流(liú)量、壓力、溫度是(shì)檢測物體(tǐ)的三(sān)大參數，被廣泛(fàn)應用于測量中(zhōng)。随(suí)着我國工業(yè)的飛速發(fā)展，各(gè)類自動(dòng)化(huà)控制系統對(duì)流量測(cè)量的要求(qiú)日益(yì)提升，流(liú)量儀表獲得了廣泛(fàn)的(de)應用。

過程(chéng)控制對流(liú)量測(cè)量儀(yí)表的要求(qiú)
　　流量儀表(biǎo)廣泛應用(yòng)于過程(chéng)控制，流(liú)量儀表(biǎo)在(zài)過程(chéng)控制(zhì)中(zhōng)的作用(yòng)是對(duì)密封管道中的流體(tǐ)流量(liàng)進行檢測，必要時還将流量測(cè)量儀(yí)表與調節(jiē)儀表(biǎo)、執行(háng)器等組(zǔ)成(chéng)調節系統(tǒng)，将流量穩(wěn)定在(zài)合适(shì)的範圍，從(cóng)而實(shí)現過(guò)程的(de)穩定性。流量測(cè)量儀表在過程控制中(zhōng)擔當這樣一個特(tè)定的任務，因此需要(yào)滿足一下(xià)一些要求。
1 、性(xìng)能穩定(dìng)
①流量測量儀表(biǎo)的輸出(chū)應具備(bèi)良好的(de)穩(wěn)定性(xìng)，如果流(liú)量(liàng)信号本身有(yǒu)噪聲，應(yīng)可通過表内的(de)阻尼調(diào)整，使示值穩定(dìng)到(dào)便于(yú)讀數。在(zài)與(yǔ)調節(jiē)器組成調節系(xì)統時，應(yīng)使調節(jiē)器輸出無明顯(xiǎn)振蕩。
②流(liú)量測量(liàng)儀表表示值的(de)環(huán)境(jìng)溫度影響(xiǎng)應在規(guī)定的技(jì)術指标範圍内。
③儀表(biǎo)應具有良(liáng)好的(de)長期穩定性(xìng)。
2 、可靠性要求(qiú)
①儀表應具有(yǒu)高(gāo)度的可靠性.現(xiàn)代工(gōng)業裝(zhuāng)置趨(qū)向于大型化的(de)連(lián)續過程(chéng),儀表故障(zhàng)容易導緻(zhì)過程的不(bú)穩定，而對(duì)安(ān)裝(zhuāng)在管(guǎn)道上(shàng)的流(liú)量計(jì)一(yī)旦(dàn)發生故障(zhàng)，又不可(kě)能(néng)爲了修理特地(dì)将流(liú)程停下來(lái)，因此儀表制(zhì)造和系(xì)統設計都要首先考(kǎo)慮可靠(kào)性(xìng)，包括用于(yú)溫度(dù)補償的熱電阻(zǔ)的可靠性。有些儀(yí)表(biǎo)制造商對(duì)相比之下容(róng)易(yì)發生(shēng)故障不便(biàn)維修的(de)部件實(shí)行雙(shuāng)重化。也有(yǒu)一(yī)些制造(zào)商設(shè)計了在(zài)不斷(duàn)流(liú)條件下(xià)更換傳(chuán)感器的方法。有(yǒu)的電磁流量計制造商提(tí)供了(le)不斷流更換電(diàn)極的(de)方法和工(gōng)具，這些都(dōu)爲提(tí)高可靠性(xìng)創造了良(liáng)好的條件(jiàn)。
