shù)等。 ·軟測(cè)量方法?；诔墒斓膫鞲衅饔布?，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為平臺(tái)，通過(guò)軟測(cè)量模型運(yùn)算處理來(lái)完成。 目前進(jìn)入實(shí)用階段的有德國(guó)SWR公司的微波氣固兩相流量計(jì);英國(guó)SOLARTRON公司推出的DUALSTREAM MK1氣液兩相流量計(jì);美國(guó)MALFI-FIAID公司開發(fā)的LP多相流量計(jì)等。我國(guó)也積極開展研發(fā)，多在高校進(jìn)行，處于樣機(jī)階段。 7. 直管段長(zhǎng)度力求減小 10余種原理的流量?jī)x表除容積式、科氏、轉(zhuǎn)子流量計(jì)外，都是速度型，要求通過(guò)儀表的管內(nèi)流速分布應(yīng)為充分發(fā)展紊流。為此，儀表前應(yīng)具有較長(zhǎng)的直管段，一般為十幾至幾十倍管徑長(zhǎng)度。如占流量?jī)x表市場(chǎng)一半以上的節(jié)流裝置，根據(jù)ISO5167標(biāo)準(zhǔn)，為保證必要的準(zhǔn)確度，直管將達(dá)40D。在管徑日益增大的情況下，這個(gè)要求很不現(xiàn)實(shí)難以實(shí)現(xiàn)。因此，近年來(lái)一種以環(huán)形通道為特點(diǎn)的節(jié)流裝置（環(huán)孔、內(nèi)錐、槽道、梭式流量計(jì)）應(yīng)運(yùn)而生，這類儀表不僅仍具有節(jié)流裝置可承受惡劣工況的特點(diǎn)，而因其環(huán)形通道具有整流作用，其所需直管段僅幾倍管徑，倍受用戶歡迎。 8. 顯示逐步數(shù)字化 流量?jī)x表的輸出顯示，從表盤指針顯示至通過(guò)變送器將流量值轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的模擬電信號(hào)（0~10V或4~20mA），可進(jìn)行遠(yuǎn)距傳送至*測(cè)控室顯示或打印。而為了適應(yīng)當(dāng)今大型工程，傳送距離要求達(dá)到數(shù)公里以上，模擬量的傳送已不能適應(yīng)要求，則需要通過(guò)HART協(xié)議，將標(biāo)準(zhǔn)電模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)總線與遠(yuǎn)距離通訊的需求。通過(guò)RS232/RS485通訊轉(zhuǎn)換器，連接HART協(xié)議轉(zhuǎn)換器與PC機(jī)通訊口相連接，可使通訊距離達(dá)數(shù)公里，其中RS232通訊距離約2公里，而RS485加一個(gè)中繼器，可使通訊距離達(dá)到10公里。 9. 校驗(yàn)力爭(zhēng)干標(biāo) 流量是一個(gè)推導(dǎo)量，由一些基本參數(shù)（長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間）組成;同時(shí)它又是一個(gè)動(dòng)態(tài)量，只有流體運(yùn)動(dòng)時(shí)才產(chǎn)生流量，因此，它又與流動(dòng)的狀態(tài)密切相關(guān)。影響流量大小的因素很多，有些因素如流速，管徑的影響可以通過(guò)函數(shù)確定;還有不少因素難以確定，需要用流量系數(shù)C予以涵蓋來(lái)修正儀表所測(cè)的流量值，流量系數(shù)C對(duì)當(dāng)前絕大多數(shù)流量?jī)x表來(lái)說(shuō)，必須通過(guò)校驗(yàn)裝置。幾十年來(lái)，流量?jī)x表都難避開這一繁瑣的校驗(yàn)程序，必須建立龐大昂貴的校驗(yàn)裝置。 