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BURKERT流量計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展?fàn)顩r
閱讀：683 發(fā)布時(shí)間：2013-5-24BURKERT流量計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展?fàn)顩r
BURKERT流量計(jì)的應(yīng)用領(lǐng)域
流量測量技術(shù)與儀表的應(yīng)用大致有以下幾個(gè)領(lǐng)域,。
流量儀表是過程自動(dòng)化儀表與裝置中的大類儀表之一,，它被廣泛適用于冶金、電力,、煤炭,、化工、石油,、交通,、建筑、輕紡,、食品,、醫(yī)藥,、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,，是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),，節(jié)約能源，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位,。在過程自動(dòng)化儀表與裝置中，流量儀表有兩大功用：作為過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表,。
能源計(jì)量
能源分為一次能源（煤炭,、原油、煤層氣,、石油氣和天然氣）,、二次能源（電力、焦炭,、人工燃?xì)?、成品油、液化石油氣,、蒸汽）及載能工質(zhì)（壓縮空氣,、氧、氮,、氫,、水）等。能源計(jì)量是科學(xué)管理能源,，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,，提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。流量儀表是能源計(jì)量儀表的重要組成部分,，水,、人工燃?xì)狻⑻烊粴?、蒸汽和油品這些常用的能源都使用著數(shù)量極其龐大的流量計(jì),，它們是能源管理和經(jīng)濟(jì)核算*的工具。
環(huán)境保護(hù)工程
煙氣,，廢液、污水等的排放嚴(yán)重污染大氣和水資源,，嚴(yán)重威脅人類生存環(huán)境,。國家把可持續(xù)發(fā)展列為國策，環(huán)境保護(hù)將是21世紀(jì)的zui大課題,?？諝夂退奈廴疽玫娇刂?，必須加強(qiáng)管理，而管理的基礎(chǔ)是污染量的定量控制,。
我國是以煤為主要能源的國家,，全國有上百萬個(gè)煙囪不停地向大氣排放煙氣。煙氣排放控制是*污染的重要項(xiàng)目,，每個(gè)煙囪必須是安裝煙氣分析儀表和流量計(jì),，組成連櫝排放監(jiān)視系統(tǒng)。煙氣的流量沆量有很大因難,，它的難度為煙囪尺寸大且形狀不規(guī)則,，氣體組分變化不定，流速范圍大,，臟污,，灰塵，腐蝕,，高溫,，無直管段等。
有五種方式：鐵路公路,、航空,、水運(yùn)、和管道運(yùn)輸,。其中管道運(yùn)輸雖早已有之,，但應(yīng)用并不普遍。隨著環(huán)保問題的突出,，管道運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)引起人們的重視,。管道運(yùn)輸必須裝備流量計(jì)，它是控制,、分配和調(diào)度的眼睛,，亦是安全監(jiān)沒和經(jīng)濟(jì)核算的*工具。
生物技術(shù)
21世紀(jì)將迎來生命科學(xué)的世紀(jì),，以生物技術(shù)為特征的產(chǎn)業(yè)將獲得迅速發(fā)展,。生物技術(shù)中需監(jiān)測計(jì)量的物質(zhì)很多，如血液,，尿液等,。儀表開發(fā)的難度極大，品種繁多,。
這些領(lǐng)域?yàn)槌ㄩ_流道,，一般需檢測流速，然后推算流量,。流速計(jì)和流量計(jì)所依據(jù)的物理原理及流體力學(xué)基礎(chǔ)是共通的但是儀表原理及結(jié)構(gòu)以及使用條件有很大差別,。
BURKERT流量計(jì)的發(fā)展
