تطوير وتطبيق Flow Meter

الاسم الإنجليزي لـ FlowMeter هو مقياس التدفق ، والذي يتم تعريفه من قبل لجنة الموافقة على مصطلحات العلوم والتكنولوجيا الوطنية كأداة تشير إلى التدفق المقاس و / أو الكمية الإجمالية للسوائل خلال الفاصل الزمني المحدد. ببساطة ، إنها أداة تستخدم لقياس تدفق السوائل في خطوط الأنابيب أو القنوات المفتوحة.

عدادات التدفقكما يتم تقسيمها إلى عدادات تدفق الضغط التفاضلية ، ومقاييس الدوار ، وأعداد تدفق الاختناق ، وأعداد تدفق الشق ، ومقاييس التدفق الحجمي ، وأعداد التدفق الكهرومغناطيسي ، وأعداد التدفق بالموجات فوق الصوتية ، وما إلى ذلك.

إدخال المنتج لمقياس تدفق الكثافة

القياس هو عين الإنتاج الصناعي. يعد قياس التدفق أحد مكونات علوم القياس والتكنولوجيا. يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالاقتصاد الوطني وبناء الدفاع الوطني والبحث العلمي. يلعب القيام بهذا العمل بشكل جيد دورًا مهمًا في ضمان جودة المنتج وتحسين كفاءة الإنتاج وتعزيز تطوير العلوم والتكنولوجيا. خاصة في عصر أزمة الطاقة اليوم وزيادة الأتمتة للإنتاج الصناعي ، فإن موقف ودور مقياس التدفق في الاقتصاد الوطني أكثر وضوحًا.

الوحدة الشائعة الاستخدام في الهندسة هي M3 / H ، والتي يمكن تقسيمها إلى معدل تدفق فوري وتدفق إجمالي. يشير التدفق الفوري إلى الكمية التي تمر عبر القسم الفعال من خط أنابيب مغلق أو قناة مفتوحة في وقت الوحدة ، ويمكن أن تكون المواد التي تتدفق من خلال الغاز والسائل والصلبة ؛ يشير التدفق التراكمي إلى الكمية التراكمية من السوائل التي تتدفق عبر القسم الفعال من خط الأنابيب المغلق أو القناة المفتوحة في فترة زمنية معينة (يوم واحد ، أسبوع واحد ، شهر واحد ، سنة واحدة). يمكن أيضًا الحصول على التدفق التراكمي عن طريق دمج التدفق الفوري مع مرور الوقت ، بحيث يمكن أيضًا تحويل مقياس التدفق الفوري ومعرض التدفق التراكمي إلى بعضهما البعض.

تاريخ تطوير مقياس عداد التدفق

في وقت مبكر من عام 1738 ، استخدم السويسري دانييل برنولي طريقة الضغط التفاضلي لقياس تدفق المياه استنادًا إلى معادلة برنولي الأولى. في وقت لاحق ، الإيطالية G.B. درس Venturi قياس التدفق مع أنبوب Venturi ، ونشر نتائج البحث في 1791.

في عام 1886 ، صنعت American Herschel جهاز قياس عملي لقياس تدفق المياه باستخدام أنبوب Venturi.

من أوائل إلى منتصف القرن العشرين ، نضج مبدأ القياس الأصلي تدريجياً. لم يعد الناس يقتصرون على أفكارهم على أساليب القياس الأصلية ، لكنهم بدأوا استكشافًا جديدًا.

في ثلاثينيات القرن العشرين ، ظهرت طريقة قياس معدل تدفق السائل والغاز بواسطة الموجة الصوتية ، لكن طريقة قياس معدل التدفق عن طريق الموجة الصوتية لم تحرز تقدمًا كبيرًا حتى الحرب العالمية الثانية. لم يكن حتى عام 1955 تم اختراع مقياس تدفق Maxon باستخدام طريقة تداول الصوت لقياس تدفق وقود الطيران.

بعد الستينيات من القرن الماضي ، بدأت أدوات قياس في اتجاه الدقة والتصغير.

