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流量仪表的发展趋势及热点
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基于传热正比于流速的原理,通过测热源温度变化测量流量的仪表主要有2种型式:(1)热分布式,热源处于管道外壁,管径较小,外径4~25毫米,最小流量可测0.3升/小时、多用于测微小流量;(2)浸入式(插入式)。热源处于管道内,与流体直接接触,多用大管道气体流量测量,近几年倍受关注。从多国仪器仪表展览会参展来看,2001年仅3家,2005年已达19家。这种仪表的优点是直接可测质量流量,灵敏度高,测气体流速可低至1m/s,弥补了差压式无法测低速的不足,且不易堵塞。它的应用领域广阔,如取暖、环保、流程工业中低速、常温气体流量测量。不足是准确度受流体组分影响,流体温度不宜超过200℃;热源会影响周围温度场,响应速度达1s,不适用于工控系统。而最近了解到美国矽翔科技公司(Siago .Ltd)推出的一种以MEMS芯片做热敏元件的插入式热式流量计,改善了它的性能,这种MEMS芯片仅4×2mm,上刻有微热源、上下游温度检测件。通过测气体流过芯片的温度场变化来了解流速大小以推算流量,由于热源极小不致影响管道中的温度场,也将响应时间提高到了0.1s,改善了调节品质也可用于工控系统。

6. 新型节流装置

经典节流装置工作可靠,可承受恶劣的工况,孔板可干标等优点,长期以来取得用户的信任、占流量仪表市场份额60~70%。但不适用于两相流,而且要求直管段过长,现场难以保证,出现了一系列环形通道节流装置(详见本刊2006年一期)。

图4

(1)环形孔板 美国上世纪60年代推出,它不仅适用于两相流,而且对直管段长度要求较短,但压损较大。

(2) 内锥式流量计(V-cone) 美国上世纪八十年代中期推出(图4)
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