準(zhǔn)確性、可重復(fù)性和經(jīng)濟(jì)性是流量計(jì)技術(shù)和使用中zui受青睞的屬性,用戶(hù)們的觀(guān)點(diǎn)和選擇很接近。
不止是生產(chǎn)制造和過(guò)程控制,流量計(jì)節(jié)能技術(shù)為基礎(chǔ)的文明是否像我們熟知的那樣?在《給排水:水管工是怎樣拯救文明的》一書(shū)中,W. Hodding Carter詳細(xì)描述了為羅馬建造的供水系統(tǒng)?!傲_馬帝國(guó)可以從50公里外將水引入城市,并且讓它持續(xù)流動(dòng)。羅馬人并沒(méi)有修建池塘或者其他什么可以保存水的系統(tǒng),他們只是讓水持續(xù)不斷的流動(dòng)——這甚至流動(dòng)了上千年,其中的一些在今天仍然使用。”
雖然這種方法在當(dāng)時(shí)可用,但在當(dāng)今社會(huì)卻早已過(guò)時(shí)了——讓水一直開(kāi)著的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束了??萍及l(fā)明了流量計(jì)來(lái)測(cè)量用水量,確保了體積測(cè)量的性。給水系統(tǒng)和水處理的基礎(chǔ)設(shè)施需要不斷維護(hù)和資金支持,水表提醒著用戶(hù)不要浪費(fèi)這種正在逐漸減少的昂貴資源。
zui近由Control Engineering和Reed研究集團(tuán)共同開(kāi)展的在線(xiàn)調(diào)查顯示,流量計(jì)在不同的應(yīng)用中可以處理很多事情,而不僅僅只是讓水流動(dòng)。受訪(fǎng)者被要求用他們自己的話(huà)描述流量計(jì)的技術(shù)選擇和特征偏好,調(diào)查顯示適應(yīng)性、準(zhǔn)確性、可重復(fù)性和zui低安裝成本是大多數(shù)用戶(hù)所關(guān)心的。
在對(duì)購(gòu)買(mǎi)和具體流量計(jì)的受訪(fǎng)者的調(diào)查之中,66%用于工廠(chǎng)里,21%用于OEM再銷(xiāo)售,其余13%同時(shí)滿(mǎn)足上兩種要求。連續(xù)流程為主要應(yīng)用占42%,批量處理占28%和設(shè)備服務(wù)占23%,其余用途占7%。這項(xiàng)調(diào)查同05年6月一篇文章中記錄的調(diào)查結(jié)果很相似。2007年的結(jié)果也顯示多數(shù)流量計(jì)(90%以上)用于全流管,開(kāi)放流管或局部流管以及其他應(yīng)用只占余下的一小部分。
大多數(shù)被調(diào)查的受訪(fǎng)者表示,購(gòu)買(mǎi)流量計(jì)主要在工廠(chǎng)使用(66%),
而連續(xù)流程占了所有應(yīng)用情況里的zui大比例(42%)。
技術(shù)戰(zhàn)爭(zhēng)
在有多種技術(shù)可供選擇的情況下(在調(diào)查中總共提供了18個(gè)分類(lèi)),從2005年開(kāi)始受訪(fǎng)者改變了對(duì)一些裝置的偏好,渦輪流量計(jì)和電磁流量計(jì)移到了列表的頂端。在2001年位列*,2005年與電磁流量計(jì)并列*的孔板流量計(jì),如今落居第三。其他如科氏流量計(jì)在2005年*五,今年已排名到第七位,變化也很明顯。
有人對(duì)這項(xiàng)調(diào)查評(píng)論說(shuō)科氏流量計(jì)至今仍然是許多應(yīng)用的方式。Caique公司的主管Ken Rhodes表示,準(zhǔn)確性在他們的操作過(guò)程中尤為重要,科氏流量計(jì)為他們公司采購(gòu)的原料提供了必要的信息(總重量、特定重力、溫度和特定組件的重量百分比)。
