超声流量计与电磁流量计发展应用扩展
针对经典或新颖仪表在某一领域应用受到的限制,经局部适应性改进,且技术有上所突破而使得在该领域应用有迅速的发展。例如差压式流量仪表对于粘性液体低雷诺数运行段和固体含量浓度较高浆液所受限制,自出现楔形管再配以密封毛细管传送的差压变送器后,差压式流量仪表在这一应用领域就得到了扩展。又如,超声流量计应用于天然气贸易交接由于测量精度不及涡轮流量计而长期未被接受;传统电磁流量计不能测量非满管液流量,科里奥利质量流量计前几年还不能用于中压气体,只适用于测量高压气体等等。近年这些仪表在技术上均有所突破,在所述领域的应用有较快发展。
适用于天然气存储交接计量的超声流量计:由于超声波在固体与气体界面上的传播效率低,管道外夹装超声换能器难以从管壁传送足够的声能,因此目前还没有外夹装式气体超声流量计。气体用超声流量计商品始于80年代初,大部分由测量短管和插入管壁换能器组成一体的形式出现,由于测量精度较低,过去未能在价格昂贵的天然气贸易结算计量领域取得一席之地,近年则出现多种型号精度较高的气体超声流量计。
非满管电磁流量计:非满管电磁流量计的问世,使非满管圆形管的测量误差从传统槽式流量仪表的3%~5%FS降低到1%~2%FS。1992年非满管电磁流量计S次展示以来,迄今共有4家制造厂的4种型号仪表推向市场。非满管电磁流量计仍以法拉弟电磁感应定律测量流速,再利用某种方法测量流通截面液位高度从而求得流通面积,两者相乘获得流量。上述4种型号仪表中有两种型号产品是利用上下两组激磁线圈串接激磁和单线圈激磁,产生两种磁场分布和强度,测得两个流量信号,两者之间的比与液位高度有一定函数关系,间接求得液位高度。第3种型号的两激磁线圆轴线处于水平线,磁力线与地平线平行,一个电极置于测量管底部,流量信号取其与测量管端部接地环间电位差,该电位差与液位高度、流速两者均成比例,不需作液位高度与流速演算就可得流量,第4种型号液位高度的测量原理与电容式液位计相同。由于国内尚无非满管电磁流量计生产,国外厂商及其代理要价甚高,为传统仪表的二三倍以上。除上述流量传感器外形与传统结构相似的非满管电磁流量计外,还有以电磁流速检测元件和固态液位检测元件组成一体的扁平型传感器,置于安装环的底部,安装环放进待测流量的非满管管道内。上海苏州河污水治理工程曾尝试用于测量污水流量。
低电导率电磁流量计:低电导率电磁流量计的电极不与被测液体接触,大面积电极紧贴衬里外壁,以电容耦合方式检测流量信号,可测量比传统仪表低2~3个数量级,即可测电导率≥5×10-8S/cm的液体,例如纯水、液氨(不是氨水)、甘油、乙二醇等,以前不能测量或测量困难的液体,国外产品也有称之为无电极电磁流量计者。这种仪表在衬里有绝缘层生成的情况下仍能工作,若用传统接触电极电磁流量计,电极表面将被绝缘层覆盖使电路断路而无法工作,这一优点在扩大应用范围所起的作用,更大于降低电导率所起作用。
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