流量測量的發(fā)展可追溯到古代的水利工程和城市供水系統(tǒng),。古羅馬凱撒時(shí)代已采用孔板測量居民的飲用水水量。公元*0年左右古埃及用堰法測量尼羅河的流量,。我國的都江堰水利工程應(yīng)用寶瓶口的水位觀測水量大小等等,。17世紀(jì)托里拆利奠定差壓式流量計(jì)的理論基礎(chǔ)，這是流量測量的里程碑,。自那以后,，18、19世紀(jì)流量測量的許多類型儀表的雛形開始形成,，如堰,、示蹤法、皮托管,、文丘里管,、容積、渦輪及靶式流量計(jì)等,。20世紀(jì)由于過程工業(yè),、能量計(jì)量、城市公用事業(yè)對(duì)流量測量的需求急劇增長,，才促使儀表迅速發(fā)展,，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展極大地推動(dòng)儀表更新?lián)Q代，新型流量計(jì)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,。至今,，據(jù)稱已有上百種流量計(jì)投向市場，現(xiàn)場使用中許多棘手的難題可望獲得解決,。
我國開展近代流量測量技術(shù)的工作比較晚,，早期所需的流量儀表均從國外進(jìn)口。
流量測量是研究物質(zhì)量變的科學(xué),，質(zhì)量互變規(guī)律是事物發(fā)展的基本規(guī)律,，因此其測量對(duì)象已不限于傳統(tǒng)意義上的管道液體，凡需掌握量變的地方都有流量測量的問題,。流量和壓力,、溫度并列為三大檢測參數(shù)。對(duì)于一定的流體,，只要知道這三個(gè)參數(shù)就可計(jì)算其具有的能量,，在能量轉(zhuǎn)換的測量中必須檢測此三個(gè)參數(shù)。能量轉(zhuǎn)換是一切生產(chǎn)過程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),，因此流量和壓力,、溫度儀表一樣得到zui廣泛的應(yīng)用。
BURKERT流量計(jì)種類
用以測量管路中流體流量（單位時(shí)間內(nèi)通過的流體體積）的儀表。有轉(zhuǎn)子流量計(jì),、節(jié)流式流量計(jì)、細(xì)縫流量計(jì),、容積流量計(jì),、電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和堰等,。
流量測量方法和儀表的種類繁多,分類方法也很多,。至今為止,可供工業(yè)用的流量儀表種類達(dá)60種之多。品種如此之多的原因就在于至今還沒找到一種對(duì)任何流體,、任何量程,、任何流動(dòng)狀態(tài)以及任何使用條件都適用的流量儀表。
這60多種流量儀表,每種產(chǎn)品都有它特定的適用性,也都有它的局限性,。按測量對(duì)象劃分就有封閉管道和明渠兩大類;按測量目的又可分為總量測量和流量測量,其儀表分別稱作總量表和流量計(jì),。
總量表測量一段時(shí)間內(nèi)流過管道的流量,是以短暫時(shí)間內(nèi)流過的總量除以該時(shí)間的商來表示,實(shí)際上流量計(jì)通常亦備有累積流量裝置,做總量表使用,而總量表亦備有流量發(fā)訊裝置。因此,以嚴(yán)格意義來分流量計(jì)和總量表已無實(shí)際意義,。
按測量原理分有力學(xué)原理,、熱學(xué)原理、聲學(xué)原理,、電學(xué)原理,、光學(xué)原理、原子物理學(xué)原理等,。
按照目前zui流行,、zui廣泛的分類法,即分為:容積式流量計(jì)、差壓式流量計(jì),、浮子流量計(jì),、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì),、流體振蕩流量計(jì)中的渦街流量計(jì),、質(zhì)量流量計(jì)和插入式流量計(jì)、探針式流量計(jì),，來分別闡述各種流量計(jì)的原理,、特點(diǎn)、應(yīng)用概況及國內(nèi)外的發(fā)展情況,。
BURKERT流量計(jì)詳細(xì)介紹
BURKERT流量計(jì)是根據(jù)安裝于管道中流量檢測件產(chǎn)生的差壓,已知的流體條件和檢測件與管道的幾何尺寸來計(jì)算流量的儀表,。
BURKERT流量計(jì)由一次裝置（檢測件）和二次裝置（差壓轉(zhuǎn)換和流量顯示儀表）組成。通常以檢測件形式對(duì)差壓式流量計(jì)分類,如孔板流量計(jì),、文丘里流量計(jì),、均速管流量計(jì)等。
二次裝置為各種機(jī)械、電子,、機(jī)電一體式差壓計(jì),差壓變送器及流量顯示儀表,。它已發(fā)展為三化（系列化、通用化及標(biāo)準(zhǔn)化）程度很高的,、種類規(guī)格龐雜的一大類儀表,它既可測量流量參數(shù),也可測量其它參數(shù)（如壓力,、物位、密度等）,。
BURKERT流量計(jì)的檢測件按其作用原理可分為:節(jié)流裝置,、水力阻力式、離心式,、動(dòng)壓頭式,、動(dòng)壓頭增益式及射流式幾大類。
