計量在工業(yè)生產(chǎn)中占有一席之地,其中流量計量是計量中重要的一部分,流量計量與經(jīng)濟、國防、教育、科學(xué)研究有緊密聯(lián)系。計量對于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)研究的發(fā)展都具有至關(guān)重要的作用,特別是在能源日漸枯竭、工業(yè)化發(fā)展水平日益提高,生產(chǎn)自動化趨勢日益高漲的當(dāng)下,流量計的發(fā)展更新在經(jīng)濟生產(chǎn)發(fā)展中的地位與作用日趨重要。
對于流體計量的流量檢測技術(shù)研究在工業(yè)上已經(jīng)發(fā)展了數(shù)十年,流體計量檢測技術(shù)日益進步,檢測方式日趨豐富,在眾多的測量方式中,無接觸式測量因為測量探頭在測量中不會因為接觸測量介質(zhì)遭到污染而成為計量檢測中的熱點,現(xiàn)如今,歐美等國在氣體檢測測量上起步較早,已經(jīng)具備了一些成熟的氣體檢測測量儀器產(chǎn)品,并制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),在亞洲地區(qū),日韓兩國在流量檢測方面也有了不錯的成就,國內(nèi)此方向的研究起步較晚,不過也有了很大的發(fā)展。
流量計是工業(yè)計量中最具代表性的儀表之一。流量計的發(fā)展伴隨著社會和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。隨著工業(yè)生產(chǎn)自動化水平的提升對流量計流量測量的準(zhǔn)確度、精確度需要也日漸提高,測量范圍也越來越寬。在這種工業(yè)需求生產(chǎn)發(fā)展下,流量測量技術(shù)也在不斷更提升。為了應(yīng)對不同用途的流量測量,不同類型的流量計不斷地投入市場上。當(dāng)今市場上已流通使用的流量計種類不下100種。但是到目前為此市面上每種流體計量產(chǎn)品都有它對應(yīng)的適用性,同時都有它的局限性,沒有一種流量計可以完美的適應(yīng)于各種條件、各種流體的精確測量。
按照測量原理,流量計主要有容積式測量流量計和質(zhì)量式測量流量計兩大類。因為流體的容積在溫度、壓力等外界環(huán)境因素的影響下會發(fā)生壓縮/膨脹。所以當(dāng)被測流體的溫度、壓力發(fā)生變化時,流體實際質(zhì)量流量會由于受到流體介質(zhì)(溫度、壓力、粘度等)參數(shù)的影響,會造成測量檢測結(jié)果的失真。當(dāng)發(fā)生測量結(jié)果失真時需要將所測量的流量容積換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下或規(guī)定狀態(tài)下的對應(yīng)值,即實施對應(yīng)溫度、壓力補償。這種流量容積換算廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的溫度壓力補償式流量計。但實際測量過程中當(dāng)被測流體溫度、壓力開始頻繁變化,同時進行相應(yīng)的換算更新是很難甚至是不可能實現(xiàn)的。因此,對于質(zhì)量流量計的研究及其相應(yīng)用開始得到廣泛的重視。
其中熱式氣體質(zhì)量流量計隸屬于質(zhì)量流量計的一種,主要應(yīng)用于對氣體體積流量的檢測,主要依據(jù)傳熱原理,通過熱量交換關(guān)系換算得到被測氣體的體積流量。目前市面上實際應(yīng)用的熱式氣體質(zhì)量流量計根據(jù)測量的氣體體積流量大小可分為用于測量低速氣體流量(0.02-2m/s)的熱式分布流量計和測量中高速氣體流量(1-100m/s)的插入式流量計。