Chevron Phillips的儀表電氣工程師Alice McWilliams,很喜歡科氏流量計(jì)的適用性和低維護(hù)成本,他表示該流量計(jì)在處理他們公司拉丹顆粒(particle-laden)流體時(shí)表現(xiàn)出的性能十分出色。他說(shuō)“我愿意使用這種從不需要維護(hù)的流量計(jì)。”
Solutia公司的工程專(zhuān)家Joe Ransaw,在氫氣流量測(cè)量中主要依靠科氏流量計(jì)的準(zhǔn)確性??赡蹹ey L.P.的控制系統(tǒng)工程師David Weng簡(jiǎn)明的評(píng)論是的概括:“科里奧利——準(zhǔn)確的代名詞。”
從2005年到2007年,流量計(jì)使用的類(lèi)型有了改變。渦輪流量計(jì)(44%)和電磁流量計(jì)移至頂部,孔板流量計(jì)由于新技術(shù)逐漸受歡迎而降至第三位。其他因素
流量計(jì)使用的通信協(xié)議在前次調(diào)查之后,至少經(jīng)歷了一次顯著變化。普遍熟悉的4-20mA協(xié)議仍然使用非常廣泛,同樣為人熟悉0-10V協(xié)議從第三移到了第二位,而HART協(xié)議降到了第三位。其它在列表中的包括以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)H1、Interbus、lonworks技術(shù)和worldFIP協(xié)議等仍然很穩(wěn)定。
對(duì)流量計(jì)的巨大需求仍然繼續(xù),超過(guò)四分之一(26%)的受訪(fǎng)者計(jì)劃在接下來(lái)的12個(gè)月內(nèi)增加對(duì)流量計(jì)的購(gòu)買(mǎi);54%的受訪(fǎng)者希望將開(kāi)支保持在目前水平。通過(guò)調(diào)查,諸多因素在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)可以推動(dòng)購(gòu)買(mǎi)習(xí)慣,它們包括(降序排列):
■ 更好的可靠性;
■ 更高的準(zhǔn)確性;
■ 校準(zhǔn)簡(jiǎn)便;
■ 低生命周期成本/低資本成本;
■ 輕松安裝(更少的過(guò)程滲透);
■ 數(shù)字通訊能力;
■ 無(wú)損測(cè)量;
■ 交接準(zhǔn)確性和記錄功能;及
■ 便攜功能。
當(dāng)受訪(fǎng)者在被要求用書(shū)面舉例說(shuō)明為什么選擇一項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候,這些因素被考慮到。大多數(shù)人認(rèn)為因素的選擇受特定流程的影響。
多變量渦街流量計(jì)
艾默生過(guò)程管理的Rosemount M*riable 8800渦街流量計(jì)使用了多變量技術(shù),體現(xiàn)了渦街技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),流量計(jì)的帶有溫度補(bǔ)償?shù)馁|(zhì)量流輸出降低了。
過(guò)程的易變性。流量計(jì)突出了獨(dú)立的渦街和溫度傳感器,它們可以在不中斷檢測(cè)過(guò)程的同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)和更換,無(wú)需通過(guò)關(guān)機(jī)來(lái)核實(shí)溫度傳感器。該產(chǎn)品通過(guò)外部傳統(tǒng)渦街裝置的補(bǔ)償,能將溫度補(bǔ)償測(cè)量點(diǎn)總安裝費(fèi)用降低25%。
安全認(rèn)證的科氏流量計(jì) Micro Motion生產(chǎn)的F系列緊湊型科氏流量計(jì)可以提供±0.10%的質(zhì)量流量精度,±0.15%的體積精度,±0.50%的氣體流量精度和±0.001 g/cm3的密度精度。公司表示,由于基于“零穩(wěn)定”,除了操作范圍規(guī)定的zui低流量之外,F(xiàn)系列的流量測(cè)量配置無(wú)其余不確定元件。所有尺寸都可適用于經(jīng)由T哣認(rèn)證的Model 2700變送器,可用于安全完整性等級(jí)-2(SIL-2)和SIL-3的環(huán)境下。這些科氏流量計(jì)不但緊湊而且有排水功能,可以安裝在現(xiàn)有緊密的管道配置當(dāng)中,不會(huì)被短的或相鄰的管道所影響。
