Il nome inglese del flowmeter è flowmeter, definito dalla National Scientific and Technical Terminology Commission come uno strumento che indica il flusso misurato e / o la quantità totale di fluido in un intervallo di tempo selezionato. In poche parole, è uno strumento utilizzato per misurare il flusso di fluidi in tubazioni o canali aperti.
Il portatometro è suddiviso in portatometro a pressione differenziale, portatometro a rotore, portatometro a riduzione, portatometro a sutura fine, portatometro volumetrico, portatometro elettromagnetico, portatometro ad ultrasuoni, ecc. Classificazione per mezzo: flussimetro per liquidi e flussimetro per gas.
La misurazione è l'occhio della produzione industriale. La misurazione del flusso è una parte integrante della scienza e della tecnologia di misurazione, che ha una stretta relazione con l'economia nazionale, la costruzione della difesa nazionale e la ricerca scientifica. Questo lavoro ha un ruolo importante per garantire la qualità dei prodotti, migliorare l'efficienza produttiva e promuovere lo sviluppo della scienza e della tecnologia, in particolare nella crisi energetica e nell'era attuale in cui il livello di automazione della produzione industriale è sempre più alto.
Unità comunemente utilizzata in ingegneria m3 / h, può essere diviso in flusso istantaneo (Flow Rate) e flusso cumulativo (Total Flow), il flusso istantaneo è la quantità di canali chiusi o canali aperti di sezione effettiva nel tempo unitario, la materia che scorre può essere gas, liquido, solido; Il flusso cumulativo è la quantità cumulativa di fluido che scorre attraverso un tubo chiuso o una sezione effettiva di canale aperto in un determinato intervallo di tempo (un giorno, una settimana, un mese, un anno). Il flusso cumulativo può essere ottenuto anche attraverso l'integrazione temporale del flusso istantaneo, quindi il flussimetro istantaneo e il flussimetro cumulativo possono essere

Sviluppo applicazioni

Corioli
Il flussimetro di massa Corioli (CMF) è uno strumento di flusso di massa diretto realizzato con il principio della forza Corioli quando un fluido scorre in un tubo vibratorio per generare un flusso di massa in proporzione diretta al flusso di massa. [2]
L'applicazione del CMF cinese è iniziata in ritardo e diverse fabbriche hanno sviluppato il proprio mercato di fornitura; Ci sono anche diversi stabilimenti manifatturieri che formano joint venture o utilizzano tecnologie straniere per produrre serie di strumenti.
L'estero CMF ha sviluppato più di 30 serie, la serie di sviluppo è tecnicamente focalizzata su: l'innovazione nella progettazione della struttura del tubo di misura di rilevamento del flusso: migliorare la stabilità e la precisione dello strumento al punto zero e altre prestazioni; Aumentare la flessibilità del tubo di misura, aumentare la sensibilità: migliorare la distribuzione dello stress del tubo di misura, ridurre i danni da stanchezza, rafforzare la capacità di interferenza anti-vibrazione, ecc.
Alcuni produttori hanno sviluppato strumenti Corioli in grado di misurare le due fasi del gas e del liquido, che possono essere utilizzati in occasioni in cui gli strumenti tradizionali, come lo scarico di navi, inclusi mezzi a bolle, non possono funzionare. C'è anche un trasmettitore MVD in grado di realizzare l'autocalibrazione online dello strumento, cioè senza dover rimuovere il portatometro, utilizzando l'ispezione della rigidità del tubo di flusso per giudicare le prestazioni dello strumento in campo.
elettromagnetico
I campi di uso EMF sono sempre più ampi da quando sono entrati nelle applicazioni industriali all'inizio degli anni '50, e dalla fine degli anni '80 hanno rappresentato il 16% ~ 20% delle vendite di strumenti di flusso in tutti i paesi.