②故障(zhàng)診斷(duàn)。儀表(biǎo)一旦發生(shēng)故障(zhàng)，故障診斷部分應能(néng)自動(dòng)提示(shì)發生故(gù)障(zhàng)的部(bù)位和故障性質(zhì)，以便(biàn)維修者縮(suō)短排除故障的(de)時間(jiān)。在(zài)儀表數(shù)字(zì)通信(xìn)的方法将診(zhěn)斷信(xìn)息送(sòng)入計算機(jī)後，計(jì)算機(jī)可對儀表(biǎo)的運行狀(zhuàng)況進(jìn)行(háng)監(jiān)視，在(zài)儀表(biǎo)故障時發出報(bào)警信号，并(bìng)顯示(shì)故障内容(róng)，甚至(zhì)采取(qǔ)必要的安(ān)全措施。
3 、抗幹擾(rǎo)能力(lì)強(qiáng)
①抗振(zhèn)動幹擾(rǎo)能力(lì)。
　　流量(liàng)傳感(gǎn)器大多安(ān)裝在管(guǎn)道(dào)上，現場(chǎng)環境條件較(jiào)惡劣(liè)，其中(zhōng)振動(dòng)式一大幹(gàn)擾，所以流量傳感器、轉換器等都應(yīng)有較強(qiáng)的抗幹(gàn)擾能力。有些渦(wō)街流量計(jì)和科(kē)裏奧利(lì)質量流(liú)量計就是(shì)因爲抗振(zhèn)動幹擾能(néng)力不夠理(lǐ)想，在現場用不(bú)好，出現“無中生(shēng)有”和(hé)“示值(zhí)偏高(gāo)”等現(xiàn)象(xiàng)。
②抗射頻(pín)幹擾(rǎo)能力。
　　在安裝流(liú)量計(jì)的(de)工(gōng)業現場有(yǒu)多種幹擾(rǎo)源，例(lì)如廠(chǎng)房内(nèi)的行車開過，鏟(chǎn)車開過或(huò)附近有人使用對講(jiǎng)機，都會引起某(mǒu)些流(liú)量測量儀(yí)表示(shì)值升高，這(zhè)是因(yīn)爲行車中(zhōng)的電器、鏟車的火花塞發出的(de)射頻(pín)電磁(cí)波，對(duì)講機(jī)天(tiān)線發出(chū)的射頻(pín)電(diàn)磁波(bō)經某些(xiē)途(tú)徑進(jìn)入儀表，幹(gàn)擾其(qí)工作。近幾年，人(rén)們對射頻幹擾(rǎo)影響開始重視(shì)起來(lái)。測量(liàng)儀表(biǎo)增設射頻幹擾(rǎo)影響指标(biāo)，并采取很多措施提(tí)高抗幹擾能力(lì)。
4 、影響時間(jiān)短
　　有(yǒu)許多(duō)流量測量(liàng)儀表與調節器等一起組成調(diào)節系統(tǒng)，要求流量測量儀(yí)表的響應時(shí)間在1s以(yǐ)内。在流量(liàng)定值調節系(xì)統(tǒng)中，流(liú)量測量環節的(de)總時(shí)間常(cháng)數如果大于1s，就(jiù)可能(néng)對調(diào)節(jiē)品質産(chǎn)生明顯影響，嚴(yán)重時導(dǎo)緻系統(tǒng)振蕩，無法工作(zuò)。
5 、輸出信号的多(duō)樣性(xìng)
①模拟輸出(chū)。
　　流量(liàng)測量儀表(biǎo)應有4~20ma的模拟(nǐ)輸(shū)出，而(ér)且應(yīng)有恒(héng)流特性(xìng)。
②頻(pín)率輸(shū)出。
　　流(liú)量變送器(qì)（轉換器）用(yòng)頻率(lǜ)将流量信号傳(chuán)送到顯示(shì)儀表或調節器(qì)，可以(yǐ)基本不損(sǔn)失精度(dù)，這是這種方(fāng)法的突出優點(diǎn)。
③數字(zì)量輸出。
