流量、壓力、溫(wēn)度是檢測物(wù)體的三大參(cān)數，被廣泛應(ying)用于測🥵量中(zhong)。随着我國工(gong)業的飛速發(fā)展，各類自動(dòng)化控制系統(tǒng)對流量測量(liàng)的要求日益(yì)提升，流量儀(yí)🙇🏻表獲得了廣(guang)泛⛹🏻‍♀️的應用。

過(guo)程控制對流(liú)量測量儀表(biao)的要求
　　流量(liàng)儀表廣泛應(yīng)用于過程控(kong)制，流量儀表(biǎo)在過程控☔制(zhi)中的作用是(shi)對密封管道(dao)中的流體流(liu)量進行檢測(cè)，必要時還将(jiang)流量測量儀(yi)表與調節儀(yí)表、執行器等(deng)組成調節系(xì)統，将流量穩(wěn)定在合适的(de)範圍，從而實(shi)現過程的穩(wěn)定性。流量測(ce)量儀表在過(guo)程控制中擔(dān)當這樣一個(gè)特定的任務(wu)，因此需要滿(mǎn)足一下一些(xie)要求。
1 、性能穩(wěn)定
①流量測量(liang)儀表的輸出(chu)應具備良好(hǎo)的穩定性，如(ru)果流量信号(hào)本身有噪聲(sheng)，應可通過表(biǎo)内的阻尼調(diào)整⛷️，使示值穩(wěn)定到便于讀(du)數。在與調節(jie)器組成調節(jiē)系統時，應🏃‍♂️使(shi)調節器輸出(chu)無明顯🧑🏽‍🤝‍🧑🏻振蕩(dàng)。
②流量測量儀(yi)表表示值的(de)環境溫度影(ying)響應在規定(ding)的技術指标(biāo)範圍内。
③儀表(biǎo)應具有良好(hǎo)的長期穩定(dìng)性。
2 、可靠性要(yao)求
①儀表應具(ju)有高度的可(ke)靠性.現代工(gong)業裝置趨向(xiàng)于大型化的(de)連🐉續過程,儀(yi)表故障容易(yi)導緻過程的(de)不穩定，而對(dui)安裝在管道(dào)上的流量計(jì)一旦發生故(gù)障，又不可能(neng)爲了修理特(te)地将流程停(ting)下🧑🏾‍🤝‍🧑🏼來，因此儀(yi)表制造和系(xì)統設計都要(yào)首先考慮可(kě)靠性👉，包括用(yòng)于溫度補償(cháng)的🈲熱電阻的(de)可👈靠性。有些(xiē)儀表制造商(shāng)對相比之下(xià)容易發生故(gu)障不便維修(xiū)的部件實行(hang)雙重化。也有(yǒu)🙇🏻一些制造商(shang)設🐕計了在不(bú)斷流條件下(xià)更✔️換傳感器(qi)的方法。有的(de)電磁流量計(jì)制造商提供(gòng)了不斷流更(gèng)換電極的方(fang)🈚法和工具，這(zhè)些都爲提高(gāo)可靠性創造(zào)了良好🏃的條(tiáo)件。
②故障診斷(duàn)。儀表一旦發(fā)生故障，故障(zhàng)診斷部分應(ying)能自動提示(shì)發生故障的(de)部位和故障(zhàng)性質，以便維(wéi)修🤩者縮短排(pái)除故障的㊙️時(shí)間。在儀表數(shù)字通信的方(fang)法将診斷信(xin)息送入計算(suan)🔞機後，計算機(ji)可🏃‍♀️對儀表的(de)運行狀況進(jìn)行監視，在儀(yi)表故障💘時發(fā)出報警信号(hào)，并㊙️顯示故障(zhang)内容，甚至采(cǎi)取必要的安(ān)全⛷️措施。
3 、抗幹(gan)擾能力強
①抗(kàng)振動幹擾能(néng)力。
