流体计量与检测技术的应用

覃浩

摘 要：流体流量是短时间内流过流通截面的流体数量，对于流体计量运用检测技术获得瞬时流量是流体计量检测工作的重要目的。本文对流体计量技术以及流体计量技术在检测工作中发挥的作用进行分析，结合实际计量检测工作的开展对流体计量工作原理进行阐述，分析流体测量技术的方法。

关键词：流体计量;计量检测;工业计量

流体计量是工业测量获取重要流体参数的检测技术，在工业生产中承担着重要任务。一是要为工业提供产品质量和生产效率提升的技术支撑。二是通过计量检测获得精确的废气、污水等排放测量，为工业总量计量等提供技术支持。通过流体计量技术的应用，能够做到质量控制和环境保护，降低企业的生产成本。

1 流体计量技术概述

流体计量监检测针对工业生产中的流体进行计量，当前涉及到一次能源如煤炭、原油、天然气能源计量、二次能源如煤气、成品油、蒸汽、氢氧等的计量，还有交通运输、环境保护中的空气污染计量、管道输送计量等领域。在流体计量技术应用过程中，运用耐高温、耐高压仪表，进行自动补偿参数变化。通过计量检测获得较精准的测量数据，为各行各业节约成本、能源降低等特殊要求提供依据。

计量检测工具符合国家标准，计量流程按照鉴定规程、工作要求，由不同的计量监测机构实施计量。流体计量技术运用新工艺、新软件、新材料、新设备等获得精度高、压损小的测量数据。进行流体计量，方法是在单位时间内对介质在给定的通道和管道横截面通过的数量进行计量，通过检测流量的工作方法进行读数的获取。当前采用的方法主要包括通过测量流量、差压信号来反映流量，直接测量流体流速得出流量，利用标准小容积，连续进行流量的测量。

国内外关于流体计量的研究已经拥有了大量的研究成果，例如有学者提出运用模型，参数估计可直接变实。流动噪声渡越时间，我国在相关的流体计量、技术上也拥有了大量的进步。例如一种新型的因素文丘里喷嘴在计量工作发挥出较为高效的作用。一种基于流体动力效应的实现转子悬浮速度流量传感器使用中，将温度计插在孔板进行检测，结果是非常精确的。这种带温压自动补偿功能的差压变送器经过开发应用，获得了认可。

2 燃煤锅炉消耗流体测量技术应用

进行流体计量检测，使用的构件包括测距仪、角度传感器、工业控制计算机等。燃煤锅炉内消耗流体工作密度积分子小，在工业气体中属于较难测量的气体，采用差压流量计、热制式流量计等传统的测量方法，在测量消耗流体流量时常常遇到技术困难，而采用科里奥利技术有效的进行测量，获得精度较高、量程范围广的评价[1]。

基于科里奥利原理进行流体测量，在测量精度上能够推断出质量的不确定性，不受压力和温度变化影响，量程范围广，均能进行气体密度的重复性和精密度测量。科里奥利流量计常规维护成本较低，对气体的标定系数获得的精准度高于传统方法，特别用来进行传统标定装置无法测定的系数变化。具体的应用中，针对燃煤锅炉内气体密度低、很难利用传统的体积测量技术来进行测量的特点。

非基础动态连续计量装置与角度传感器等进行配合使用，小型电机带动测距仪进行转动，转动角度使得设备角度和每一个测量距离一一对应，对于每个点的垂直高度进行数据的获得，采用三角函数的方法将数值计算，并送入到工业控制计算机，形成数学曲线拟合模型，利用积分计算截面面积，例如燃煤锅炉内压力为50psi的时候，内部充分搅拌，反应装置进行燃煤瞬时截面内的气体流量测定，在测距仪的同时角度进行直线和垂直直线的夹角的測定，通过积分获得参数，依据曲线拟合原理进行界面的绘制，使用高准流量计，第一时间获得正确的数据，节省原料成本，而且科里奥利流量计能够控制使用腐蚀性气体，保留一定精确数量的氢气可防止氯腐蚀测量流量计。

在进行测量的过程中，设备的选型上满足目标量，可接受压差和期望精准两个判定因素，对于信息进行获取，包括流量、工作、压力和温度，高准的ELITE传感器和MVD电子平台进行气体测量，发挥出最新的数字信号处理能力。能够规避气体流动造成的噪音，抗干扰性非常强。流量计流量管内气体流动速度达到标准射程之后，根据气体分子的重量和温度进行压差和精度的获取，满足可接受压车条件，通过传感器对气体速度进行测量。

将连续计量装置、图像扫描仪等安装在燃煤锅炉上方，进行自动扫描、直接测量，绘制表面多点高度绘制立体图，在锅炉DCS调取测量数据，自动扫描、输出数据，绘制燃煤表面图像，使用积分方法计算燃煤体积，通过数学计算得到数据。避免扫描中的误差的方法是计算过程中通过数学方法去修正，确保测量精准度[2]。

为了防治温度过高破坏扫描仪，应配备保护装置，或者安装温度监测器，以用来测量布煤器前方的温度，一旦超过温度预警范围立即进行反火报警和预处理。

3 结束语

当前工业企业生产中，流体的强腐蚀性造成检测设备如流量传感器精度下降或损坏的情况时有发生，企业对于流体计量检测技术应加大重视力度，对老设备、老技术应及时定期更换、更新，不断尝试创新使用新的流体计量检测技术、方法，如基于单片机的多模式流量控制器、无感计量检测流体等方法，通过硬、软件的设计实现对流体的计量检测和控制功能的完善和优化。

参考文献：

[1]重庆科技学院.一种从流体中实时分离和计量大颗粒重量的装置：CN201822049216.3[P].2019-08-06.

[2]余世明，张航，何德峰等.基于神经网络模型的计量泵远程流量广义预测控制[J].高技术通讯，2019，29（11）：1087-1094.