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。

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