　　流量傳感(gǎn)器大多安裝(zhuāng)在管道上，現(xian)場環境條件(jiàn)較惡劣，其⭕中(zhong)振動式一大(da)幹擾，所以流(liu)量傳感器、轉(zhuan)換器等都應(yīng)有較強的抗(kang)幹擾能力。有(you)些渦街流量(liàng)計和科裏奧(ào)利質🍉量流量(liang)🤩計就是因爲(wei)抗振動幹擾(rǎo)能⛱️力不夠理(li)想，在現場用(yòng)不好，出現“無(wu)中生有”和“示(shi)值偏高”等現(xiàn)象。
②抗射頻幹(gàn)擾能力。
　　在安(an)裝流量計的(de)工業現場有(you)多種幹擾源(yuán)，例如廠房内(nèi)的行🌈車開過(guò)，鏟車開過或(huo)附近有人使(shǐ)用對講機，都(dou)會引起某🧑🏽‍🤝‍🧑🏻些(xiē)流量測量儀(yí)表示值升高(gao)，這是因爲行(hang)車中的電器(qì)、鏟車💰的火花(hua)塞發出的射(she)頻電磁波，對(dui)講機天線發(fā)出的射頻電(dian)磁波經某些(xie)途徑進入儀(yí)表，幹擾其工(gōng)作。近幾🐆年，人(ren)們對射頻幹(gàn)擾影響開始(shi)重視起✔️來。測(ce)量儀表增設(she)射頻幹擾影(yǐng)響💃指标，并采(cǎi)取很多措施(shī)提高抗幹擾(rao)能力。
4 、影響時(shí)間短
　　有許多(duō)流量測量儀(yí)表與調節器(qì)等一起組成(cheng)調節系🛀統，要(yao)💞求流量測量(liang)儀表的響應(ying)時間在1s以内(nei)。在流量定值(zhí)調節系統中(zhong)，流量測量環(huán)節的總時間(jian)常數如果大(da)🐆于1s，就可能對(duì)調節品質産(chǎn)生明顯影響(xiang)，嚴重時導緻(zhi)系統振蕩，無(wú)法工作。
5 、輸出(chu)信号的多樣(yàng)性
①模拟輸出(chu)。
　　流量測量儀(yí)表應有4~20mA的模(mó)拟輸出，而且(qie)應有恒流特(tè)性。
②頻率輸出(chū)。
　　流量變送器(qi)（轉換器）用頻(pín)率将流量信(xìn)号傳送到顯(xian)示👣儀✨表或💛調(diào)節器，可以基(jī)本不損失精(jīng)度，這是這種(zhǒng)方法的突出(chu)優點。
③數字量(liang)輸出。
　　流量測(cè)量儀表RS485之類(lèi)的通信口與(yu)計算機連接(jiē)，在專用軟⛱️件(jiàn)的支持下，不(bú)僅可将流量(liang)測量儀表測(ce)量到的各種(zhong)參數傳送到(dào)🙇‍♀️計算🌈機，将故(gu)障信息和有(yǒu)關組态數據(ju)、表征儀表狀(zhuàng)況的有關♌數(shù)據傳送到計(ji)算機，而且可(kě)以通過計算(suan)機在控制✔️室(shi)修改現場儀(yi)表的組态，進(jìn)行檢查、校驗(yan)、維護和管理(li)等各🌐項工作(zuo)。
流量檢測與(yu)流量儀表的(de)使用
　　流量測(ce)量是工業測(cè)量的常見方(fāng)法，在工業控(kong)制領域，如電(diàn)力、冶金、化工(gōng)、石油、食品等(deng)行業，獲得了(le)廣泛應用。凡(fan)涉及質量互(hu)變的過程，都(dōu)需要用到流(liu)量測量，流量(liang)儀表是進行(hang)流量測量的(de)工具，根據測(ce)量原理的不(bú)同，測量儀表(biǎo)可以分爲很(hěn)多種類，随着(zhe)現代測量方(fang)法的發展，流(liu)量儀表也從(cóng)最初的差壓(yā)式、容積式、電(diàn)磁式等逐漸(jiàn)發展，不僅結(jié)構更加簡潔(jie)，功能也日趨(qū)多樣。流量儀(yí)表測量的正(zheng)确與否，直接(jie)關系到工業(ye)控制過程的(de)正确、穩定實(shí)現，與我國國(guó)民經濟發展(zhǎn)有着直接聯(lian)系，所以，掌握(wò)常見流量儀(yí)表的原理，了(le)解典型流量(liang)儀表在自動(dòng)化系統中的(de)應用，對提高(gāo)工業自動化(huà)水平和儀表(biǎo)裝備水平具(ju)有重要意義(yi)。
