無流量調(diào)整板的儀表需要45DD為儀表內(nèi)徑）直管，板（一塊或多塊）就不再要求用戶在儀表前裝流動調(diào)整器。若流量計上游有控制閥擾動。而有流動調(diào)整板的儀表只要≥3D

流量檢測技術(shù)和流量傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計方面若干趨勢。流量檢測技術(shù)增強(qiáng)在運行時自身檢查診斷動能，摘要：論述前一時期封閉管道主流流量儀表更新?lián)Q代新型號儀表。流量檢測件的多參數(shù)

丈量．復(fù)合式流量計。結(jié)構(gòu)設(shè)計方面將原有使用方集成的相關(guān)功船件集合在流量傳感器內(nèi)。關(guān)蕾詞：流量檢測技術(shù) 自診斷 復(fù)合式流量計 發(fā)展趨勢 電磁流量計 0引

言進(jìn)入20世紀(jì)五六十年代。公用事業(yè)和流程工業(yè)大量使用流量儀表的推動下。渦輪

七八十年代旋渦式、超聲式、熱式、科里奧利質(zhì)量式亦相繼進(jìn)入市場，式、電磁式成為工業(yè)實用儀表。90年代蓬勃發(fā)展的科里奧利質(zhì)量流量計有人稱之為20世紀(jì)

后的新穎流量計。這些新穎流量計與差壓式、容積式、浮子式等激進(jìn)儀表組成當(dāng)代封閉管道用*類主流流量儀表。近年雖有一些新丈量原理已

如丈量單相液體和液固雙相流體的聲納流量計?丈量達(dá)工業(yè)實用階段的流量儀表進(jìn)入市場。

開發(fā)新型號流量儀表。新—代流量儀表從提高性能、增加功能、方便使用、拓展應(yīng)用氣固雙相流體的微波流量計”j但尚處于積累經(jīng)驗推廣應(yīng)用的初始階段。流量儀表業(yè)界的主要力量還是對成熟的主流儀表進(jìn)行換代。

有以下一些趨勢：①在流量檢測技術(shù)方面，領(lǐng)域等方面進(jìn)行改進(jìn)。流量儀表在運行時增強(qiáng)自身檢查診斷功能；流量檢測元件在檢測主參量以外其他參量的功能方面有拓展，

如科里奧利質(zhì)量流量計和電磁流量計已經(jīng)或試圖實現(xiàn)丈量黏度；兩種流量丈量方法各取其長。組合在一起。②在流量傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計方面形成一個理

就是將使用方的集成工作集合到流量儀表內(nèi)，念。例如間接式氣體質(zhì)量流量計將所需溫

將異徑管等功能件納人流量傳感器。l增強(qiáng)流量儀表運行中檢查診斷功能我國流量儀表檢定規(guī)程規(guī)定的檢定周期較短，度／壓力傳感器集合進(jìn)流量儀表。為1-4年，貿(mào)易用儀表則短至半年。實踐中常有逾越檢定周期較長時間，而儀表仍

能堅持良好性能；也有使用條件狀況嚴(yán)酷（如磨損、腐蝕、結(jié)垢）未屆檢定周期就

因此使用者需能夠在運行時在線自行測試、檢驗、診斷儀表性能，出現(xiàn)不易發(fā)覺的性能劣化。驗證所測流量是否仍在規(guī)定準(zhǔn)確度范圍內(nèi)等性能要求。過

檢查檢測元件的特去儀表主要是針對電子元器件和軟件進(jìn)行自身檢查診斷。近年許多新型號流量儀表卻常利用流量檢測元件（或檢測系統(tǒng)）其他物理效應(yīng)引起的一些現(xiàn)象。

判斷儀表性能的完好性。例如科里奧利質(zhì)量流量計檢查測鼉管剛性，性是否仍保持在原有允許范圍內(nèi)。電磁流量計檢查磁場強(qiáng)度，據(jù)此評判儀表性能是否良好。這種在線間接檢查驗證的方法，使能夠在檢定周期內(nèi)發(fā)現(xiàn)隱性故障，減少計