但是，現(xiàn)在有些儀表（如孔板、超聲波流量計(jì)）已可避開實(shí)校而通過(guò)干標(biāo)得到流量系數(shù)，準(zhǔn)確度也可控制在應(yīng)用可接受的程度。所謂干標(biāo)，即嚴(yán)格控制制造的幾何尺寸。通過(guò)一定的標(biāo)準(zhǔn)，可以得到流量系數(shù)，但欲達(dá)到這個(gè)目的，還是要通過(guò)大量的校驗(yàn)，積累數(shù)以萬(wàn)計(jì)的數(shù)據(jù);歸納整理才有可能。不少儀表如渦街，均速管等為省略校驗(yàn)程序，也積極向干標(biāo)目標(biāo)努力。要使某一種儀表達(dá)到干標(biāo)的目的，應(yīng)該由行業(yè)協(xié)會(huì)組織進(jìn)行，才可能得到業(yè)內(nèi)的認(rèn)同。 10. 壓損力求減小 當(dāng)流體流過(guò)流量?jī)x表時(shí)，由于儀表中存在運(yùn)動(dòng)件、阻力件，會(huì)產(chǎn)生一些不可恢復(fù)壓力損失;即使儀表中空無(wú)一物，如科氏流量計(jì)，因要強(qiáng)制流體流向改變，也會(huì)有較大的壓力損失;電磁、超聲流量計(jì)由于流體與管壁的摩阻，也會(huì)有些壓損，不過(guò)相對(duì)較小，可忽略不計(jì)。流量?jī)x表所產(chǎn)生的壓力損失，造成了流動(dòng)的滯緩，為維持正常的工藝流程必須加大動(dòng)力，以彌補(bǔ)這個(gè)損失。加大動(dòng)力所需的年運(yùn)行費(fèi)，對(duì)有些儀表特別是管徑較大時(shí)，是一個(gè)不菲的數(shù)字，可能為初始購(gòu)置費(fèi)幾十倍。節(jié)能降耗在世界各國(guó)，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家都十分重視，因此，流量?jī)x表的壓力損失已被列入訂貨者的選型條件。壓損過(guò)大的流量?jī)x表特別是當(dāng)口徑較大時(shí)，基本上已被用戶排除在外;同時(shí)，研發(fā)壓損小的流量?jī)x也列入了生產(chǎn)廠家的課題。 流量?jī)x表伴隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展有必要逐步完善其性能;而技術(shù)的進(jìn)步也讓流量?jī)x表的完善成為可能，這二者是相輔相成，相互促進(jìn)的。 流量?jī)x表的準(zhǔn)確度反映了它接近真值的能力。它不僅取決于儀表的原理及制造，還必需由校驗(yàn)裝置在理想狀態(tài)下來(lái)確定，而實(shí)際使用時(shí)，往往因達(dá)不到那樣理想的條件，準(zhǔn)確度會(huì)下降不少，樣本中的準(zhǔn)確度只是一個(gè)可能達(dá)到的zui高值。 近十幾年以來(lái)，我國(guó)GDP增長(zhǎng)率都在兩位數(shù)以上，大型工程如雨后春筍，但令人遺憾的是，由于國(guó)產(chǎn)自動(dòng)化儀表在性能、質(zhì)量、可靠性等方面與國(guó)外相比仍存在不小差距。國(guó)產(chǎn)儀表并未在火熱的建設(shè)中應(yīng)運(yùn)而生，壯大起來(lái)。而國(guó)外不少企業(yè)如：ABB、E+H、Emerson、Krohne、橫河為降低成本，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，紛紛在我國(guó)建立了生產(chǎn)基地或中心，但核心技術(shù)仍由他們嚴(yán)格控制中。
在儀器儀表行業(yè)中，大力倡導(dǎo)創(chuàng)新意識(shí)，建立獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的品牌，振興民族儀表工業(yè)，仍是迫不及待、任重道遠(yuǎn)，不可等閑視之。
|
會(huì)員_a.png)
