液體流量計(jì)在線檢測專用工具原理方案探討

楊明昇 杜剛 車瑾

（紹興市能源檢測院，浙江 紹興 312071）

一、引言

在現(xiàn)代化發(fā)展不斷加快的過程中，我國工業(yè)化發(fā)展也在不斷深入，在此過程中，我國石油、化工、水電等工礦部門對于液態(tài)流體流量的檢測已經(jīng)成為了工業(yè)生產(chǎn)以及貿(mào)易交接過程中必不可少的一部分，在此過程中，針對液態(tài)流體流量的檢測研發(fā)出了一系列的儀表儀器，其中使用最為廣泛的便是液體流量計(jì)，液體流量計(jì)能夠檢測流量的諸多方面參數(shù)，例如電磁、渦輪、差壓以及質(zhì)量等，多種多樣的流量計(jì)在使用的過程中都需要將傳感器安裝在管內(nèi)，管內(nèi)安裝有著諸多方面的缺陷，首先是在拆卸方面不便之處，在進(jìn)行檢查或是出現(xiàn)問題需要拆卸時(shí)，拆卸都是比較困難的。此外，如果在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的過程中出現(xiàn)工礦或是流體性質(zhì)的影響時(shí)，這樣的情況更是無法進(jìn)行液體流量計(jì)的拆卸，這就導(dǎo)致液體流量計(jì)的在線檢測校準(zhǔn)成為了急需解決的重要問題。

二、液體流量計(jì)在線檢測的原理簡要分析

液體流量計(jì)的分類有很多，其中包含液體質(zhì)量流量計(jì)、液體渦輪流量計(jì)、液體差壓流量計(jì)等，以下就液體質(zhì)量流量計(jì)的在線檢測原理進(jìn)行簡要的介紹分析。液體質(zhì)量流量計(jì)采用的是感熱式測量，即在測量的過程中根據(jù)氣體分子所帶走的分子質(zhì)量多少來實(shí)現(xiàn)對于流量的測量，由于測量方式采用的是感熱式測量，因而測量過程中不會受到氣體溫度、壓力變化的影響，最終所測得液體質(zhì)量流量值十分準(zhǔn)確。由液體質(zhì)量流量計(jì)的測量基本方式可以看出，液體質(zhì)量流量計(jì)是一個(gè)測量準(zhǔn)確、快速高效且穩(wěn)定得流量測量儀表。因而在石油、化工等流域的應(yīng)用將會進(jìn)一步推廣，同時(shí)在流量測量方面也有著較大的優(yōu)勢。液體質(zhì)量流量計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用僅僅能測量液體或是氣體的質(zhì)量流量，其具體測量過程中是通過對電流、電壓等進(jìn)行模擬從而輸出流量值。其中質(zhì)量流量控制器能夠在檢測的過程中進(jìn)行控制，這主要是由其結(jié)構(gòu)所決定的，由于質(zhì)量流量控制器不僅僅裝有測量部份，同時(shí)也帶有壓電閥，因而其本身可以構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，從而達(dá)到控制流體質(zhì)量流量的目的。液體流量計(jì)在進(jìn)行流量計(jì)的介質(zhì)質(zhì)量流量測定過程中，還可以進(jìn)行介質(zhì)密度以及介質(zhì)溫度的測量等，根據(jù)變送器是以單片機(jī)為核心的智能儀表可以進(jìn)行上述三個(gè)基本量的測定，同時(shí)也能夠?qū)С龆喾N參數(shù)以供用戶使用。當(dāng)前液體流量計(jì)功能性很強(qiáng)，同時(shí)在性能價(jià)格方面也有著較好的性能，因而作為新一代的流量儀表，在使用的過程中有著更好的作用。液體流量表在進(jìn)行管道內(nèi)流量的測定時(shí)，可能會出現(xiàn)測量上的誤差，這主要是由于其所處環(huán)境導(dǎo)致的，如果待測定的流體所處環(huán)境壓力及溫度等參數(shù)變化比較大時(shí)，這時(shí)使用液體流量計(jì)來進(jìn)行流量體積測定就會導(dǎo)致測量誤差的出現(xiàn)。同時(shí)除了液體質(zhì)量流量計(jì)外，液體容積流量計(jì)以及液體差壓流量計(jì)的使用過程中也可能會存在著流量所產(chǎn)生的誤差。當(dāng)前隨著我國高新技術(shù)的不斷發(fā)展，對于液體流量計(jì)的研究也在進(jìn)一步提升，在此過程中，我國各工業(yè)生產(chǎn)過程中對于流量的測量有了更高的要求，其中在生產(chǎn)過程中的化學(xué)反應(yīng)很大程度上受到了原料的質(zhì)量影響，而產(chǎn)品質(zhì)量方面的嚴(yán)格控制以及成本核算方面等都需要進(jìn)行精確的計(jì)算控制，因而液體質(zhì)量流量計(jì)是一類應(yīng)用極為廣泛且十分重要的一種液體流量測量儀表。液體流量計(jì)的準(zhǔn)確度很大程度上取決于傳感器的性子，同時(shí)也在一定程度上受到了檢驗(yàn)系統(tǒng)的影響，在此過程中，如果應(yīng)用控制系統(tǒng)則需要考慮到其與整個(gè)系統(tǒng)的匹配程度。總的來說，液體流量計(jì)在使用的過程中需要注意對其準(zhǔn)確度的控制，準(zhǔn)確度是液體流量計(jì)使用過程中最為重要的一部分。

三、液體流量計(jì)在線檢測鞍形數(shù)顯卡尺法接觸式測量專用工具

該方案擬利用一個(gè)精確尺寸的馬鞍形狀的底座，來實(shí)現(xiàn)快速定位管道的橫剖面。馬鞍形底座上拼接有數(shù)顯游標(biāo)卡尺，能夠?qū)崿F(xiàn)管道直徑的快速測量。同時(shí)利用游標(biāo)卡尺兩端的激光指星筆實(shí)現(xiàn)激光準(zhǔn)直，理論上激光線與管道的切點(diǎn)即為管道縱剖面點(diǎn)，兩組一前一后通過裝有數(shù)顯卡尺的滑軌組合在一起能夠?qū)崿F(xiàn)管道縱剖面上的超聲波換能器探頭的間距測量。同時(shí)，如果選用半徑測量法，工具的尺寸能夠做到1000mm 以下，滿足狹窄窨井空間的便攜性要求。

四、結(jié)束語

本文中就液體流量計(jì)在線監(jiān)測專用工具原理及使用方法進(jìn)行了深入的研究分析，在此過程中具體的介紹了液體質(zhì)量流量計(jì)的原理，同時(shí)也分析了液體流量計(jì)在線檢測過程中的安裝位置，并就其使用要求進(jìn)行了分析。在未來的發(fā)展過程中，液體流量計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用將會進(jìn)一步推廣使用。