減少離線校準(zhǔn)次數(shù)和裝配停運肘閫，量損失；或延長儀表使用周期。提高流程生產(chǎn)效率，節(jié)省費用。1．1科里奧利質(zhì)量流量計科里奧利質(zhì)量流量計丈量管剛性變化

壁厚減薄，會影響流量丈量和密度測量的儀表校準(zhǔn)系數(shù)。丈量管受流體沖刷磨損或腐蝕?；騼?nèi)壁結(jié)垢，均要影響丈量管剛性而引起丈量誤差。管壁均勻磨損壁

質(zhì)量流量發(fā)生約0．8％偏差，厚1．0％。相對于準(zhǔn)確度0．2％一O．5％的儀表，影響是相當(dāng)可觀的密度發(fā)生約0．033gcm3偏差。美國MicavM0

通過儀表處置器和FCF數(shù)據(jù)處置軟件發(fā)出特定信號給流量傳感器，60n公司科里奧利質(zhì)量流景計丈量管剛性在線檢查。傳感器回饋信號與內(nèi)存記憶數(shù)據(jù)比對．據(jù)此判斷丈量管剛性是否變化。1．2電磁流量計電磁流量計是測試檢查磁場強(qiáng)度

電極信號系統(tǒng)絕緣性和電極與液體間接觸電阻等以評判儀表的完好性。橫河電機(jī)ADMA GAXF型儀表具有電極沾污自診斷功能。當(dāng)電極被緩慢附著絕緣層

提示運行人員及時清理維護(hù)。德國Krohn公司1FC300型儀表有更多的監(jiān)測診斷系統(tǒng)，從所檢測信號源阻抗．發(fā)出4個等級污染水平的預(yù)警信號。不只診斷儀表自身

液體中氣泡或顆粒含量變化．來流流速分布畸變等）診斷是通過儀表內(nèi)部一些設(shè)定（輸入）還可判斷外界流程丈量條件的變化（如液體電導(dǎo)率變化。

丈量某些內(nèi)在參數(shù)變化以作比較與判斷.電極電阻監(jiān)測系統(tǒng)可監(jiān)測電極外表覆蓋附著層，條件改變前后。電極泄漏，液體品種變換（如食品工業(yè)管系更換介質(zhì)前熱水清

并不予計量）丈量電極噪聲判斷電極腐蝕現(xiàn)象（電極和地之間存在電化學(xué)電勢）液體中含有氣泡或固體顆粒。勵磁系統(tǒng)在切換兩線洗的探知。

發(fā)生兩種磁場強(qiáng)度和磁場分布下的兩流量信號，圈連接方向。按其比值的變化，判斷襯里變形和來流流速分布廓形變化。1．3超聲流量計貿(mào)易儲運交接計量的超聲流

利用傳達(dá)速度差與流體流速之問的關(guān)系，量計是以超聲波在流體內(nèi)順逆流動方向傳播。求取流體流量。丈量氣體時人們利用實測聲速與被測氣體聲速或與混

驗證超聲流量計。用超聲流量計作天然氣交接計量日益增多。EmeⅫ公司的Daniel多聲道超聲流量計的用戶超聲接口CUlcustomultrasoninterfac軟件對儀表作內(nèi)部診斷。合氣體按成分計算所得聲速（即從流量計外獲得的參比量）進(jìn)行比擬。

這些檢查診斷還沒有與外界任何參比量比較，保證運行良好。然而天然氣聲速隨著成分而變。還不能判斷丈量是否準(zhǔn)確。需要一個外界參比量。這一參比聲速是以氣相色譜儀所測天然氣成分和實時壓力／溫度經(jīng)計算機(jī)計算獲得，連續(xù)地比較。