　　流(liú)量測量儀表rs485之(zhī)類的(de)通信口與(yǔ)計(jì)算機連(lián)接，在專用軟(ruǎn)件(jiàn)的支(zhī)持下，不僅(jǐn)可将(jiāng)流量測(cè)量儀表(biǎo)測量到的各種參數(shù)傳(chuán)送到計(jì)算機，将故障(zhàng)信息和有(yǒu)關(guān)組态(tài)數據、表(biǎo)征儀表(biǎo)狀況的有(yǒu)關數(shù)據(jù)傳送(sòng)到(dào)計算(suàn)機，而(ér)且可(kě)以通(tōng)過計算機(jī)在控(kòng)制室(shì)修改現場(chǎng)儀表(biǎo)的(de)組态，進(jìn)行檢查、校(xiào)驗、維(wéi)護和管理等各項工作。
流量檢(jiǎn)測與流(liú)量儀表(biǎo)的使(shǐ)用
　　流量測量是工業測量(liàng)的常見方法，在(zài)工業控(kòng)制領域，如電力、冶(yě)金、化(huà)工、石(shí)油、食(shí)品等行業，獲得了廣(guǎng)泛應用。凡涉及質量互變(biàn)的過(guò)程，都需(xū)要用到流量測(cè)量(liàng)，流量(liàng)儀(yí)表是進行流(liú)量測量的工具(jù)，根據(jù)測量(liàng)原理(lǐ)的不(bú)同，測量儀(yí)表可以分爲很(hěn)多種類，随着現(xiàn)代測量(liàng)方法的發展，流量(liàng)儀表(biǎo)也從(cóng)最初(chū)的差(chà)壓式(shì)、容積式、電(diàn)磁式等逐(zhú)漸發(fā)展，不(bú)僅結(jié)構更(gèng)加簡潔，功(gōng)能也日趨(qū)多樣。流量(liàng)儀表(biǎo)測量(liàng)的正确(què)與否，直(zhí)接關(guān)系到工業(yè)控(kòng)制過程的正(zhèng)确、穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)，與我國國民經(jīng)濟發展(zhǎn)有着直接聯系(xì)，所以(yǐ)，掌握常見(jiàn)流量儀表(biǎo)的原(yuán)理，了解典型流(liú)量儀表在自動(dòng)化(huà)系統中的應(yīng)用，對提(tí)高(gāo)工(gōng)業(yè)自動化水(shuǐ)平和儀表裝備水平具有重要意義(yì)。
流量儀表在自動化控制系(xì)統(tǒng)中的應用
1 、流量(liàng)計在(zài)油(yóu)田(tián)自動(dòng)化計量系統中的應(yīng)用
　　油田是(shì)應用(yòng) 流量計 最爲廣泛的(de)行業(yè)之一，主要用于産油(yóu)量計量、統(tǒng)計和(hé)分析(xī)，測量(liàng)油井日采出(chū)量(liàng)等，先進(jìn)的(de)計量(liàng)和工(gōng)藝(yì)技術有(yǒu)利于及時了解油田開發情況(kuàng)和油(yóu)井儲層變(biàn)化情況，分析油(yóu)氣生(shēng)産(chǎn)變化的動态(tài)，進一步指(zhǐ)導油(yóu)田開發方(fāng)針。在(zài)油田的分隊計量中，采油(yóu)獲得的原始來(lái)液首先經過三相分(fèn)離器分爲(wèi)三部分(fèn)，一部(bù)分(fèn)經過調節(jiē)閥後(hòu)去壓氣站(zhàn)，一部(bù)分經(jīng)過(guò)電磁流(liú)量計去沉(chén)降罐(guàn)，還有一部(bù)分經(jīng)過質(zhì)量流量計去緩沖(chòng)罐。

　　圖1中(zhōng)，油水混合(hé)液經(jīng)過質量流(liú)量計傳(chuán)感器采(cǎi)集油(yóu)管内的流(liú)量、溫度和(hé)密度(dù)等參數信(xìn)号(hào)，上(shàng)送處(chù)理器(qì)，通過(guò)相關(guān)的微(wēi)機算(suàn)法，将采集(jí)到的(de)原油和水分的(de)相關參數進(jìn)行(háng)分析計(jì)算，再經過變送環節，通(tōng)過tcp／ip以太(tài)網(wǎng)通訊，上送監(jiān)控(kòng)主機，完成對數據的(de)顯示、存儲(chǔ)、報表、打印等綜合管(guǎn)理功能，實現對(duì)多台油(yóu)水計量(liàng)系統的監(jiān)控。
