多普勒潮水流量計的基本工作原理是建立在多普勒效應的基礎上。根據物理學上的多普勒效應, 在聲源和研究對象之間存在相對運動的前提, 研究對象加收到的聲波頻率有別于聲源, 并且這個因相對運動而產生的頻率變化與兩物體之間的相對速度有一定聯系, 呈正相關[1]。

超聲多普勒流量計在測定時, 固定聲源往往是超聲波發射器, 是隨著流體運動的顆粒充作研究對象。固體顆粒相對固定聲源二者之間發生相對運動, 并起到反射超聲波完成數據接收的任務。聲源與小顆粒之間發生相對運動發生多普勒頻移, 該頻移程度與流速正相關, 根據頻差的測定可以根據頻移公式獲得流速, 進一步計算出來流體的流量, 流量測量的任務得以完成。

自動化儀表與裝置中大類儀表之一就是流量儀表, 在化工行業中廣泛應用。流量計除了作為過程自動化控制系統的檢測儀表外, 還具有測量物料數量的總量的功能。流量計的合理使用可以使化工生產效率大幅增長, 生產安全得以保障, 能源浪費情況也得以緩解。

電磁流量計是一種原理基于法拉利電磁感應定律測量導電液體體積流量的儀表。使用的前提是該類型流量計所測液體必須具有所需要的電導率。除此之外, 所測的液體電導率的分布大致上分布比較均勻, 不適用于電導率很低的液體的測量。氣體、蒸汽等也流體也無法使用電磁流量計, 含有較多較大氣泡的液體測量使用電磁流量計也會受到干擾。

內襯材料和電極材料也要根據不同的使用溫度和介質的腐蝕程度進行挑選。此外電磁流量計的安裝需保持水平, 尤其是測量電極的軸線必須處于水平方向, 管道的中心線與之相互垂直。電磁流量計的變送器為了避免指針在管內無液體時因為光的影響使人覺得不在零位, 應安裝于長久存有液體的位置并且避免震動的發生, 從而避免錯覺的發生。

由渦輪、軸承、前置放大器、顯示儀表組成的渦輪流量計也在石油化工行業有很大程度應用。其原理的核心是產生漩渦, 液體沿著管道的軸線方向不斷運動加速沖擊至渦輪機的葉輪上, 渦輪不斷旋轉, 葉輪的葉片做周期性運動, 不斷地切割電磁鐵發出的磁感線, 周期性進行的切割磁感線作用, 線圈的磁通量發生改變, 產生電信號。電信號送至渦輪變送器轉變為脈沖信號, 通過于放大器的放大作用, 進入顯示儀表分析儀中, 完成流量的測量。

渦輪流量計在使用時首先要確保被測量液體不能腐蝕渦輪, 尤其是軸承所在的位置。若腐蝕的情況無法避免, 也盡可能確保軸承不被腐蝕, 優先選擇耐酸耐堿耐腐蝕材料的軸承, 如四氟乙烯、石墨碳材料等。管道的清潔也十分重要, 應加入過濾器過濾掉雜質, 避免渦輪、軸承等結構卡住, 無法測定流量。

首先輸入MENU 0 8按鈕, 此時如果窗口顯示出了“R”標志便說明多普勒流量計可以正常工作。但是如果窗口的顯示屏幕出現了“E”標志, 那么就代表了電流的環輸出超過了100%的量程, 此錯誤情況就和58號窗口設置相關了。我們可以在58號窗口增加輸入的數值, 按照正常情況“E”字樣就不會再次顯示了;當然如果電流環的功能不被使用, 這個標志的影響可以忽略不加以考慮。

上百個獨立的窗口來直觀的表示, 這些窗口在輸入的所以參數, 儀器設置和顯示出來的結果后會被統一處理后劃分出來, 此時使用者便可以使用“訪問”特定窗口來達到顯示測量結果的目的了。一般窗口會使用兩位數字來告知信息, 形成從00到99這兩位數的編號, 然后是字母數字的組合。其中窗口號碼也可以叫窗口地址碼, 是表示特殊意義的。

訪問窗口具有一定的快捷方法, 是在任何模式的時候, 輸入MENU, 再輸入兩位數的窗口地址號碼。例如查看管道外徑的參數, 便可以在窗口地址上輸入MENU 1 1。

窗口本身一共分為數據型 (例如M11) 、選擇項型 (例如M14) 、純顯示型 (例如M00M)

(1) 當訪問數據型的窗口, 就能夠查看對應數據型的參數, 當然也可以修改。若想修改數值可直接輸入需要的數值鍵然后回車ENT, 另一種方法是先輸入回車按鈕ENT之后輸入數字鍵, ***后再回車ENT進行***終確認。

例如想要輸進管道的外徑數值, 可以按照如下輸入:MENU 1 1來進入預設的11號窗口, 這里看到的數值是上次輸入的數值, 輸入ENT鍵后, 在屏幕第二行左端顯示“>”和閃動的光標, 輸入數值參數;

(2) 如果想訪問選擇型的窗口, 我們可以查看對應所選擇的選擇項。如果欲進行修改, 必須先輸入回車ENT, 這時屏幕左邊將出現“>”和閃動的光標, 表示進入可修改選擇狀態。使用者可使用▲/+和▼/-鍵移出所要的選擇值后, 輸入ENT鍵即可確認;我們也能直接輸入數字, 比如輸入ENT鍵確認。例如不銹鋼是我們的管道的材質, 輸入MENU 1 4, 就可以看到進入了14號窗口, 輸入ENT, 就會進入了修改模式。這時通過▲/+和▼/-鍵移出“1.不銹鋼”這個選項, 然后輸入ENT鍵確認;也可在修改狀態下直接輸入數字鍵1, 屏幕第二行將顯示我們的“1.不銹鋼”, ***后輸入ENT鍵確認即可完成我們***后要的。

本文簡單的介紹了化工行業流量計的種類以及使用注意事項。同時描述了多普勒超聲流量計在化工廠中的具體操作方法。總而言之多普勒流量計為化工的流量計提供了一種新的思路。