La Cina si è sviluppata rapidamente, con le vendite stimate nel 1994 di 6.500-7.500 unità. Il paese ha prodotto un EMF di calibro massimo di 2 ~ 6 m e ha la capacità di attrezzature di calibro di corrente reale di 3 m. Le vendite nel 2008 hanno raggiunto 77 milioni di dollari, con un volume stimato di oltre 350.000 unità.
strada vortice
USF è entrato in applicazioni industriali alla fine degli anni '60 e, dalla fine degli anni '80, ha rappresentato il 4% -6% delle vendite di strumenti di flusso in tutti i paesi. Nel 1992, il volume stimato di vendite a livello mondiale era di 35,8 milioni di unità, con prodotti nazionali stimati tra 8.000 e 9.000 unità nello stesso periodo.

Area di applicazione

Le applicazioni delle tecnologie di misurazione del flusso e degli strumenti sono approssimativamente le seguenti aree.
Produzione industriale
Lo strumento di flusso è una delle grandi categorie di strumenti e dispositivi di automazione dei processi, è ampiamente utilizzato in metallurgia, elettricità, carbone, industria chimica, petrolio, trasporti, costruzioni, tessili leggeri, cibo, medicina, agricoltura, protezione dell'ambiente e la vita quotidiana della gente in tutti i settori dell'economia nazionale, è uno strumento importante per sviluppare la produzione industriale e agricola, risparmiare energia, migliorare la qualità dei prodotti, migliorare l'efficienza economica e il livello di gestione occupano un ruolo importante nell'economia nazionale. In strumenti e dispositivi per l'automazione di processo, gli strumenti di flusso hanno due funzioni principali: come strumento di rilevamento per i sistemi di controllo di automazione di processo e come misuratore della quantità totale di materiale.
Misura dell'energia
L'energia è suddivisa in energia primaria (carbone, petrolio greggio, gas carbonifero, petrolio e gas naturale), energia secondaria (elettricità, coke, gas artificiale, petrolio finito, gas petrolifero liquefatto, vapore) e materiali energetici (aria compressa, ossigeno, azoto, idrogeno, acqua) ecc. La misurazione dell'energia è uno strumento importante per la gestione scientifica dell'energia, la riduzione del consumo energetico e il miglioramento dell'efficienza economica. Gli strumenti di misurazione del flusso sono una parte importante degli strumenti di misurazione dell'energia, e le fonti di energia comunemente utilizzate come acqua, gas artificiale, gas naturale, vapore e petrolio utilizzano un numero estremamente elevato di strumenti di misurazione del flusso che sono strumenti indispensabili per la gestione dell'energia e la contabilità economica.
Protezione dell'ambiente
Le emissioni di fumo, rifiuti, acque reflue, ecc. inquinano gravemente l'atmosfera e le risorse idriche e minacciano seriamente l'ambiente umano. Lo sviluppo sostenibile è una politica nazionale e la tutela dell’ambiente sarà il più grande tema del XXI secolo. Per controllare l'inquinamento dell'aria e dell'acqua, è necessario rafforzare la gestione, e la base della gestione è il controllo quantitativo dell'inquinamento, il flussimetro ha una posizione insostituibile nella misurazione del flusso delle emissioni di fumo, delle acque reflue e del trattamento dei gas di scarico.
La Cina è un paese che utilizza il carbone come principale fonte di energia e milioni di camini in tutto il paese emettono gas di fumo nell'atmosfera. Il controllo delle emissioni di gas di fumo è un progetto importante per combattere l'inquinamento e ogni caminetto deve essere dotato di strumenti di analisi dei gas di fumo e di misuratori di flusso che costituiscono un sistema di monitoraggio delle emissioni in linea. Il flusso di radone del gas di fumo ha una grande causa di difficoltà, la sua difficoltà è la grande dimensione del caminetto e la forma irregolare, la composizione del gas varia incessantemente, l'ampia gamma di velocità di flusso, sporco, polvere, corrosione, alta temperatura, segmento senza tubo diretto ecc.
Trasporti
Ci sono cinque modalità: trasporto ferroviario, aereo, acquatico e condotto. Anche se il trasporto condotto esiste da tempo, l'applicazione non è diffusa. Con l'evidenza dei problemi ambientali, le caratteristiche del trasporto condotto attirano l'attenzione. I trasporti condotti devono essere dotati di flussimetri, che sono gli occhi del controllo, della distribuzione e della pianificazione, nonché uno strumento essenziale per la sicurezza e la contabilità economica.