　　此(cǐ)外，在油田(tián)的轉(zhuǎn)井現場，針對深井普(pǔ)遍(biàn)存在的(de)高密度和重材(cái)料浪費問題，通(tōng)過流量(liàng)計傳感(gǎn)器采集和分析鑽井液黏(nián)度、密(mì)度(dù)和(hé)離心(xīn)機性(xìng)能參數的變化(huà)，經過控制系統(tǒng)計算得(dé)出(chū)離心(xīn)機的(de)工作轉速(sù)和相應處理量(liàng)後，通過計(jì)算機(jī)輸出控(kòng)制(zhì)，來建(jiàn)立控(kòng)制(zhì)系統流(liú)程，能(néng)夠(gòu)有(yǒu)效提(tí)升重材(cái)料(liào)的回(huí)收利用率，節(jiē)約(yuē)重材(cái)料的使用費用。
2 、流量計在(zài)電廠工(gōng)藝系統(tǒng)中的應用
2.1應用(yòng)于鍋爐送風工(gōng)藝

　　在電廠鍋爐(lú)中，流量(liàng)計(jì)主要(yào)用來測量(liàng)空氣(qì)、蒸(zhēng)汽、鍋爐送風(fēng)等的流量。最爲常用(yòng)的流量計(jì)爲旋渦(wō)流量計。旋渦流(liú)量(liàng)計使(shǐ)用速(sù)度式(shì)原理(lǐ)，采用(yòng)有規律的(de)旋渦剝(bāo)離(lí)現象來進行(háng)流量的(de)測量，當蒸汽、風(fēng)力(lì)等流(liú)體流過(guò)流量計(jì)的(de)傳感(gǎn)器時(shí)，能夠在前(qián)部産生壓力大(dà)于管道(dào)靜壓的高(gāo)壓(yā)區(qū)，當流體流經管道的(de)加(jiā)速段時，産生壓力小于(yú)管道靜(jìng)壓的(de)低壓區，并(bìng)在低(dī)壓(yā)區的後(hòu)部形成一(yī)個(gè)有旋渦(wō)的真(zhēn)空地(dì)帶，這樣(yàng)就(jiù)形成(chéng)了壓(yā)力波動，其(qí)波(bō)動(dòng)的頻率與(yǔ)氣體的流量成(chéng)正比，所以通過(guò)測量這(zhè)個振動(dòng)頻率并經過相(xiàng)應(yīng)的(de)換(huàn)算(suàn)和補(bǔ)償，能夠計(jì)算出流體的流速。
　　以(yǐ) 旋渦流(liú)量(liàng)計 在(zài)鍋爐送風流量(liàng)中(zhōng)的測量(liàng)爲例(lì)，鍋爐的送(sòng)風流量是體現(xiàn)熱電廠鍋(guō)爐和風機(jī)運行(háng)狀态(tài)的重(zhòng)要(yào)參數之一，其(qí)對鍋爐燃(rán)燒的(de)自動(dòng)控(kòng)制系統控制有(yǒu)重要作(zuò)用，實際電廠的(de)送風(fēng)管(guǎn)道(dào)多爲(wèi)矩形(xíng)截面，常規(guī)的流(liú)量計(jì)很難進行(háng)正(zhèng)确的測(cè)量，使用旋渦流(liú)量計具有較好(hǎo)效果。