流量儀表在(zài)自動化控制(zhì)系統中的應(yīng)用
1 、流量計在(zai)油田自動化(huà)計量系統中(zhong)的應用
　　油田(tián)是應用 流量(liàng)計 最爲廣泛(fan)的行業之一(yī)，主要用于産(chǎn)油量計量、統(tong)計💛和分析，測(ce)量油井日采(cǎi)出量等，先進(jin)的計量和工(gong)藝💚技術有利(lì)于及🔅時了解(jie)油田開發情(qing)況和油井儲(chu)層變化情況(kuàng)，分析油氣生(shēng)産變化✏️的動(dong)态，進一步指(zhi)導👄油田開發(fa)方針。在油田(tián)的分隊計量(liang)中，采油獲得(dé)的🏃原始來液(ye)首先經過三(sān)相分離器分(fèn)爲三部分，一(yi)部⭐分經過調(diào)節閥後去壓(ya)氣站，一部分(fèn)經過電磁流(liu)量計去沉降(jiang)罐，還有一部(bu)分經過質量(liang)流量計去緩(huan)沖罐⛹🏻‍♀️。

　　圖1中，油水(shui)混合液經過(guò)質量流量計(ji)傳感器采集(ji)油管内的流(liú)量、溫度和密(mì)度等參數信(xin)号，上送處理(lǐ)器，通過相關(guan)的微機算法(fǎ)，将采集到的(de)原油和水分(fen)的相關參數(shu)進行分析計(jì)算，再經過變(biàn)送環節，通過(guò)TCP／IP以太網通訊(xùn)，上送監控主(zhu)機，完成對數(shù)據的⭕顯示、存(cún)儲、報表、打印(yin)等綜合管理(li)功能，實現對(dui)多💋台油水計(jì)量系統的監(jian)控。
　　此外，在油(you)田的轉井現(xian)場，針對深井(jing)普遍存在的(de)高密度和重(zhong)材料浪費問(wen)題，通過流量(liàng)計傳感器采(cai)集和分析鑽(zuàn)井液黏度、密(mì)度和離心機(jī)性能參數的(de)變化，經過控(kòng)制系統計算(suàn)得出離心機(jī)的工作轉速(sù)和相應處理(li)量後，通過計(ji)算機輸出控(kòng)制，來建立控(kong)制系統流程(cheng)，能夠有效提(tí)升🔱重材料的(de)回收利用率(lǜ)，節約重材料(liao)的使用費用(yong)。
2 、流量計在電(dian)廠工藝系統(tong)中的應用
2.1應(yīng)用于鍋爐送(song)風工藝

　　在電(dian)廠鍋爐中，流(liú)量計主要用(yòng)來測量空氣(qi)、蒸汽、鍋爐送(sòng)風等的流量(liang)。最爲常用的(de)流量計爲旋(xuan)渦流量計。旋(xuan)渦流量計使(shǐ)用‼️速度🧑🏽‍🤝‍🧑🏻式原(yuán)理，采用有規(guī)律的旋✂️渦剝(bao)離現象來進(jin)行流量的測(cè)量，當蒸汽、風(fēng)力等流體流(liú)過流量計的(de)傳✨感器時，能(neng)夠在前部🏃🏻産(chan)生壓力大于(yu)管道靜壓的(de)高壓區，當流(liú)體流經管道(dào)的加速🌂段時(shi)，産生壓力小(xiǎo)于管道靜壓(ya)的低壓區，并(bìng)在🌂低壓區的(de)後部形成一(yi)個有旋渦的(de)真空地帶，這(zhè)樣就形成⭕了(le)壓力波動，其(qí)波動的頻率(lü)與氣體的📧流(liu)量成正比，所(suo)以通🔞過測量(liàng)這個振動頻(pín)🏃‍♀️率并經過相(xiang)應🈲的換算和(hé)補償，能夠計(jì)👌算出流體的(de)流速。