檢測件又可按其標(biāo)準(zhǔn)化程度分為二大類:標(biāo)準(zhǔn)的和非標(biāo)準(zhǔn)的,。
所謂標(biāo)準(zhǔn)檢測件是只要按照標(biāo)準(zhǔn)文件設(shè)計(jì),、制造、安裝和使用,無須經(jīng)實(shí)流標(biāo)定即可確定其流量值和估算測量誤差,。非標(biāo)準(zhǔn)檢測件是成熟程度較差的,尚未列入標(biāo)準(zhǔn)中的檢測件,。
BURKERT流量計(jì)是一類應(yīng)用zui廣泛的流量計(jì),在各類流量儀表中其使用量占居*。近年來,由于各種新型流量計(jì)的問世,它的使用量百分?jǐn)?shù)逐漸下降,但目前仍是zui重要的一類流量計(jì),。
BURKERT流量計(jì)流體體積流量公式為：v=aA√2/j（p-q）
一種新型產(chǎn)品：引進(jìn)美國航天航空局而開發(fā)的平衡流量計(jì),，這種流量計(jì)的測量精度是傳統(tǒng)節(jié)流裝置的5-10倍，*壓力損失1/3,。壓力恢復(fù)快2倍,，zui小直管段可以小至1.5D，安裝和使用方便,，大大減少流體運(yùn)行的能力消耗,。
應(yīng)用概況:
BURKERT流量計(jì)應(yīng)用范圍特別廣泛,在封閉管道的流量測量中各種對(duì)象都有應(yīng)用,如流體方面:單相、混相,、潔凈,、臟污、粘性流等;工作狀態(tài)方面:常壓,、高壓,、真空、常溫,、高溫,、低溫等;管徑方面:從幾mm到幾m;流動(dòng)條件方面:亞音速、音速,、脈動(dòng)流等,。它在各工業(yè)部門的用量約占流量計(jì)全部用量的1/4~1/3,。
BURKERT流量計(jì),又稱轉(zhuǎn)子流量計(jì),是變面積式流量計(jì)的一種,在一根由下向上擴(kuò)大的垂直錐管中,圓形橫截面的浮子的重力是由液體動(dòng)力承受的,從而使浮子可以在錐管內(nèi)自由地上升和下降。
BURKERT流量計(jì)是僅次于差壓式流量計(jì)應(yīng)用范圍zui寬廣的一類流量計(jì),特別在小,、微流量方面有舉足輕重的作用,。
玻璃錐管浮子流量計(jì)結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,缺點(diǎn)是耐壓力低,有玻璃管易碎的較大風(fēng)險(xiǎn);適用于小管徑和低流速;壓力損失較低。
BURKERT流量計(jì),又稱定排量流量計(jì),簡稱PD流量計(jì),在流量儀表中是精度zui高的一類,。它利用機(jī)械測量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)測量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積部分流體的次數(shù)來測量流體體積總量,。
BURKERT流量計(jì)按其測量元件分類,可分為橢圓齒輪流量計(jì)、刮板流量計(jì),、雙轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋轉(zhuǎn)活塞流量計(jì),、往復(fù)活塞流量計(jì),、圓盤流量計(jì)、液封轉(zhuǎn)筒式流量計(jì),、濕式氣量計(jì)及膜式氣量計(jì)等,。
BURKERT量計(jì)與差壓式流量計(jì)、浮子流量計(jì)并列為三類使用量zui大的流量計(jì),常應(yīng)用于昂貴介質(zhì)（油品,、天然氣等）的總量測量,。
BURKERT工業(yè)發(fā)達(dá)國家近年P(guān)D流量計(jì)（不包括家用煤氣表和家用水表）的金額占流量儀表的13%~23%;我國約占20%,1990年產(chǎn)量（不包括家用煤氣表）估計(jì)為34萬臺(tái),其中橢圓齒輪式和腰輪式分別約占70%和20%。
BURKERT流量計(jì),是速度式流量計(jì)中的主要種類,它采用多葉片的轉(zhuǎn)子（渦輪）感受流體平均流速,從而且推導(dǎo)出流量或總量的儀表,。
一般它由傳感器和顯示儀兩部分組成,也可做成整體式,。
渦輪流量計(jì)和容積式流量計(jì)、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)稱為流量計(jì)中三類重復(fù)性,、精度*的產(chǎn)品,作為類型流量計(jì)之一,其產(chǎn)品已發(fā)展為多品種,、多系列批量生產(chǎn)的規(guī)模,。高精度,在所有流量計(jì)中,屬于zui的流量計(jì);