以檢查驗證交接計量的運行狀況Ⅲ。2流量檢巴西IPT技術(shù)研究所分析串接兩臺相同型號DN600五聲道超聲流量計發(fā)送石油的流量和聲速統(tǒng)計__數(shù)據(jù)。

測系統(tǒng)的多參數(shù)丈量流量傳感器的檢測元件或檢測系統(tǒng)除感受主要變量獲得與流量有

同時按其他物理現(xiàn)象感受其他變量，關(guān)信號外。獲得第二、第三參量的信號，以增加功能，擴(kuò)展應(yīng)用領(lǐng)域。這類技術(shù)思路肇始于上世紀(jì)八九十年代，近年又有新發(fā)展。例如科里奧利質(zhì)量流量計丈量管原可測流量、密度兩個參量，現(xiàn)在又

還作管內(nèi)液位測量，增添了測黏度；非滿管電磁流量計檢測系統(tǒng)除丈量流速外?，F(xiàn)在又提出滿管時可測液體黏度的方法。2．1科里奧利質(zhì)量流量計本儀表普遍可

現(xiàn)在有些型號可測流體黏度。科里奧利力作用下，丈量流量和密度兩個參量。儀表丈量管兩半部分振動頻率發(fā)生相位差，利用相位差與流量間正比關(guān)系

黏度越大維系振動所需激勵電流越大，求取質(zhì)量流量口。利用丈量管諧振頻率與介質(zhì)密度間函教關(guān)系求取密度p利用丈量管振動幅度受制于液體黏度。通過丈量所

推算黏度u從質(zhì)量流量和密度又可獲得衍生的體積流量（口。=q巾）丈量兩種互溶性液體（如乙醇與水）時，需激勵電流?？蓮臐舛龋芏汝P(guān)系曲線

兩種非互溶性液體（如油／水乳化液）時，獲悉溶質(zhì)在溶劑中的濃度?？芍苯佑嬎闱笕舛?；丈量液固雙相流體時，可獲悉固相含量。科里奧利質(zhì)量流量計在丈量

可以通過所測第二、第三參量監(jiān)測或控制流體濃度、黏度等品質(zhì)指標(biāo)。例如監(jiān)測氨水稀釋流程濃度，質(zhì)量流量的同時。達(dá)到目標(biāo)指標(biāo)時指令下游控制閥門開啟，發(fā)送

以切換下位閥門至各自管系。文獻(xiàn)[8]列舉了除監(jiān)測黏度外11個各類應(yīng)用案例。2．2電磁流量并計量；計量發(fā)送產(chǎn)品液的同時。判斷流過液體是產(chǎn)品液還是清洗液。

發(fā)生與流速成正比的感應(yīng)電動勢，計管道中液體在磁場切割磁力線運動時。從管壁兩端電極測得。滿管流時從測得平均流速乘上流通面積，即得體積流量

除測流速外，用電磁流量計測非滿管流量時。還要測管中液位高度以獲得液流流通面積，因它亦隨流量大小而變。第二參量液位高度亦從電磁系統(tǒng)中獲得，通過切換兩勵磁線圈連接端，得兩種磁場分布和強(qiáng)度以及由此發(fā)生兩個感應(yīng)

其比值與液位高度存在一定函數(shù)關(guān)系，電動勢值。由此比值求得液位高度。從*參量平均流速和第二參量液位高度即流通面積相乘得非滿管的流量。電磁流量計是當(dāng)前丈量滿管或非滿管流量的主要儀表之一。德國Karlsruh大學(xué)研

其原理是通過變換磁場分布和強(qiáng)制一種用于在線實時丈量液體黏度的電磁流量計。

取得兩個感應(yīng)電動勢值，度。其比值與流速分布廓形以及液體黏度有函數(shù)關(guān)系，從而求得液體的黏度”?若通用電磁流量計上結(jié)合本測量黏度的方法，開發(fā)新型號電磁流量計，即有丈量黏度功能的通用電磁流量計。3復(fù)合式流