Tipo di uso comune:

La varietà di metodi e strumenti di misurazione del flusso è ampia e i metodi di classificazione sono molti. Fino al 2011 erano disponibili 60 tipi di strumenti di flusso per uso industriale. La ragione per cui ci sono così tante varietà è che non c'è alcun fluido, nessunScala, qualsiasi stato di flusso e qualsiasi condizione di utilizzo applicabile strumento di flusso, ma con il progresso dell'epoca, in questa era di grande esplosione tecnologica, è finalmente apparso un nuovo prodotto -Misuratore di flusso di massaIl portatometro di massa è adatto a qualsiasi fluido, qualsiasi misura, qualsiasi stato di flusso e qualsiasi condizione di utilizzo, ma il prezzo è più costoso e non può essere popolare nell'industria.

Oltre 60 tipi di misuratori di flusso di vecchio stile, ciascun prodotto ha la sua specifica applicabilità, ma anche i suoi limiti. In base all'oggetto di misura ci sono due categorie principali di canali chiusi e canali aperti; Secondo lo scopo di misurazione può essere suddiviso in misurazione totale e misurazione del flusso, i suoi strumenti sono chiamati misuratore totale e misuratore di flusso, rispettivamente.
Inoltre, secondo il principio di misurazione, si possono suddividere in le seguenti categorie generali:
Principio meccanico: gli strumenti appartenenti a tali principi utilizzano il teorema di Bernoulli di pressione differenziale, tipo rotore; Utilizzando il teorema di impulso, tubo mobile; utilizzando la formula di massa diretta della seconda legge di Newton; obiettivo utilizzando il principio di momentum del fluido; Formula turbina che utilizza il teorema del momento angolare; Utilizzando il principio di oscillazione del fluido di tipo vortice, vortice stradale; Utilizzando la differenza di pressione statica totale di tipo Pito e tipo volumetrico e barra, tipo di scanalatura, ecc.
Principio elettrico: gli strumenti utilizzati in tali principi sono elettromagnetici, capacitivi differenziali, induttivi, resistenze alla tensione, ecc.
Principio acustico: utilizzando il principio acustico per la misurazione del flusso, ci sono ultrasuoni.
Principio termologico: utilizzando il principio termologico per misurare il flusso, il calore è termico, termico diretto, termico indiretto, ecc.
Principio ottico: il laser, il fotoelettronico ecc. sono strumenti appartenenti a tali principi.
Principio della fisica atomica: risonanza magnetica nucleare, radiazione nucleare, ecc. sono strumenti appartenenti a tali principi.
Altri principi: ci sono principi di marcatura (principio di tracciamento, principio di risonanza magnetica nucleare), principi correlati, ecc.
In questo articolo, secondo la classificazione più popolare e più ampia attualmente, si descrivono i principi, le caratteristiche, le applicazioni e il funzionamento nazionale ed estero di vari flussimetri in tali situazioni:
bersaglio
Il misuratore di flusso bersaglio è un tipo di misuratore di flusso basato su principi meccanici che ha sviluppato applicazioni industriali per decenni. Il nuovo tipo di misuratore di flusso bersaglio SBL è basato sul tradizionale misuratore di flusso bersaglio, con lo sviluppo di nuovi sensori e tecnologie microelettroniche sviluppate da un nuovo tipo di misuratore di flusso a induzione di capacità, che ha sia le caratteristiche della piastra a fori, della strada vortice e di altri componenti immobili del misuratore di flusso, ma ha anche un'alta sensibilità, una precisione comparabile con il misuratore di flusso volumetrico, un ampio raggio di misura. [3]
Negli anni '70 la Cina ha sviluppato un trasmettitore di flusso di bersaglio elettrico e pneumatico, che è uno strumento di rilevamento per unità combinate elettriche e pneumatiche. Poiché il trasformatore di forza utilizza direttamente il meccanismo di bilanciamento della forza del trasmettitore di pressione differenziale, questo misuratore di flusso viene utilizzato per portare molti difetti causati dal meccanismo di bilanciamento della forza stesso, come il drift zero, la bassa precisione della misura e la scarsa affidabilità del meccanismo di leva. A causa delle scarse prestazioni del meccanismo di bilanciamento della forza, molti dei vantaggi del portatometro bersaglio stesso non sono stati sfruttati in modo efficace, e fino ad oggi l'impressione negativa degli utenti sul vecchio portatometro bersaglio non è stata eliminata.
