工业自动化控制系统中的流量检测与仪表介绍

随着工业生产自动化程度的不断提升以及计算机微电子技术的飞速发展，工业领域中各类自动化控制系统对流量测量的要求日益提升，因此流量计从机械式向电子技术式发展，新型流量计不断出现，流量计在我国国民经济中发挥的作用也越来越大具有良好的发展前景。将围绕流量检测与流量仪表的使用介绍一下在自动化设备中关于流量测量的相关技术解决方案。

流量 、压力、温度是检测物体的三大参数，被广泛应用于测量中。随着现代测量方法的发展凡涉及质量互变的过程，都需要用到流量测量，如电力 、冶金 、化工 、石油、食品等行业中流量测量便是工业测量的常见方法。流量仪表作为是进行流量测量的工具，根据测量原理的不同，测量仪表可以分为很多种类例如：差压式、容积式 、电磁式等，不仅结构更加简洁，功能也日趋多样。

流量仪表广泛应用于过程控制，流量仪表在过程控制中的作用是对密封管道中的流体流量进行检测，必要时还将流量测量仪表与调节仪表、执行器等组成调节系统，将流量稳定在合适的范围，从而实现过程的稳定性。因此流量测量仪表在过程控制中需要满足性能稳定、可靠性要求、抗干扰能力强、影响时间短、输出信号的多样性等要求。下面通过流量计在油田自动化计量系统中的应用、流量计在电厂工艺系统中的应用之锅炉送风工艺两个方面的应用具体了解一下流量检测与流量仪表的使用。

流量计在油田自动化计量系统中的应用

油田是应用流量计最为广泛的行业之一 ，主要用于产油量计量 、统计和分析，测量油井日采出量等，先进的计量和工艺技术有利于及时了解油田开发情况和油井储层变化情况，分析油气生产变化的动态，进一步指导油田开发方针。在油田的分队计量中，采油获得的原始来液首先经过三相分离器分为三部分，一部分经过调节阀后去压气站，一部分经过电磁流量计去沉降罐，还有一部分经过质量流量计去缓冲罐 。

图 1 中，油水混合液经过质量流量计传感器采集油管内的流量 、温度和密度等参数信号，上送处理器，通过相关的微机算法，将采集到的原油和水分的相关参数进行分析计算，再经过变送环节，通过TCP／ IP以太网通讯，上送监控主机，完成对数据的显示、存储、报表、打印等综合管理功能，实现对多台油水计量系统的监控 。此外，在油田的转井现场，针对深井普遍存在的高密度和重材料浪费问题，通过流量计传感器采集和分析钻井液黏度 、 密度和离心机性能参数的变化，经过控制系统计算得出离心机的工作转速和相应处理量后，通过计算机输出控制，来建立控制系统流程，能够有效提升重材料的回收利用率 ，节约重材料的使用费用 。

流量计在电厂工艺系统中的应用

在电厂锅炉中，流量计主要用来测量空气 、蒸汽、锅炉送风等的流量 。最为常 用的流量计为旋涡流量计。旋涡流量计使用速度式原理，采用有规律的旋涡剥离现象来进行流量的测量，当蒸汽、风力等流体流过流量计的传感器时，能够在前部产生压力大于管道静压的高压区，当流体流经管道的加速段时，产生压力小于管道静压的低压区 ， 并在低压区的后部形成 一个有旋涡的真空地带 ， 这样就形成了压力波动，其波动的频率与气体的流量成正比，所以通过测量这个振动频率并经过相应的换算和补偿，能够计算出流体的流速 。

通过案例可以得出流量仪表测量的精确与否，直接关系到工业控制过程的正确、稳定实现，与我国国民经济发展有着直接联系，所以，掌握常见流量仪表的原理，了解流量仪表在自动化系统中的应用，对提高工业自动化水平和仪表装备水平具有重要意义。关于自动化设备中关于流量测量的相关技术解决方案工采网提供了一款新型流量计——荷兰Swissflow低压流量计SF800。

专利产品SF800是一款性价比出众的通用型流量计，它的工作温度范围为-20~+ 90°C，工作压力是16 bar（最大40 bar），流速量程为每分钟0.5~20升。它用途广泛，适用于多种应用和流体。SF800整机均由化学和热恢复力优秀的高品质塑料和复合材料制成。外壳材质是PVDF（一种高级PVC）制成，而内部转子仅重0.04克，由一种重量极轻的液晶聚合物Vectra制成。 两种材料都不易受水垢影响。集成PCB发出红外信号，该信号被转子的三个叶片中断。SMD元件将中断的信号转换为脉冲。SwissFlow流量传感器的转子壳体的结构和几何形状使其能够承受高压。

荷兰Swissflow 低压流量计 SF800参数：