前者丈量準(zhǔn)確度高而不能丈量含有氣泡或顆粒較多的液體，量儀表這是一類由兩種測量原理（或方法）組合的復(fù)合式流量儀表（hybridflowmet取長補(bǔ)短以提高性能。例如在市場上已有十余年由傳達(dá)時間法和多普勒法組成的復(fù)合式超聲流量計。后者

第二相含量達(dá)到一定值時會白行切換。近年在市場上見到由渦街流量丈量和熱學(xué)流量丈量組合的復(fù)合式流量計?1儀表矩可測第二相含量較高但準(zhǔn)確度較低。

體積流量由所裝入壓力和溫度傳感器作壓力／溫度換算成質(zhì)量形丈量通道內(nèi)并列插入渦街檢測件和熱式檢測件．分別測得體積流量和質(zhì)量流量。

小流量時用熱學(xué)法測量得q以盡可能大的流量范圍用準(zhǔn)確度較高的渦街法測量，流量。大流量時用渦街法丈量得流量吼。流量變化所測吼>q．，切換封熱學(xué)法測

丈量準(zhǔn)確度為4-5％R范圍度為5001但從性能圖上讀到若要維持±2％R準(zhǔn)確度時范圍度約為801該類儀表不只適用于空氣、氮氣等管系的使用量管理，量。日本Oval公司稱作HMD型儀表口徑有25100mm六種。因其*的微小流量丈量性

還可作管系泄漏監(jiān)測，能。用作節(jié)能管理流量計。4流量儀表集合相關(guān)功能件儀表制造供應(yīng)商參照流量儀表現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗，近十余年來紛紛將原由應(yīng)用方安裝調(diào)試的相關(guān)功能件（或配套儀表）集合于流量儀表。應(yīng)用方減少了裝置調(diào)試工作，

將孔板等差壓發(fā)生器和差壓變送器集合在一起，降低用戶總費用TOCtotalownrcost供應(yīng)方增加了儀表功能價值和收益。例如國外盛行十余年國內(nèi)近年型號日益增多的一體化差壓式流量計。取消了現(xiàn)場裝置引壓管，減少建

消滅潛在故障點。又如間接式氣體質(zhì)量流量計應(yīng)用初期，造工程量和日常維護(hù)工作。也是由用戶分別裝置渦輪式等體積流量計、溫度／壓力變送器和流量演算器，自行組合調(diào)試

將功能器件集合在流量儀表內(nèi)，現(xiàn)在均被智能式氣體渦輪流量計和旋進(jìn)旋渦流量計等代替。方便應(yīng)用，簡潔了使用現(xiàn)場，現(xiàn)在又出現(xiàn)一些集合相關(guān)功能件的新型號儀表。4．1渦街流量計+變徑管渦街流量計的額定流量偏高

再裝一組漸縮漸擴(kuò)異徑管以相適應(yīng)。儀表制造廠就按此需要推出帶漸變異徑段的新型號渦街流量計。4．2電磁．在應(yīng)用中往往選擇流量計口徑比管徑小一檔規(guī)格。

也常遇選用口徑比管徑小一檔規(guī)格的儀表。有些新型號儀表的流量傳感器進(jìn)出端也設(shè)計有漸變異徑段，流量計+變徑管電磁流量計可用于較高流速。若變徑圓錐角不過大

還可改善流速分布，．不只提高流速。從而可適當(dāng)縮短前置直管長度。4．3熱式流量計+流動調(diào)整器接入管段型金氏定律（熱消散效應(yīng)）熱式流量計需要較長前置直管，若長度不足，則需在流量計前裝流動調(diào)整器，用戶感到十分方便。儀表制造

例如裝名為Vortab片狀調(diào)整器或多孔流動調(diào)整廠設(shè)計將流動調(diào)整器集合在儀表進(jìn)口段。