使用旋渦(wō)流量計(jì)進行鍋(guō)爐送風流(liú)量測(cè)量時(shí)，由傳(chuán)感器、轉換(huàn)器、控制中心組成鍋爐送(sòng)風測量系統，其中傳感器(qì)包括(kuò)旋渦發生體和(hé)旋渦檢測器兩(liǎng)部分，主要用來進行(háng)鍋爐送風(fēng)流量(liàng)的(de)測量并将之(zhī)轉換爲對(duì)應(yīng)的頻率信号(hào)，該頻率(lǜ)信号(hào)在轉換器中(zhōng)進行(háng)整形(xíng)和放(fàng)大，并(bìng)輸出(chū)4～20ma的直(zhí)流控(kòng)制(zhì)信号，送至控(kòng)制中(zhōng)心，進行待(dài)測送風流量的(de)顯示(shì)、記錄和分(fèn)析，作(zuò)爲電(diàn)廠鍋(guō)爐運行狀态的(de)重要(yào)參(cān)考。
　　使(shǐ)用(yòng)旋渦流量計進(jìn)行鍋(guō)爐送風流量的(de)測量時，應(yīng)注意儀(yí)表量程(chéng)的選(xuǎn)擇(zé)和溫度(dù)與壓力的補償(cháng)問題。将被測流(liú)體的(de)常用(yòng)流量控制(zhì)在旋渦流(liú)量計的1／2～2／3範圍内(nèi)，可确保旋(xuán)渦流(liú)量計的精度誤(wù)差在(zài)允許範圍(wéi)内(nèi)，同時，還要選(xuǎn)擇合适的溫度(dù)和壓(yā)力測(cè)量儀(yí)器與(yǔ)旋渦流量(liàng)計相(xiàng)配套，以建立準确的(de)鍋爐(lú)自動(dòng)化控制(zhì)系統。随着計算機和微電子(zǐ)技術(shù)的發(fā)展，智(zhì)能型旋渦流量計已(yǐ)經獲(huò)得普及，具有流量校正和(hé)自診斷功能，能(néng)夠根據電廠鍋(guō)爐的運行工況(kuàng)進行更加靈活(huó)的控制(zhì)，并對誤(wù)差進行修正，技(jì)術更加成熟。
2.2應用于煙(yān)氣脫硫(liú)工藝

　　流量(liàng)計在電廠煙(yān)氣脫硫(liú)工藝中也有廣(guǎng)泛應用，電(diàn)廠的(de)煙氣排(pái)放由于(yú)粉塵大、溫度高(gāo)，且具有一(yī)定的(de)腐蝕(shí)性，同(tóng)時電(diàn)廠鍋爐的風煙(yān)道存在紊流和(hé)旋流，不利(lì)于流量計的準(zhǔn)确測(cè)量，所(suǒ)以需要設(shè)置多(duō)個(gè)測點來(lái)計算平均值。電(diàn)廠流(liú)量測(cè)點衆多，包括一(yī)次風(fēng)、二次(cì)風、人(rén)爐氣(qì)體、脫(tuō)硫煙(yān)氣等(děng)，給電(diàn)廠的煙氣(qì)檢測帶來了一(yī)定的難(nán)度(dù)。應用(yòng)于脫硫(liú)的煙氣流量計(jì)采用了獨特的原理，基(jī)于熱(rè)擴(kuò)散原理(lǐ)，根據流體流過(guò)傳感器rtd時的溫(wēn)度差與流量的(de)關系，轉換爲線(xiàn)性輸出(chū)的流量信号(hào)，結合專用(yòng)的流量(liàng)數(shù)據模(mó)型和(hé)模糊控制(zhì)理論(lùn)，輸出控制(zhì)信号(hào)，通過專用(yòng)的電荷感(gǎn)應式(shì)探針(zhēn)和(hé)刮掃裝置來(lái)完成系統(tǒng)控制。
3 、流(liú)量計在(zài)污水處理工藝(yì)系統(tǒng)中(zhōng)的應用(yòng)