Il nuovo convertitore di forza del portatometro di bersaglio SBL utilizza un convertitore di forza di deformazione, elimina completamente gli svantaggi del meccanismo di bilanciamento della forza di cui sopra, il nuovo portatometro di bersaglio applica anche la tecnologia microelettronica e la tecnologia informatica al convertitore di segnale e alla sezione di visualizzazione, il portatometro ha una serie di vantaggi, credo di svolgere un ruolo importante in molti portatometri in futuro.
Pressione differenziale
Il misuratore di flusso a pressione differenziale è uno strumento che calcola il flusso in base alla pressione differenziale generata dall'interazione del rilevatore di flusso con il fluido installato nella condotta, alle condizioni del fluido conosciute e alle dimensioni geometriche del rilevatore e della condotta.
Il portatometro a pressione differenziale è composto da un dispositivo primario (pezzo di rilevamento) e da un dispositivo secondario (convertitore di pressione differenziale e strumento di visualizzazione del flusso). Classificazione del portatometro a pressione differenziale di solito sotto forma di pezzi di rilevamento, come il portatometro a piastra di foro, il portatometro Venturi, il portatometro a tubo a velocità media,Principio del tubo di Pito - misuratore di flusso PitoAspetta.
I dispositivi secondari sono differentiometri meccanici, elettronici e meccatronici integrati, trasmettitori di pressione differenziale e strumenti di visualizzazione del flusso. Si è sviluppato in una grande categoria di strumenti con un alto grado di triplicazione (serializzazione, universalizzazione e standardizzazione) e specifiche complesse, in grado di misurare sia i parametri di flusso che altri parametri (come pressione, posizione, densità, ecc.).
I pezzi di rilevamento del portatometro a pressione differenziale possono essere suddivisi in: dispositivi di riduzione del flusso, resistenza idraulica, centrifuga, testa di pressione dinamica, guadagno di testa di pressione dinamica e tipo di getto.
I pezzi di prova possono essere suddivisi in due categorie in base al loro grado di standardizzazione: standard e non standard.
I cosiddetti pezzi di rilevamento standard sono progettati, fabbricati, installati e utilizzati in conformità con la documentazione standard per determinare i loro valori di flusso e stimare gli errori di misura senza dover essere calibrati a flusso reale.
I test non standard sono meno maturi e non sono inclusi negli standard internazionali. Il misuratore di flusso a pressione differenziale è il misuratore di flusso più ampiamente utilizzato nella sua categoria e occupa il primo posto in tutti i tipi di misuratori di flusso. La percentuale di utilizzo è diminuita gradualmente a causa della presenza di vari nuovi tipi di misuratori di flusso, ma al momento rimane la categoria più importante di misuratori di flusso.
Selezione:
Selezione generale
Possono essere presi in considerazione da cinque aspetti: prestazioni del portatometro, caratteristiche del fluido, condizioni di installazione, condizioni ambientali e fattori economici. I cinque fattori dettagliati sono i seguenti:
Aspetti delle prestazioni dello strumento: precisione, ripetibilità, linearità, portata, portata di flusso, caratteristiche di uscita del segnale, tempo di risposta, perdita di pressione, ecc.
Caratteristiche del fluido: temperatura, pressione, densità, viscosità, corrosione chimica, abrasività, scalatura, miscelazione, cambiamento di fase, conduttività elettrica, velocità sonora, coefficiente di conduttività termica, capacità termica relativa, ecc.
