流量测量的应用领域

2013-08-06 14:29:43来源: 21ic
(一)为什么在国民经济中如此广泛采用流量测量和仪表?

流量测量是研究物质量变的科学,质量互变规律是事物联系发展的基本规律,量是事物所固有的一种规定性,它是事物的规模、程度、速度以及它的构成成份在空间上的排列组合等等可以用数量表示的规定性,因此其测量对象不限于传统意义上的管道流体,凡需掌握量变的地方都有流量测量的问题,例如城市交通的调度,需掌握汽车的车流量的变化,它是现代化城市交通管理需检测的一个参数。 流量和压力、温度并列为三大检测参数,对于一定的流体,只要知道这三个参数就可计算其具有的能量,在能量转换的测量中必须检测此三个参数,而能量转换是一切生产过程和科学实验的基础,因此流量和压力温度仪表得到最广泛的应用。

(二)流量测量技术和仪表的应用领域

1. 工业生产过程

流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛应用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,它是发展工农业生产、节约能源、改进产品质量、提高经济效益和管理水平的重要工具,在国民经济中占有重要的地位。 在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。 据统计,流量仪表的产值约占全部过程自动化检测仪表与装置产值的五分之一。

2. 能源计量

能源分为一次能源(煤炭、原油、瓦斯气、石油气、天然气)、二次能源(电力、焦炭、煤气、成品油、液化石油气、蒸汽)及含能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。1998年1月1日公布中华人民共和国节约能源法,说明我国的能源政策开发与节约并重,把节约放在优先的地位。由于我国产业结构,产品结构不合理,生产设备和工艺落后,管理不善,能源的利用率只有32%,比国际先进水平平均低10%,每消耗一吨标准煤创造的国内生产总值,只有发达国家的二分之一到四分之一,我国每生产一吨钢综合煤耗为976公斤,而国际先进水平为650公斤。风机、水泵、锅炉等应采用高效节能的先进设备。能耗是考核企业管理水平的一个重要指标,要节能除采用先进设备与工艺外,主要是加强管理的问题,而管理必须配备计量系统才能进行定量的管理。每个企业,对进厂、出厂、自产自用的能源进行计量,对生产过程中的分配、加工、转换、储运和消耗,生活和辅助部门的能耗进行计量。目前我国流量计量系统正常工作的百分率比较低,除仪表质量外,尚有许多复杂原因影响正常运转,这些原因如介质条件恶劣、维修困难、校验问题大等。现分别对几种主要能源的流量计量情况简介如下。



我国水资源人均只有世界的四分之一,且分布不均衡,北方严重缺水,全国有100多大中城市缺水,日缺水达1000万立方米以上,21世纪可能发生水危机,如大连从120公里碧流河引水,天津从230公里滦河引水,青岛从240公里黄河引水。近年来黄河下游断流时间不断延长,断流处向上游延伸。北京日高峰时日缺水达30万吨。 城市庞大的水管网进行输配,从水厂到用户水表种类繁多,大口径水表的计量精度一直存在问题,水表种类大致有孔板、电磁、超声、插入式流量计等,除孔板外,其它类型大口径水表的校验不断困扰着用户。家用水表是个非常庞大的数目,我国家用水表年产量估计在1000万只以上,家用水表为叶轮式,不但精度低,计量抄表需大量人工亦是个问题。福利型的水价导致水的严重浪费已引起国家的重视,亟需制订合理的水价以促进节约,但水价的提高如计量精度不相应提高亦会产生新的矛盾。故家用水表型式性能的改进已提到议事日程。

煤气、天然气

城市气化率是现代化城市的标志之一,1985年全国城市煤气工作会议确定直辖市、省会、重点旅游城市、沿海开放城市及环保重点城市1990年气化率为40%,2000年气化率为70%,煤气的流量计量由于介质脏、含湿高、大口径、低流速、宽范围度等为困难的测量问题,几十年来一直未能很好的解决,去年制订的煤气主管道流量测量国家标准可望为解决此问题提供一些可能性。由于环保的原因国家不鼓励更多地发展煤气而尽量用天然气。

天然气是高效、清洁的燃料,优质的化工原料,并有望成为城市汽车的清洁燃料。发展天然气是我国今后能源发展的重点。我国天然气蕴藏量丰富,但目前产量很低,每年仅约200亿立方米,不及西欧小国荷兰的产量,美俄两国天然气年产量皆在5000亿立方米左右。急剧增加产量以适应国民经济的需要已经势在必行。国家制订计划到廿一世纪初天然气产量要比90年代初翻两番。目前我国陆上已探明储量约1.3万亿立方米,主要分布在重庆、四川、陕甘宁、新疆等地。1998年5月28日我国发表《中国海洋事业的发展》白皮书,其中关于石油资源内容如下:我国海域有30多个沉积盆地,面积近70万平方公里,石油资源量约250亿吨,天然气蕴藏量约为8.4万亿立方米。天然气从气井开采经处理(脱硫、脱水)集输到城市要经过许多复杂的工艺过程,从计量角度对被测介质可分为三种类型:第一种类型:气井到集气站、脱硫厂及脱水厂称为原料气,具有多相、高压、腐蚀、中小口径等特点;第二种类型:处理厂出来后称为净化气,经长输管线送到城市,具有单相、中压、大口径、要求高精度计量的特点;第三种类型:城市广大用户使用的天然气,具有单相、低压或常压、中小口径、计量精度适中等。

一般气田纵横数百公里,几百口井,几十个集气站及处理厂用管网连在一起,输送到城市更是庞大的管网覆盖广大地区,这些管网中的气量分配,调度、经济核算皆需设置天然气计量站,装备大量的流量测量系统。目前第一种类型尚无合适流量计可用,第二种类型采用孔板、涡轮、超声等,第三种类型除上述仪表外还有涡街、腰轮、膜式气量计(家用煤气表)等。我国城市家用煤气表年产量在百万只以上。
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关键字:流量测量  工业生产  能源计量

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0806/article_7663.html
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