串聯(lián)超聲波流量計(jì) Omeg a Engineering生產(chǎn)的FDT100系列流量計(jì)使用了*的穿越時(shí)間超聲波技術(shù),其中兩個(gè)流量傳感器交替?zhèn)魉秃徒邮招盘?hào),“飛行時(shí)間”用來(lái)測(cè)量流速。因?yàn)楸辉O(shè)計(jì)成可長(zhǎng)時(shí)間且經(jīng)濟(jì)的在消耗品或工業(yè)用水環(huán)境下進(jìn)行工作,此種電池驅(qū)動(dòng)的流量計(jì)沒(méi)有可以拆卸的部分。壓力損失是zui小的,也無(wú)必要過(guò)濾,長(zhǎng)期的穩(wěn)定性和寬量程使得對(duì)消耗和滲漏的監(jiān)控變得容易。共有兩種法蘭可用—150-lb ANSI和DIN—有不同尺寸的集成式或能在按鈕上顯示流量的遠(yuǎn)程遙控式可供選擇。
導(dǎo)電液體用流量計(jì)FSM4000電磁流量計(jì)為造紙業(yè)和金屬采礦業(yè)流量應(yīng)用的寬范圍測(cè)量提供了多種途徑。它可以用來(lái)測(cè)量導(dǎo)電液體,并提供快速響應(yīng)和無(wú)噪聲的輸出。采用了改進(jìn)的交流磁場(chǎng)激發(fā)和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),能在快速的響應(yīng)時(shí)間內(nèi)將流速到±0.5%的精度。由于使用了交流勵(lì)磁技術(shù), 它可以測(cè)量有用的信號(hào),不會(huì)留下任何未經(jīng)處理的測(cè)量信號(hào),信號(hào)容量發(fā)揮到了zui大值。診斷線(xiàn)圈可以主動(dòng)調(diào)零,消除線(xiàn)路的噪音。
多變量清潔流量計(jì) Promass S型流量計(jì)提供了多變量測(cè)量能力,可以減少用戶(hù)的計(jì)量成本; 能夠計(jì)量質(zhì)量流量,密度和溫度;進(jìn)行體積和溫度的補(bǔ)償。它曾經(jīng)用來(lái)提供認(rèn)證校準(zhǔn)(ISO/IEC 17025),整體精度可達(dá)0.1 %。該流量計(jì)易于安裝,無(wú)需進(jìn)排口,其焊接設(shè)計(jì)沒(méi)有任何運(yùn)動(dòng)部件且內(nèi)部密封免維護(hù)運(yùn)行。
凹凸型渦街流量計(jì) Foxboro/Invensys生產(chǎn)的高性能渦街流量計(jì)可以測(cè)量的液體、氣體以及zui高溫度為800 °F的蒸汽。84系列智能渦街流量計(jì)使用了技術(shù),為嚴(yán)格過(guò)程控制和物料平衡提供了的可靠性和測(cè)量精度。他們可用于法蘭,凸輪及清潔衛(wèi)生配置。84F法蘭連接型流量計(jì)尺寸從3/4到12英寸不等,測(cè)量范圍從1.20至8560gpm。84W凸輪連接型流量計(jì)尺寸為3/4至8英寸,測(cè)量范圍從1.20至3610gpm。84S符合衛(wèi)生要求規(guī)范28-03中的內(nèi)容,有2英寸和3英寸兩種規(guī)格,測(cè)量范圍從5.50至648gpm。