Condizioni di installazione: direzione della disposizione del tubo, direzione del flusso, lunghezza del segmento del tubo laterale superiore e inferiore del pezzo di rilevamento, diametro del tubo, spazio di manutenzione, alimentazione, messa a terra, apparecchiature ausiliarie (filtri, condensatori), installazione, ecc.;
Condizioni ambientali: temperatura ambientale, umidità, interferenze elettromagnetiche, sicurezza, resistenza all'esplosione, vibrazioni dei tubi, ecc.
Fattori economici: spese di acquisto dello strumento, spese di installazione, spese di funzionamento, spese di controllo, spese di manutenzione, durata dello strumento, ricambi, ecc.
(2) I passaggi per la selezione del misuratore di flusso sono i seguenti:
1, in base al tipo di fluido e a cinque considerazioni, selezionare il tipo di strumento disponibile (ci sono diversi tipi per la scelta);
Raccolta di informazioni e informazioni sui prezzi sui tipi di scelta primaria per preparare le condizioni per un'analisi approfondita e comparativa;
L'adozione del metodo di eliminazione si concentra gradualmente su 1-2 tipi, e l'analisi comparativa ripetuta dei cinque fattori deve determinare definitivamente l'obiettivo di preselezione.
Attenzioni
Le caratteristiche del fluido si riferiscono principalmente alla pressione, alla temperatura, alla densità, alla viscosità, alla compressività, ecc. del gas, poiché il volume del gas cambia con la temperatura e la pressione, si dovrebbe considerare se compensare la correzione.
Le prestazioni dello strumento si riferiscono alla precisione, alla ripetibilità, alla linearità, al rapporto di misurazione, alla perdita di pressione, al flusso iniziale, al segnale di uscita e al tempo di risposta dello strumento, ecc. La misurazione del flusso deve essere analizzata attentamente e confrontata con gli indicatori sopra descritti, selezionando lo strumento in grado di soddisfare i requisiti di flusso del mezzo di misurazione.
Le condizioni di installazione si riferiscono alla direzione del flusso del gas, alla direzione del tubo, alla lunghezza del tubo diretto in ascensione e in avallo, al diametro del tubo, alla posizione spaziale e ai raccordi di tubo, ecc., che influenzano il funzionamento accurato, la manutenzione e la vita utile del portatore del gas.
I fattori economici si riferiscono alle spese di acquisto, alle spese di installazione, alla manutenzione, alla tassa di controllo e ai ricambi di ricambio, che a loro volta sono influenzati dalle prestazioni, dall'affidabilità e dalla durata di vita del portatore di gas.
Classi di precisione e funzionalità La scelta del livello di precisione dello strumento in base alle esigenze di misurazione e all'uso consente di ottenere un rapporto economico. Per esempio, in occasioni di regolamentazione commerciale, consegna di prodotti e misurazione dell'energia,
Nella scelta di un livello di precisione, ad esempio 1,0, 0,5 o superiore, per il controllo del processo, seleziona diversi livelli di precisione in base ai requisiti di controllo. Alcuni sono solo per rilevare il flusso di processo, senza bisogno di controllare e misurare con precisione, è possibile scegliere un livello di precisione leggermente inferiore, come il livello 1,5, 2,5 o persino il livello 4,0, quando si può scegliere il flussimetro elettromagnetico a basso costo per misurare la velocità del flusso del mezzo, la portata del misuratore e la misura del calibro del mezzo in generale, il flusso completo del flussimetro elettromagnetico può essere ampio nella gamma di misurazione della velocità del mezzo 0,5-12 m / s. La scelta delle specifiche dello strumento (calibro) non è necessariamente la stessa del tubo di processo, deve essere determinata se l'intervallo di flusso di misura è determinato nell'intervallo di velocità, cioè quando la bassa velocità del tubo non può soddisfare i requisiti dello strumento di flusso o quando l'accuratezza della misura a questa velocità non è garantita, è necessario ridurre il calibro dello strumento per migliorare la velocità del flusso interno del tubo e ottenere risultati di misura soddisfacenti.