　　以 旋渦(wo)流量計 在鍋(guo)爐送風流量(liang)中的測量爲(wei)例，鍋爐的送(song)風流量🤟是體(tǐ)現熱電廠鍋(guō)爐和風機運(yun)行狀态的重(zhòng)要參數之一(yi)，其對鍋爐燃(rán)燒的自動控(kòng)制系統控制(zhì)有重要👅作用(yong)，實際電廠的(de)送風管道多(duō)🈲爲矩形截面(miàn)，常規的流量(liang)計很難進行(hang)正确的測量(liàng)，使用旋渦流(liú)量計具☎️有較(jiào)好效果。使用(yòng)旋渦流量計(jì)進行鍋爐送(song)風流量測量(liàng)時，由傳感器(qì)、轉換器、控制(zhi)🤟中心組成鍋(guo)爐送風測量(liang)系統，其中傳(chuán)💁感器包括旋(xuan)渦發👈生體和(hé)旋渦檢測器(qi)兩部分，主要(yào)用來進行鍋(guo)爐送風流量(liang)的測量并将(jiāng)之轉換爲對(duì)應的頻率信(xìn)号，該頻率信(xìn)号在轉🔴換器(qì)中進行整形(xing)和放大，并輸(shū)出4～20mA的直流控(kòng)制信号，送至(zhì)控制中心，進(jìn)行待測送風(feng)流量的顯示(shi)、記錄和分析(xī)，作爲電廠鍋(guō)爐運行狀态(tai)的重要參考(kǎo)。
　　使用旋渦流(liu)量計進行鍋(guo)爐送風流量(liàng)的測量時，應(ying)注意儀🏃🏻表量(liang)程的選擇和(he)溫度與壓力(li)的補償問題(tí)。将被測流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼體(ti)的常用流量(liàng)控制在旋渦(wo)流量計的1／2～2／3範(fàn)圍内，可确保(bao)旋渦流量計(ji)的精度誤差(chà)在允許範圍(wéi)内，同時，還要(yào)選擇合适的(de)溫度和壓力(li)測😘量儀器與(yu)旋渦流量計(ji)相配套，以建(jiàn)立準确的鍋(guo)爐自動化控(kòng)制系統。随着(zhe)計算機和微(wei)電子技術的(de)發展，智能型(xing)旋渦流量計(ji)已經獲得普(pu)及，具有流量(liàng)校正和自診(zhen)斷功能，能夠(gòu)根據電廠鍋(guō)爐的運行工(gōng)況❌進行更加(jiā)靈活的控制(zhì)，并對誤差✍️進(jìn)行修♋正，技術(shù)更加成熟。
2.2應(ying)用于煙氣脫(tuō)硫工藝

　　流量(liang)計在電廠煙(yān)氣脫硫工藝(yi)中也有廣泛(fan)應用，電廠的(de)煙氣排放由(you)于粉塵大、溫(wen)度高，且具有(yǒu)一定的腐蝕(shi)性，同🌈時電廠(chǎng)鍋爐的風煙(yan)道存在紊流(liú)和旋流，不利(li)于流量計的(de)準确測量，所(suǒ)以需要設置(zhì)多個測點來(lai)計算平均值(zhí)。電廠流量測(cè)點衆多，包括(kuo)一次風、二次(cì)風、人爐氣體(tǐ)、脫硫煙氣等(deng)，給電廠的煙(yān)氣檢測㊙️帶來(lai)了一定的難(nán)度。應用于脫(tuō)硫的煙氣流(liu)量計采用了(le)獨特的原理(li)⭐，基于熱擴散(san)原理，根據流(liu)體流過傳感(gǎn)器RTD時的溫度(du)差與流量的(de)關系，轉☎️換爲(wèi)線性輸出的(de)流量信号，結(jié)合專用的流(liú)量數據模型(xíng)和模糊控制(zhì)理論，輸出控(kong)🈚制信号👌，通過(guo)專用的電荷(he)感應式探針(zhēn)和刮掃裝置(zhì)來完成系統(tong)控制。
