流體計量與檢測技術的應用

覃浩

摘 要：流體流量是短時間內流過流通截面的流體數量，對于流體計量運用檢測技術獲得瞬時流量是流體計量檢測工作的重要目的。本文對流體計量技術以及流體計量技術在檢測工作中發揮的作用進行分析，結合實際計量檢測工作的開展對流體計量工作原理進行闡述，分析流體測量技術的方法。

關鍵詞：流體計量;計量檢測;工業計量

流體計量是工業測量獲取重要流體參數的檢測技術，在工業生產中承擔著重要任務。一是要為工業提供產品質量和生產效率提升的技術支撐。二是通過計量檢測獲得精確的廢氣、污水等排放測量，為工業總量計量等提供技術支持。通過流體計量技術的應用，能夠做到質量控制和環境保護，降低企業的生產成本。

1 流體計量技術概述

流體計量監檢測針對工業生產中的流體進行計量，當前涉及到一次能源如煤炭、原油、天然氣能源計量、二次能源如煤氣、成品油、蒸汽、氫氧等的計量，還有交通運輸、環境保護中的空氣污染計量、管道輸送計量等領域。在流體計量技術應用過程中，運用耐高溫、耐高壓儀表，進行自動補償參數變化。通過計量檢測獲得較精準的測量數據，為各行各業節約成本、能源降低等特殊要求提供依據。

計量檢測工具符合國家標準，計量流程按照鑒定規程、工作要求，由不同的計量監測機構實施計量。流體計量技術運用新工藝、新軟件、新材料、新設備等獲得精度高、壓損小的測量數據。進行流體計量，方法是在單位時間內對介質在給定的通道和管道橫截面通過的數量進行計量，通過檢測流量的工作方法進行讀數的獲取。當前采用的方法主要包括通過測量流量、差壓信號來反映流量，直接測量流體流速得出流量，利用標準小容積，連續進行流量的測量。

國內外關于流體計量的研究已經擁有了大量的研究成果，例如有學者提出運用模型，參數估計可直接變實。流動噪聲渡越時間，我國在相關的流體計量、技術上也擁有了大量的進步。例如一種新型的因素文丘里噴嘴在計量工作發揮出較為高效的作用。一種基于流體動力效應的實現轉子懸浮速度流量傳感器使用中，將溫度計插在孔板進行檢測，結果是非常精確的。這種帶溫壓自動補償功能的差壓變送器經過開發應用，獲得了認可。

2 燃煤鍋爐消耗流體測量技術應用

進行流體計量檢測，使用的構件包括測距儀、角度傳感器、工業控制計算機等。燃煤鍋爐內消耗流體工作密度積分子小，在工業氣體中屬于較難測量的氣體，采用差壓流量計、熱制式流量計等傳統的測量方法，在測量消耗流體流量時常常遇到技術困難，而采用科里奧利技術有效的進行測量，獲得精度較高、量程范圍廣的評價[1]。

基于科里奧利原理進行流體測量，在測量精度上能夠推斷出質量的不確定性，不受壓力和溫度變化影響，量程范圍廣，均能進行氣體密度的重復性和精密度測量。科里奧利流量計常規維護成本較低，對氣體的標定系數獲得的精準度高于傳統方法，特別用來進行傳統標定裝置無法測定的系數變化。具體的應用中，針對燃煤鍋爐內氣體密度低、很難利用傳統的體積測量技術來進行測量的特點。

非基礎動態連續計量裝置與角度傳感器等進行配合使用，小型電機帶動測距儀進行轉動，轉動角度使得設備角度和每一個測量距離一一對應，對于每個點的垂直高度進行數據的獲得，采用三角函數的方法將數值計算，并送入到工業控制計算機，形成數學曲線擬合模型，利用積分計算截面面積，例如燃煤鍋爐內壓力為50psi的時候，內部充分攪拌，反應裝置進行燃煤瞬時截面內的氣體流量測定，在測距儀的同時角度進行直線和垂直直線的夾角的測定，通過積分獲得參數，依據曲線擬合原理進行界面的繪制，使用高準流量計，第一時間獲得正確的數據，節省原料成本，而且科里奧利流量計能夠控制使用腐蝕性氣體，保留一定精確數量的氫氣可防止氯腐蝕測量流量計。

在進行測量的過程中，設備的選型上滿足目標量，可接受壓差和期望精準兩個判定因素，對于信息進行獲取，包括流量、工作、壓力和溫度，高準的ELITE傳感器和MVD電子平臺進行氣體測量，發揮出最新的數字信號處理能力。能夠規避氣體流動造成的噪音，抗干擾性非常強。流量計流量管內氣體流動速度達到標準射程之后，根據氣體分子的重量和溫度進行壓差和精度的獲取，滿足可接受壓車條件，通過傳感器對氣體速度進行測量。

將連續計量裝置、圖像掃描儀等安裝在燃煤鍋爐上方，進行自動掃描、直接測量，繪制表面多點高度繪制立體圖，在鍋爐DCS調取測量數據，自動掃描、輸出數據，繪制燃煤表面圖像，使用積分方法計算燃煤體積，通過數學計算得到數據。避免掃描中的誤差的方法是計算過程中通過數學方法去修正，確保測量精準度[2]。

為了防治溫度過高破壞掃描儀，應配備保護裝置，或者安裝溫度監測器，以用來測量布煤器前方的溫度，一旦超過溫度預警范圍立即進行反火報警和預處理。

3 結束語

當前工業企業生產中，流體的強腐蝕性造成檢測設備如流量傳感器精度下降或損壞的情況時有發生，企業對于流體計量檢測技術應加大重視力度，對老設備、老技術應及時定期更換、更新，不斷嘗試創新使用新的流體計量檢測技術、方法，如基于單片機的多模式流量控制器、無感計量檢測流體等方法，通過硬、軟件的設計實現對流體的計量檢測和控制功能的完善和優化。

參考文獻：

[1]重慶科技學院.一種從流體中實時分離和計量大顆粒重量的裝置：CN201822049216.3[P].2019-08-06.

[2]余世明，張航，何德峰等.基于神經網絡模型的計量泵遠程流量廣義預測控制[J].高技術通訊，2019，29（11）：1087-1094.