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        質(zhì)量流量計及其應(yīng)用綜述

        2015-08-15 00:51:32崔艷艷楊智鶴孫鳳偉沈陽石蠟化工有限公司遼寧沈陽110141
        化工管理 2015年8期
        關(guān)鍵詞:奧利液體計量

        崔艷艷 楊智鶴 孫鳳偉(沈陽石蠟化工有限公司,遼寧 沈陽 110141)

        目前,流量測量技術(shù)不僅發(fā)展相對較早,而且保持著較快的發(fā)展速度。在工業(yè)、交通、商業(yè)等多個領(lǐng)域內(nèi),流量測量都有著非常廣泛的應(yīng)用。尤其是在工業(yè)生產(chǎn)中,流量測量相對復(fù)雜,并且不容易獲得精確參數(shù)。近年來,各種類型的流量測量儀表不斷提供給用戶。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是化學(xué)工業(yè)對穩(wěn)定控制的需求,流量測量的對象更加復(fù)雜,因此控制生產(chǎn)過程和質(zhì)量流量成為重點研究方向。同時,為了減少工業(yè)發(fā)展對環(huán)境造成的污染,需要計量和控制排放的污水和污泥。所以,這也增加了質(zhì)量計量的需要。此外,在經(jīng)濟發(fā)展中,貿(mào)易與運輸在結(jié)算過程中一般借助于質(zhì)量單位。在此基礎(chǔ)上,直接式質(zhì)量流量計也開始應(yīng)運而生。

        1 質(zhì)量流量計的產(chǎn)生及發(fā)展

        由于工業(yè)發(fā)展對質(zhì)量流量測量的需要,尤其是對直接式質(zhì)量流量計的緊迫需求,促進了流量劑量的不斷開拓發(fā)展。工業(yè)領(lǐng)域希望通過已知的各種科學(xué)知識達到檢測質(zhì)量的目標,在此形勢下,形式各異、測量介質(zhì)不同的質(zhì)量流量計開始不斷出現(xiàn)。

        1.1 固體質(zhì)量流量的計量

        1904年,美國Bousser制作出最早的固體質(zhì)量流量的計量,該裝置的原理以動量為主。1929年,下落固體顆粒的質(zhì)量流量計研制出來,并成為理論與實踐相互結(jié)合的初級產(chǎn)品。1957年,通過動量原理進行固體顆粒測量的方法被提出來。1963年,日本三協(xié)電業(yè)公司借助于垂直力進行固體的流量裝置的檢測,并在1968年將該裝置改進為應(yīng)用水平分力來檢測,進而發(fā)展成為沖量式流量計。目前,國內(nèi)外出現(xiàn)了不少測量固體質(zhì)量流量的沖量式流量計,這些產(chǎn)品的原理近乎一致,比如國產(chǎn)的LFD系列等。

        1.2 氣體質(zhì)量流量計

        1911年,美國學(xué)者提出了采用熱絲法來對氣體質(zhì)量進行測量的流量計。1914年,L.V.King通過電阻變化來替換氣體冷卻率,進而實現(xiàn)了測量。如今,不少熱流式質(zhì)量流量計就應(yīng)用到該種方法。1964年,美國Dijeck借助于馬格努斯效應(yīng),從而完成了差壓質(zhì)量流量計的研制,并進行了氣體質(zhì)量流量的測量。目前,在氣體質(zhì)量流量計的應(yīng)用上,熱流式相對最多,比如國產(chǎn)86—系列,美國58—系列等。

        1.3 液體質(zhì)量流量計

        在質(zhì)量流量計中,測量液體的裝置種類相對最多。無論是動量式質(zhì)量流量計,還是差壓質(zhì)量流量計和熱流式質(zhì)量流量計,都能夠?qū)σ后w進行測量。1962年,雙渦輪式液體、氣體質(zhì)量流量計出現(xiàn)。1973年,美國研制出了能夠?qū)Ψ蔷€性渦輪質(zhì)量流量計進行校正液體測量裝置。目前,美國Rosemount公司在70年代制造出的科里奧利質(zhì)量流量計應(yīng)用相對較多。在此基礎(chǔ)上,各國也生產(chǎn)出了類似于科里奧利流量計的產(chǎn)品。比如,美國“MM”公司生產(chǎn)的DL系列液體質(zhì)量流量計,國內(nèi)也生產(chǎn)出了DMF系列的產(chǎn)品。