مع التطور السريع لتكنولوجيا الدوائر المتكاملة ، تم أيضًا استخدام مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية (الموجة) مع تكنولوجيا الحلقة المقفلة للمرحلة. لقد أدى التطبيق الواسع للحواسيب الصغيرة إلى تحسين قدرة قياس التدفق. على سبيل المثال ، يمكن لقياس تدفق الدوبلر بالليزر معالجة إشارات أكثر تعقيدًا بعد تطبيق الحواسيب الدقيقة.

اتجاه تطوير مقياس التدفق

في المجال الصناعي ، يشار إلى أدوات قياس تدفق السوائل مجتمعة على أنها عدادات التدفق أو عدادات التدفق. إنها واحدة من أهم الأدوات في القياس الصناعي. مع تطوير الصناعة ، يجب أن تكون دقة ومدى قياس التدفق أعلى وأعلى. من أجل التكيف مع مجموعة متنوعة من الاستخدامات ، تم تقديم أنواع مختلفة من عدادات التدفق واحدة تلو الأخرى ، والتي تستخدم على نطاق واسع في البترول والغاز الطبيعي ، صناعة البتروكيماويات ، معالجة المياه ، الطعام والمشروبات ، الأدوية ، الطاقة ، المعادن ، اللب ، صنع الورق ومواد البناء وغيرها من الصناعات.

في عام 2008 ، بلغ سوق مقياس التدفق العالمي 2.83 مليار دولار أمريكي ، بزيادة قدرها 3.9 ٪ عن عام 2007.

حالة تطوير مقياس عداد التدفق

نظرًا لعدم وجود دعم قوي من النظام الوطني والآلية في هذه الصناعة ، تفتقر صناعة الأدوات في الصين إلى مواهب مركبة رفيعة المستوى ومواهب شاملة على دراية وتبرع في تقاطع مختلف التخصصات. انخفاض القدرة على الابتكار المستقل وعدم وجود حقوق الملكية الفكرية المستقلة. على وجه التحديد ، فإن منتجات الأتمتة المتطورة المحلية نادرة والقدرة التنافسية في السوق ليست قوية.

المقاييس الحديثة هي منتج متكامل للغاية من الضوء والآلات والكهرباء والكمبيوتر والعديد من التخصصات الأساسية. إنه حساس للتقنيات الجديدة. إنها واحدة من المنتجات ذات سرعة تجديد سريعة نسبيًا في المنتجات الصناعية الحديثة. سيتم إطلاق منتجات جديدة كل عام. لا سيما في عصر اليوم من التطور السريع لتكنولوجيا المعلومات ، أصبحت المنافسة شرسة بشكل متزايد ، وستكون سرعة التطوير متخلفة إذا كانت أبطأ قليلاً. على الرغم من أن الصين دخلت القرن الحادي والعشرين ، إلا أن العديد من الأشياء لا تزال على مستوى أوائل الثمانينيات. تعتمد جميع الأدوات والمعدات الكبيرة والمتطورة تقريبًا على الواردات ، وحتى بعض الأدوات الخاصة لا تزال فارغة في الصين. لا يزال هناك العديد من المشكلات التي يجب حلها في ضمان الجودة للمنتجات المتوسطة والمنخفضة.

لذلك ، يجب أن يكون لدينا درجة عالية من التخطيط الاستراتيجي الوطني والدعم القوي من الموارد ذات الصلة قبل أن تتاح لنا الفرصة لتضييق الفجوة بشكل مستمر. إذا لم تتمكن مؤسسة أدوات الاختبار من تحقيق نطاق واسع نسبيًا ، فمن الصعب أن يكون لديك القوة للتنافس مع العمالقة الدولية ، ويتطلب النمو المبكر استثمارًا كبيرًا في رأس المال.