加緊式潮濕流量計(jì) Siemens Energy & Automation生產(chǎn)的超聲波流量計(jì)包含加緊和潮濕模型。Sitrans F US夾緊型超聲波流量計(jì)可以測(cè)量導(dǎo)電和非導(dǎo)電液體及氣體流量。它們提供安裝方便,沒(méi)有任何壓損或能量損耗,較寬的調(diào)低比率,無(wú)需切斷管道或停止流動(dòng),極少維修。主要用于非接觸式液體或氣體流量測(cè)量操作或臨時(shí)設(shè)施,內(nèi)直徑尺寸為360英寸。Sitrans F US潤(rùn)濕式超聲波流量計(jì)對(duì)導(dǎo)電和非導(dǎo)電液體流量的測(cè)量提供了高度的準(zhǔn)確性。內(nèi)徑尺寸范圍為2至48甚至改造后的160英寸。
直管質(zhì)量流量計(jì) Krohne公司生產(chǎn)的Optimass 1000質(zhì)量流量計(jì)是此類(lèi)傳感器中*有二次加壓承受功能的流量計(jì),旨在為石化、水處理、化工、制藥、食品和飲料、紙漿和造紙行業(yè)服務(wù)。該器件具有雙直管測(cè)量,方便排水和清洗。它還有一個(gè)可使壓力損失降至zui低的優(yōu)化分壓器,模塊化的電子組件很容易更換,數(shù)據(jù)冗余電子器件準(zhǔn)確更換可即插即用。它適合在標(biāo)準(zhǔn)中265 °F的環(huán)境下應(yīng)用,主要用于清潔過(guò)程的連接。
低流量測(cè)量選項(xiàng) 包括應(yīng)用在腐蝕性流體內(nèi)的Hasloy C-22 Coriolis傳感管在內(nèi),Brooks儀器公司的Quantim Coriolis系列的低流量測(cè)量產(chǎn)品都具備多個(gè)選項(xiàng)。對(duì)于管道壓力達(dá)到4500psi時(shí)選擇高壓選項(xiàng)。QMBM(流量計(jì))和QMBS(傳感器)這兩個(gè)產(chǎn)品都能做到。Hasloy管也有該選項(xiàng)。高壓選項(xiàng)應(yīng)在規(guī)定的zui大壓力值1500和4500psi內(nèi)應(yīng)用。
嵌入式縮口渦街流量計(jì) 橫河公司的digitalYewflo渦街流量計(jì),降低儀表的尺寸來(lái)減少昂貴的部件成本。舉例來(lái)說(shuō),如果一個(gè)1或1/2英寸儀表需要應(yīng)用在一個(gè)2英寸的管道,用戶(hù)現(xiàn)在可以安裝一個(gè)2英寸縮口1英寸DigitalYewflo流量計(jì),這樣就相當(dāng)于降低了管道尺寸。其他尺寸也同樣適合,降低尺寸的設(shè)計(jì)可以適用于整機(jī)或遠(yuǎn)程配置。法蘭連接型適合從1到12英寸的管道。
金屬直讀式凹凸型流量傳感器 Signet/GF管道系統(tǒng)公司生產(chǎn)的Signet 2552金屬直讀式傳感器是一種凹凸不平的插入式流量傳感器,可將熱點(diǎn)抽頭放入管道流中。該設(shè)計(jì)中沒(méi)有任何可發(fā)生故障的運(yùn)動(dòng)部件,安裝和維修時(shí)不需關(guān)閉系統(tǒng),快速而簡(jiǎn)便。3個(gè)輸出端可供選擇,安裝在一個(gè)耐用的金屬外殼中,這樣即使在嚴(yán)酷的環(huán)境下仍能保持對(duì)流量傳感相對(duì)準(zhǔn)確的測(cè)量。鋼管內(nèi)徑尺寸從2到48英寸,動(dòng)態(tài)流量范圍較寬,從0.15至33幀,在77°F下重復(fù)性為± 0.5 %。
自?xún)羰劫|(zhì)量流量計(jì) Fluid Components International生產(chǎn)的Model GF90式流量計(jì)擁有自我清潔凈化口,以維持*的流量測(cè)量性能,并可減少在污垢,沙礫,粉塵環(huán)境中使用的維修費(fèi)用。插入式GF90質(zhì)量流量計(jì)的自我清潔凈化口將維護(hù)需要降至了zui低。通過(guò)將清潔口連接到壓縮空氣、惰性氣體或溶劑潔凈線(xiàn)路上,使用過(guò)程中的污染物就可被定期除去,而不必從管子上拿下流量傳感器。它可以處理流體溫度范圍為-100至850 °F,可承受1000psig的壓力。