矩阵式流量计是一种精密的流量测量仪器,它基于特定的测量原理对工艺管道中的气体流量进行多点或截面式测量。
一、矩阵式流量计的工作原理
1、差压式原理
利用流体流过特定装置时产生的差压来测量流量,如通过喉径管时的流速变化导致的差压放大效应。
2、超声波原理
通过在管道中布置传感器,利用超声波的传播时间和速度来测量流体流量,具有高精度和非接触式测量的优点。
3、微波雷达技术
发射微波信号并接收反射信号,通过计算时间差来得到流体速度,进而计算流量,或通过分析多普勒效应来测量流速。
(多普勒效应-Doppler effect
其一,定义
多普勒效应是指当波源与观察者之间存在相对运动时,观察者接收到的波的频率与波源的实际频率不同的现象。
其二,发现者
奥地利物理学家及数学家克里斯琴·约翰·多普勒,他于1842年首次提出这一理论。
其三,现象描述
波源与观察者接近3、时,波长缩短,频率升高(蓝移);波源与观察者远离时,波长拉长,频率降低(红移)。
其四,应用
多普勒效应广泛应用于测量运动目标的速度,如导航、声呐、雷达以及天文学中恒星运动速度的测量。在医学领域,超声多普勒效应用于检测组织或血流的运动,包括方向和速度。)
二、应用场景
矩阵式流量计因其高精度和稳定性,广泛应用于以下领域。
1、固定污染源烟气流量测量。
2、气体、液体的生产工艺量的测量。
3、石油化工、环保水处理、食品饮料、医药化工电子、纺织皮革等行业,以及火力发电锅炉的一、二次风和大口径管道中气体流量的测量。
三、优点
具有高精度、稳定性好、非接触式测量(针对超声波类型)等。
四、适用管径范围
矩阵式流量计适用于大口径管道,具体适用管径范围因设计规格和测量需求而异。
例如,某些矩阵式流量计可能适用于直径在DN100至DN2000的管道。
五、安装要求
1、直管段要求
矩阵式流量计的安装需要满足一定的直管段要求。通常,流量计上下游应分别有不小于5倍管径的直管段,以确保流体流动的稳定性和测量的准确性。
2、环境因素
安装位置应远离弯头、阀门和其他可能引起流体湍流的设备,以避免干扰。
3、清洁度要求
在安装前应确保管道内部清洁,去除任何可能影响测量的杂质或污垢。
4、密封性
确保管道连接处密封良好,以防止泄漏。
5、电气连接
如果流量计为电子型,需按照说明书进行电气连接,确保接线正确,避免短路或接触不良。
6、校准和维护
安装完成后进行初步校准,并定期检查和维护流量计,确保其长期稳定运行。