BURKERT流量計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,大口徑儀表較多應(yīng)用于給排水工程;中小口徑常用于高要求或難測場合,如鋼鐵工業(yè)高爐風(fēng)口冷卻水控制,造紙工業(yè)測量紙漿液和黑液,化學(xué)工業(yè)的強(qiáng)腐蝕液,有色冶金工業(yè)的礦漿;小口徑,、微小口徑常用于醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè),、生物化學(xué)等有衛(wèi)生要求的場所,。
BURKERT流量計(jì)是在流體中安放一根非流線型游渦發(fā)生體,流體在發(fā)生體兩側(cè)交替地分離釋放出兩串規(guī)則地交錯(cuò)排列的游渦的儀表。
BURKERT流量計(jì)按頻率檢出方式可分為:應(yīng)力式,、應(yīng)變式,、電容式、熱敏式,、振動(dòng)體式,、光電式及超聲式等。
BURKERT流量計(jì)是屬于zui年輕的一類流量計(jì),但其發(fā)展迅速,目前已成為通用的一類流量計(jì),。
超聲波流量計(jì)是通過檢測流體流動(dòng)對(duì)超聲束（或超聲脈沖）的作用以測量流量的儀表,。
根據(jù)對(duì)信號(hào)檢測的原理超聲流量計(jì)可分為傳播速度差法（直接時(shí)差法、時(shí)差法、相位差法和頻差法）,、波束偏移法,、多普勒法、互相關(guān)法,、空間濾法及噪聲法等,。
超聲流量計(jì)和電磁流量計(jì)一樣,因儀表流通通道未設(shè)置任何阻礙件,均屬*流量計(jì),是適于解決流量測量困難問題的一類流量計(jì),特別在大口徑流量測量方面有較突出的優(yōu)點(diǎn),近年來它是發(fā)展迅速的一類流量計(jì)之一。
時(shí)間法應(yīng)用于清潔,、單相液體和氣體,。典型應(yīng)用有工廠排放液、:怪液,、液化天然氣等,；氣體應(yīng)用方面在高壓天然氣領(lǐng)域已有使用良好的經(jīng)驗(yàn);
多普勒法適用于異相含量不太高的雙相流體,例如:未處理污水、工廠排放液,、臟流程液;通常不適用于非常清潔的液體,。
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)（以下簡稱CMF）是利用流體在振動(dòng)管中流動(dòng)時(shí),產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。
我國CMF的應(yīng)用起步較晚,近年已有幾家制造廠（如太行儀表廠）自行開發(fā)供應(yīng)市場;還有幾家制造廠組建合資企業(yè)或引用國外技術(shù)生產(chǎn)系列儀表,。
BURKERT流量計(jì)傳感器包含兩個(gè)傳感元件,，一個(gè)速度傳感器和一個(gè)溫度傳感器。它們自動(dòng)地補(bǔ)償和校正氣體溫度變化,。儀表的電加熱部分將速度傳感器加熱到高于工況溫度的某一個(gè)定值,，使速度傳感器和測量工況溫度的傳感器之間形成恒定溫差。當(dāng)保持溫差不變時(shí),，電加熱消耗的能量,，也可以說熱消散值，與流過氣體的質(zhì)量流量成正比,。
BURKERT流量計(jì)即MassFlowMeter（縮寫為MFM）,，它是氣體流量計(jì)量中新型儀表，區(qū)別于其它氣體流量計(jì)不需要進(jìn)行壓力和溫度修正,，直接測量氣體的質(zhì)量流量,，一支傳感器可以做到量程從極低到高量程。它適合單一氣體和固定比例多組份氣體的測量,。
BURKERT流量計(jì)是用于測量和控制氣體質(zhì)量流量的新型儀表,。可用于石油,、化工,、鋼鐵,、冶金,、電力、輕工,、醫(yī)藥,、環(huán)保等工業(yè)部門的空氣,、烴類氣體,、可燃性氣體、煙道氣體的監(jiān)測,。
與前述幾種不同,它是在非滿管狀敞開渠道測量自由表面自然流的流量儀表,。
非滿管態(tài)流動(dòng)的水路稱作明渠,測量明渠中水流流量的稱作明渠流量計(jì)（openchannelflowmeter）,。
明渠流量計(jì)除圓形外,還有U字形、梯形,、矩形等多種形狀。明渠流量計(jì)應(yīng)用場所有城市供水引水渠;火電廠引水和排水渠,、污水治理流入和排放渠;工礦企業(yè)水排放以及水利工程和農(nóng)業(yè)灌溉用渠道,。有人估計(jì)1995臺(tái),約占流量儀表整體的1.6%,但是國內(nèi)應(yīng)用尚無估計(jì)數(shù)據(jù),。