3 、流量計(jì)在污水處理(li)工藝系統中(zhōng)的應用

　　随着(zhe)現代工業的(de)飛速發展，城(cheng)市污水處理(lǐ)的重要性日(ri)益提升。在實(shí)現了自動化(huà)的污水處理(li)廠中，流量計(jì)🌈也獲得了廣(guang)泛的應用。污(wu)水中含有大(da)量的懸浮物(wu)、廢水、雜質、病(bing)菌等，不同監(jian)測點對流量(liang)計的需求是(shi)不同的， 電磁(cí)流量計 、超聲(sheng)波流量計等(děng)都有應用，超(chāo)聲波流量計(ji)因其精度🔴高(gāo)、集成度好、體(ti)積小等優點(dian)，近年來獲得(de)了更多應用(yòng)。
　　以 超聲波流(liú)量計 在污水(shui)處理中的應(yīng)用爲例，通過(guò)超聲波流量(liang)計與巴氏計(ji)量槽相配合(he)，監測出水流(liú)量，控制進水(shuǐ)流量和超越(yue)閥🐅門，實現對(duì)污水處理的(de)流量控制，在(zai)超聲波的流(liú)🌈量自動控制(zhi)系🌂統中，超❌聲(sheng)波傳感器檢(jiǎn)測流量信息(xī)，根據測量零(ling)位置到傳感(gǎn)器測量膜片(pian)和滿量程之(zhī)間的距離，得(dé)出實際的污(wu)水流🆚量對應(yīng)的高🏃‍♀️度，并将(jiāng)之送到控制(zhì)系統的中央(yang)微處理器，經(jīng)過換㊙️算輸出(chū)4～20mA的脈沖信号(hào)，上送中央控(kòng)制室的可編(bian)程控制器，經(jing)過通訊後在(zài)管理機顯示(shì)，包括流量的(de)瞬時值、最大(dà)值、最小值、平(píng)均值等信息(xi)，支持流量統(tong)計和🔞打印，并(bìng)根據故障判(pan)别邏輯，當發(fa)生系統故障(zhàng)或流量異常(cháng)時，輸出報警(jing)信息，提示運(yun)行人員通過(guò)調節進水閥(fa)門和超越閥(fa)門進行流量(liang)控制，從而滿(mǎn)足污💜水處理(lǐ)工藝的生産(chan)要求。更先進(jin)💚的控制系統(tǒng)可以将流量(liàng)作爲一個變(biàn)量，輸入到中(zhong)央控制室的(de)PLC中，直接進行(háng)程序運算并(bìng)控制進水閥(fa)門和超越閥(fa)門的變化量(liàng)，同時将進水(shuǐ)閥門和超越(yue)閥門更改爲(wei)電動驅動，就(jiù)不需☂️要運行(hang)人員⁉️再進行(hang)控制，進一步(bù)提高了系統(tong)的工作效率(lü)。
　　除了上述領(lǐng)域，流量計在(zai)脫硫工藝、直(zhi)流供電、煤氣(qì)化廢🐉水處理(li)、能源計量、環(huán)境保護等方(fang)面都有大量(liang)運用，遍及工(gong)業💘生産各個(ge)能量轉換環(huán)節。随着工業(ye)🛀🏻生産自㊙️動化(huà)程度的不斷(duan)提升、計算機(jī)微電子技術(shù)的飛速發展(zhan)，流量計從機(ji)械式向電子(zǐ)技💋術式發展(zhǎn)，新型流量計(jì)不斷出現，流(liú)量計在我國(guó)國民經濟中(zhōng)發揮的作用(yòng)也越來越大(dà)，具有良好的(de)發展前🙇‍♀️景。

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