        2 直接質(zhì)量流量計在我國的發(fā)展及應(yīng)用

        因為質(zhì)量流量計具有比較明顯的優(yōu)勢,所以在我國工業(yè)領(lǐng)域中得到大量的應(yīng)用。目前,在我國進口儀表中,直接質(zhì)量流量計占有著不小的比重。具體來說,小口徑氣體質(zhì)量流量計的安裝數(shù)量相對較多,一般是在石化、化工的試驗裝置中應(yīng)用,同時在醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)部門中也有著不小的應(yīng)用量。與此相對應(yīng),口徑較大的氣體質(zhì)量流量計主要在天然氣以及煤氣的劑量過程中得到應(yīng)用,雖然數(shù)量不多,但是具有良好的前景。

        近年來,中小口徑的氣體質(zhì)量流量計在我國保持著較快的發(fā)展速度。以2000年為例,我國就總共安裝了大約3000臺,其中,超過2000臺氣體質(zhì)量流量計是國內(nèi)生產(chǎn)的,而進口的產(chǎn)品主要集中在Brooks、EPI等公司的產(chǎn)品。因為存在標校裝置上的束縛,我國生產(chǎn)大口徑氣體質(zhì)量流量計的廠家相對較少,造成該類產(chǎn)品的進口比重較大,不過近幾年呈現(xiàn)出下降的趨勢。對于液體質(zhì)量流量計,因為技術(shù)復(fù)雜,效益周期較長,而且進展比較緩慢。雖然不少科研部分進行了該產(chǎn)品的研制的工作,但是生產(chǎn)廠家還沒有規(guī)?;⑶耶a(chǎn)量有限。但是,隨著該項產(chǎn)品需用量的不斷增加,國內(nèi)廠家的生產(chǎn)能力也有所提高,國產(chǎn)數(shù)量也明顯提升。目前,我國在石化、建材等領(lǐng)域的測量以及控制中廣泛應(yīng)用著液體質(zhì)量流量計。

        對于液體質(zhì)量流量計,由于應(yīng)用前景比較廣闊,所以必須加強國產(chǎn)液體質(zhì)量流量計的開發(fā)研制工作。雖然該項生產(chǎn)技術(shù)存在比較大的難度,但是近年來,我國在液體質(zhì)量流量計的生產(chǎn)上取得了非常大技術(shù)突破,國產(chǎn)產(chǎn)品在性能和技術(shù)指標上已經(jīng)追趕上國外先進產(chǎn)品。同時,在批量產(chǎn)品的綜合性能上,國內(nèi)相對于國外的差距主要體現(xiàn)在以下幾點:首先就是原材料性能缺乏一致性,比如在科式力流量計上,國內(nèi)原材料在性能要求上存在差異;其次就是國內(nèi)在生產(chǎn)自動化水平上相對較低;最后,對于150mm以上口徑的測量工,在加工技術(shù)上相對落后,不能提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

        3 結(jié)語

        綜上所述,在質(zhì)量流量計受到國內(nèi)日益關(guān)注的背景下,本文針對質(zhì)量流量計的產(chǎn)生及發(fā)展,從固體質(zhì)量流量的計量、氣體質(zhì)量流量計、液體質(zhì)量流量計等多個角度進行了論述,在此基礎(chǔ)上探討了直接質(zhì)量流量計在我國的發(fā)展及應(yīng)用,以期為相關(guān)生產(chǎn)工作提供提供一定的建議。

        [1]董洪超,陳良.科里奧利質(zhì)量流量計原理及其應(yīng)用[J].艦船防化,2010,10(15).

        [2]馬鳳寶,董曉飛,王曉波.化工車間科里奧利質(zhì)量流量計的原理及其應(yīng)用[J].自動化博覽,2014,2(5).

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