潜望镜原理图(你想知道吗?工业过程控制“潜望镜”的原理和特点,一起来聊聊!)

在工业生产中,对流体的计量管理一直是企业节约能源、节约生产的重要工作,那么工业生产的“潜望镜”就应运而生,这个工业生产的“潜望镜”就是我们日常工作中常见的计量设备中的一种——流量计,之所以叫工业潜望镜,其实就是和舰船上的潜望镜一样,虽然人不能到流体中观察,却可以通过它掌握流体的流量,它在国民经济中占据重要地位与作用,可用于气体、液体、蒸汽等介质流量的测量。

随着科技的发展,我们常见的流量计主要有以下几种,今天,我们一起来聊聊这个“潜望镜”,由于水平有限,不妥之外,敬请批评指正。

1、电磁流量计

1.1 电磁流量计(Eletromagnetic Flowmeters,简称EMF)是上世纪中叶随着电子技术的发展而迅速发展起来的新型流量测量仪表。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律制成的,用来测量导电液体体积流量的仪表。由于其独特的优点,电磁流量计目前已广泛地被应用于工业过程中各种导电液体的流量测量,如各种酸、碱、盐等腐蚀性介质。

在结构上,电磁流量计由电磁流量传感器和转换器两部分组成。传感器安装在工业过程管道上,它的作用是将流进管道内的液体体积流量值线性地变换成感生电势信号,并通过传输线将此信号送到转换器。转换器安装在离传感器不太远的地方,它将传感器送来的流量信号进行放大,并转换成流量信号成正比的标准电信号输出,以进行显示,累积和调节控制。

电磁流量 计在安装时,需要安装在竖直管路上,或者前低后高的中间管路中,保证管路随时牌满管状态,安装时直管长度保证前3后5的流量计直径倍数,且流体必须导电。


1.2 工作特点:(1)具有双向测量系统;(2)压力损失小;(3)测量不受流体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的影响。

2、转子流量计

2.1 转子流量计(Rotameter)又叫浮子流量计,是变面积式流量计的一种,在一根由下向上扩大的垂直锥管中 , 圆形横截面的浮子的重力是由液体动力承受的 , 浮子可以在锥管内自由地上升和下降。在流速和浮力作用下上下运动,与浮子重量平衡后,通过磁耦合传到与刻度盘指示流量。一般分为玻璃和金属转子流量计。金属转子流量计是最常用的,对于小管径腐蚀性介质通常用玻璃材质。


2.2 工作特点:(1)结构简单、直观、压力损失小、维修方便;(2)适用于测量通过管道直径D<150mm的小流量,也可以测量腐蚀性介质的流量;(3)流量计必须安装在垂直走向的管段上,流体介质自下而上地通过转子流量计。

潜望镜

3、 孔板流量计

3.1 孔板流量计(Orifice meter)又叫压差式流量计,是由一次检测件和二次检测装置组成,具有结构简单、维修方便、性能稳定、使用可靠等特点。当流体充满管道,流经管道内的节流装置时,流束会出现局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。


3.2 工作特点:(1)结构简单、牢固,性能稳定可靠;(2)应用范围广,全部单相流皆可测量,部分混相流亦可应用;(3)标准型节流装置无须实流校准,即可投用。

4、超声波流量计

4.1 超声波流量计通过检测流体流动对超声波产生的影响来对液体流量进行测量,其利用的是“时差法”。首先,使用探头1发射信号,信号穿过管壁1、流体、管壁2后被另一侧的探头2接收到;在探头1发射信号的同时探头2也发出同样的信号,经过管壁2、流体、管壁1后被探头1接收到;由于流速的存在使得两时间不等,存在时间差,因此根据时间差便可求得流速,进而得到流量值。


4.2 (1)测量常规管道流量,还可以测量不易观察、不易接触的管道的流量;(2)可对具有强腐蚀性、放射性、易燃、易爆等特点的流体进行流量的测量;(3)目前我国的超声波流量计仅可用于200℃以下流体的测量,而且,超声波流量计的测量线路相当复杂,对测量线路要求较高。

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