نطاق التطبيق من أداة التدفق

يستخدم قياس التدفق على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي والزراعي ، وبناء الدفاع الوطني ، والبحث العلمي ، والتجارة الخارجية ، وحياة الناس. في إنتاج صناعة البترول ، يمر قياس التدفق خلال العملية بأكملها من استغلال النفط ونقلها وتكريرها ومعالجتها إلى مبيعات التجارة. أي رابط لا ينفصل عن قياس التدفق ، وإلا فلن يكون قادرًا على ضمان الإنتاج العادي والتبادلات التجارية لصناعة البترول. في الصناعة الكيميائية ، سيؤدي قياس التدفق غير الدقيق إلى عدم توازن نسبة توزيع التركيب الكيميائي ، غير قادر على ضمان جودة المنتج ، وسوف تحدث حوادث سلامة الإنتاج الخطيرة. في إنتاج صناعة الطاقة ، يلعب قياس وتنظيم التدفق المتوسط ​​مثل السائل والغاز والبخار دورًا مهمًا. إن دقة قياس التدفق ليست ذات أهمية اقتصادية كبيرة لضمان تشغيل محطة توليد الطاقة في إطار أفضل المعلمات ، ولكن أيضًا مع تطوير درجة الحرارة العالية والضغط العالي ووحدات السعة الكبيرة ، أصبح قياس التدفق بمثابة صلة مهمة لضمان التشغيل الآمن لمحطة توليد الكهرباء. إذا تم مقاطعة أو تقليل تدفق مياه التغذية الفورية من الغلاية ذات السعة الكبيرة ، فقد يتسبب ذلك في حدوث تجفيف خطيرة أو حوادث انفجار الأنابيب. وهذا يتطلب ألا يقيس جهاز قياس التدفق بدقة فحسب ، بل يجب أيضًا إرسال إشارات الإنذار في الوقت المناسب. في إنتاج صناعة الحديد والصلب ، يعد قياس تدفق المياه المتداولة والأكسجين (أو الهواء) في عملية صنع الفولاذ أحد المعلمات المهمة لضمان جودة المنتج. في صناعة الضوء ، الغذاء ، النسيج وغيرها من الصناعات ، فإنه لا ينفصل أيضًا عن قياس التدفق.

المحولات الأكثر استخدامًا على نطاق واسع هي نوع مقطع خارجي ونوع المكونات الإضافية. يحتوي مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية على القناة الفردية على بنية بسيطة واستخدام مناسب ، ولكن لديه قدرة على التكيف مع تغيير توزيع نمط التدفق. وقد شجع التطور السريع للتكنولوجيا الإلكترونية الدقيقة وتكنولوجيا الكمبيوتر بشكل كبير على تجديد الأدوات ، وقد نشأت أجهزة التدفق الجديدة. حتى الآن ، يقال إنه تم وضع مئات من عدادات التدفق في السوق ، ومن المتوقع حل العديد من المشكلات الشائكة في الاستخدام الميداني. تأخر عمل تقنية قياس التدفق الحديثة في الصين. يتم تعيينه في الطرف العلوي لقناة تدفق القياس 6 وخلفية الثقفين 11 و 12 لتقليل تدفق السائل المقاس إلى الثقمين 11 و 12 ؛ قسم التحكم في القياس 19 لقياس وقت انتشار الموجة بالموجات فوق الصوتية بين المحولات بالموجات فوق الصوتية 8 و 9 ؛ وقسم الحساب 20 لحساب التدفق وفقًا لإشارة القسم 19 التحكم في القياس.

يجب أن يحاول مقياس التدفق تجنب الأجسام والمعدات المغناطيسية المجهرية ذات الحقل الكهرومغناطيسي القوي (مثل المحرك الكبير ، والمحول الكبير ، وما إلى ذلك) لمنع الحقل المغناطيسي من التأثير على المجال المغناطيسي العاملة وإشارة التدفق للمستشعر. خط إشارة التدفق وخط الإثارة بين المستشعر والمحول. ومع ذلك ، من تحليل الأجزاء التالفة في صدع البرق ، يتم إدخال معظم الجهد العالي الناجم عن الجهد العالي والزيادة التي تسبب الخطأ من خط الطاقة في غرفة التحكم ، والطريقتين الأخريين أقل. نظرًا لأن مقياس التدفق الكهرومغناطيسي لديه فرص أكبر بكثير لقياس الجسم الصلب أو القذر المعلق أكثر من أدوات التدفق الأخرى ، فإن احتمال فشل طبقة التصاق الجدار الداخلي مرتفع نسبيًا. إذا كانت الموصلية لطبقة التعلق تشبه تلك الموجودة في السائل. عادة ما تكون الأعطال الشائعة أثناء التكليف ناتجة عن التثبيت غير السليم.