　　随着現代工業(yè)的飛(fēi)速發展，城(chéng)市(shì)污水(shuǐ)處理的重要性日益提(tí)升。在(zài)實現(xiàn)了自(zì)動化的(de)污(wū)水處(chù)理廠(chǎng)中，流量計(jì)也獲(huò)得了廣泛(fàn)的應用。污(wū)水中(zhōng)含有大量的懸浮物、廢水(shuǐ)、雜質(zhì)、病菌等，不同監(jiān)測點對流量計(jì)的需求是不同(tóng)的， 電磁流(liú)量計 、超聲波(bō)流量計(jì)等都有應(yīng)用，超聲波流量計因(yīn)其精度高、集成度好(hǎo)、體積(jī)小等(děng)優點(diǎn)，近(jìn)年(nián)來獲(huò)得了(le)更多應用(yòng)。
　　以 超聲波(bō)流量(liàng)計 在(zài)污水處理中的(de)應用(yòng)爲例(lì)，通過(guò)超聲波流(liú)量計(jì)與巴氏計量槽相(xiàng)配(pèi)合，監(jiān)測出水流量，控制進水流量和(hé)超越閥(fá)門(mén)，實現對污(wū)水(shuǐ)處(chù)理的流量控制(zhì)，在超聲波(bō)的流(liú)量自(zì)動控制(zhì)系(xì)統中(zhōng)，超聲波傳感器(qì)檢測流量信息(xī)，根據測量零位(wèi)置到傳感(gǎn)器測量膜片和滿量(liàng)程之間(jiān)的距離(lí)，得出實(shí)際的污水流量對應的(de)高度，并将之(zhī)送(sòng)到控制系統的(de)中央微(wēi)處理器(qì)，經過(guò)換算輸出4～20ma的脈(mò)沖信号，上(shàng)送中(zhōng)央控(kòng)制(zhì)室(shì)的可(kě)編(biān)程控制(zhì)器，經過通(tōng)訊後(hòu)在管(guǎn)理機顯示(shì)，包括流量(liàng)的瞬(shùn)時值、最大(dà)值、最(zuì)小值、平(píng)均值等信息(xī)，支持流量(liàng)統計(jì)和打印，并(bìng)根據故(gù)障判别(bié)邏輯，當發生系(xì)統故(gù)障或(huò)流量(liàng)異常時(shí)，輸出報(bào)警信(xìn)息，提示運(yùn)行人(rén)員通(tōng)過調節進(jìn)水(shuǐ)閥(fá)門和(hé)超越(yuè)閥門(mén)進行(háng)流量控(kòng)制，從而(ér)滿足(zú)污水處理(lǐ)工藝的生産要(yào)求。更先進(jìn)的控(kòng)制系統可以将(jiāng)流量(liàng)作爲一個變量，輸(shū)入到中(zhōng)央控制室的plc中(zhōng)，直接(jiē)進行程序(xù)運算并控(kòng)制進水閥(fá)門和(hé)超越(yuè)閥門的(de)變化量(liàng)，同(tóng)時(shí)将進水閥(fá)門和超越閥門更改(gǎi)爲(wèi)電(diàn)動驅(qū)動，就(jiù)不需要運行人員再進行(háng)控制，進一步提(tí)高了(le)系統的工(gōng)作效(xiào)率。
　　除(chú)了上述領域，流量計在脫硫工(gōng)藝、直(zhí)流供電、煤(méi)氣化(huà)廢水處理、能(néng)源(yuán)計量、環境(jìng)保護(hù)等方面都有大量運用，遍及工業生産各個能(néng)量轉換環節(jiē)。随(suí)着工業(yè)生産自(zì)動化程度的不斷提(tí)升、計算機(jī)微電(diàn)子技術的(de)飛速(sù)發(fā)展，流量(liàng)計從機械式向(xiàng)電子技(jì)術(shù)式發(fā)展，新(xīn)型流量計(jì)不斷(duàn)出現，流量(liàng)計在(zài)我國(guó)國民(mín)經濟中發(fā)揮的(de)作用(yòng)也越來越(yuè)大，具有良(liáng)好的發展前景。

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