BURKERT流量計(jì)的工作原理流量儀表的研究和開發(fā)
日本東京技術(shù)學(xué)院研制適用于石油輸送管線低導(dǎo)電液體流量測量的靜電流量計(jì),。
靜電流量計(jì)的金屬測量管絕緣地與管系連接,測量電容器上靜電荷便可知道測量管內(nèi)的電荷,。他們分別作了內(nèi)徑4~8mm銅、不銹鋼等金屬和塑料測量管儀表的實(shí)流試驗(yàn),試驗(yàn)表明流量與電荷之間接近于線性,。
該儀表的工作原理是基于流體的動(dòng)量和壓力作用于儀表腔體產(chǎn)生的變形,測量復(fù)合效應(yīng)的變形求取流量。本儀表由美國GMI工程和管理學(xué)院開發(fā),已申請(qǐng)兩項(xiàng),。
它是由俄羅斯科學(xué)工程中心工業(yè)儀表公司開發(fā)，是基于懸浮效應(yīng)理論研制的,。該儀表已在若干現(xiàn)場成功的應(yīng)用（例如在核電站安裝2000余臺(tái)測量熱水流量，連續(xù)使用8年）,且還在改進(jìn)以擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域,。
國外CMF已發(fā)展30余系列，各系列開發(fā)在技術(shù)上著眼點(diǎn)在于:流量檢測測量管結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)創(chuàng)新;提高儀表零點(diǎn)穩(wěn)定性和度等性能;增加測量管撓度,提高靈敏度;改善測量管應(yīng)力分布,降低疲勞損壞,加強(qiáng)抗振動(dòng)干擾能力等,。
EMF從50年代初進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用以來,使用領(lǐng)域日益擴(kuò)展,80年代后期起在各國流量儀表金額中已占16%~20%。
我國近年發(fā)展迅速,1994年估計(jì)為6500~7500臺(tái),。國內(nèi)已生產(chǎn)zui大口徑為2~6m的ENF,并有實(shí)流校驗(yàn)口徑3m的設(shè)備能力,。2008年額已經(jīng)達(dá)到7700萬美元,，估計(jì)量在35萬臺(tái)以上,。
USF在60年代后期進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用,80年代后期起在各國流量儀表金額中已占4%~6%,。1992年世界范圍估計(jì)量為3.54.8萬臺(tái),同期國內(nèi)產(chǎn)品估計(jì)在8000~9000臺(tái),。
威立巴流量計(jì)計(jì)采用了*符合空氣動(dòng)力學(xué)原理的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，是一種在精度、功效及可靠方面達(dá)到了無比程度的傳感元件,。
BURKERT流量計(jì)的種類很多,，一般市場上用得比較廣泛的有：電磁流量計(jì)、渦街流量計(jì),、渦輪流量計(jì),、孔板流量計(jì),、V錐流量計(jì),、金屬轉(zhuǎn)子流量計(jì),、玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)、旋進(jìn)旋渦流量計(jì),、橢圓齒輪流量計(jì)、均速管流量計(jì),、超聲波流量計(jì)等。它們的安裝條件對(duì)直管段的要求V錐流量計(jì)是zui低,，而電磁、渦街,、孔板等對(duì)直管段要求就較高，一般是前5D后3D,對(duì)于流量計(jì)前端有彎頭,、閥門電磁流量計(jì)等的直管段要求就更高,，zui高要求直管段是前50D后5D,因此在選購流量計(jì)時(shí)一定要考慮流量計(jì)現(xiàn)場安裝的環(huán)境、位置等因素,，從而選擇更加適合現(xiàn)場工礦的流量計(jì),。
BURKERT流量計(jì)選型原則
BURKERT流量計(jì)就是在一種計(jì)量產(chǎn)品，它符合一般的價(jià)值規(guī)律,，精度越高,，價(jià)格越高，重量越大,，價(jià)格越高,，功能越多，價(jià)格越高,，進(jìn)口的產(chǎn)品比國產(chǎn)的貴,。
既然說到選型原則，那么必然要考慮功能,、價(jià)格各方面的因素,。比如說用戶只要測量一個(gè)四寸管道的水的瞬時(shí)流量，那么大部分的流量計(jì)都可以滿足測量要求,，格的數(shù)百元,，zui高價(jià)格的可能數(shù)十萬，就只能看用戶怎么選擇了,。