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談?wù)劻髁績x表的技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展方向
信息反映為事物或現(xiàn)象的屬性，通過某種形式的信號反映。測量流體流量是民間和工業(yè)參數(shù)測量中最復(fù)雜的測量之一，對國家經(jīng)濟(jì)、國防建設(shè)科學(xué)研究至關(guān)重要。隨著我國工業(yè)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對流體流量測量的要求越來越多，天然氣、石油、水等各種流體被譽(yù)為重要的能源。尤其是最近幾年環(huán)境污染、節(jié)能和智能管理系統(tǒng)的出現(xiàn)，更加重視以質(zhì)量、數(shù)量和流程狀態(tài)為中心的現(xiàn)場信息。只有進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，才能“節(jié)約能源，消耗能源”。流量是用國民經(jīng)濟(jì)中非常重要的參數(shù)來衡量的，因此需要更好、更多的流量計(jì)。
超聲波流量計(jì)是利用流體對超聲波的影響測量流量的儀器。是70年代隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展和應(yīng)用的無接觸儀器。流體是根據(jù)超聲波在流體沿下游流動(dòng)時(shí)傳播的速度差與流體的流速成正比的原則測量的。根據(jù)原理可分為時(shí)差、差、頻差、多普勒超聲波流量計(jì)(適用于兩相流量測量)。隨著技術(shù)的發(fā)展，Instromet公司在超聲波傳感器中引入了人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了真正的高精度氣體流量測量。
優(yōu)點(diǎn):無壓力損失，范圍廣，最高400: 1。
缺點(diǎn):對入口速度敏感，所需分支段的長度較長。
超聲波流量計(jì)具有自身的優(yōu)點(diǎn)，近年來迅速發(fā)展和普及，尤其適用于大直徑管道測量，未來攜帶方便、通用性高，預(yù)計(jì)在不受測量環(huán)境影響的情況下雙向發(fā)展。
隨著技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場收集、集成控制和管理將成為技術(shù)趨勢。流量計(jì)是現(xiàn)場信息傳輸?shù)闹匾M成部分，因此需要以穩(wěn)定性為首要條件的輕便、多才多藝、可靠、高精度的智能流量計(jì)。因此，目前流量測量的發(fā)展方向可分為以下幾類:
基于超聲波、激光、電磁、核技術(shù)和微計(jì)算機(jī)等新技術(shù)開發(fā)的新流量計(jì)傾向于電子化和數(shù)字化。正如日本東京技術(shù)學(xué)院開發(fā)了適用于石油輸油管道內(nèi)低導(dǎo)電液體流量測量的停電流量計(jì)，俄羅斯科學(xué)工程中心產(chǎn)業(yè)界公司開發(fā)的基于受傷效應(yīng)理論的轉(zhuǎn)速表流量計(jì)等。傳統(tǒng)技術(shù)流量計(jì)市場逐漸呈下降趨勢，而超聲波、渦流、電磁、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)等新儀器的比重將逐年增加。
結(jié)構(gòu)簡單，功能齊全，安裝方便，自動(dòng)化程度高，將成為未來流量計(jì)的主流趨勢。目前增長最快的超聲波流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)非常簡潔，并且具有超聲波流量計(jì)等強(qiáng)大的功能，可同時(shí)測量流體流量、密度和組件等信息。應(yīng)用于要求苛刻的流體環(huán)境(如大流量、高粘度和多相流高壓、低壓等)的特殊測量方法將成為未來研究的主要方向和流量測量技術(shù)的新突破。
流量計(jì)的發(fā)展建議
隨著新材料、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)以及微電子和通信技術(shù)的迅速發(fā)展，流量計(jì)技術(shù)在所有方面都在不斷向網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化和智能發(fā)展根本性的變化。今后，多功能智能流量計(jì)將成為未來流量計(jì)開發(fā)的主流方向，同時(shí)具備信息處理、信息存儲、人機(jī)對話、自診斷、網(wǎng)絡(luò)和遙測與控制功能。
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