郑玉梅
【摘 要】国外较先进的国家很久以来就致力于先进的能源监测仪表的开发工作,诸如各种超声波流量计、热工、电工仪表,这些仪表在我单位得到满意地应用.文中简要介绍几种国外能源监测仪器、仪表的原理、特点、性能及使用相关数据.
【期刊名称】《应用能源技术》
【年(卷),期】2016(000)011
【总页数】4页(P33-36)
【关键词】能源监测;仪器、仪表;原理、特点、使用
【作 者】郑玉梅
【作者单位】黑龙江省能源研究所,哈尔滨1500
【正文语种】中 文
【中图分类】TK0.1
能源监测仪表是完成能源检测工作的重要工具。由于能源监测工作的特点，决定了能源监测仪表有别于一般的能源计量仪表的重要特点。首先，能源监测仪表要有相对高的精度，有时甚至可以作为评价、校正其它同类能源计量仪表的手段。其次，能源监测仪表必须便于携带、安装和操作，特别是希望不切断或破坏被测的管路或线路，不采取插入式的安装方法。最后，所测得的结果，希望立即直接地显示、打印或者存储起来。有些能源监测仪表，还必须适应特别的工作环境，例如：过高或过低的温度，潮湿甚至有腐蚀性的工作条件等等。国外先进的国家很久以来就致力于这些先进的能源监测仪表的开发工作，并取得了较好的成果。诸如各种超声波流量计、测厚仪、钳形功率表等各种热工、电工仪表，都得到了满意地应用。下面，仅对几种常用的能源监测仪表的原理、特点、性能和使用等作一简要的介绍。
1010P通用便携式流量计是由美国康乐创公司开发生产的内置时差式和多普勒式两种测量技术，使用方便、不需要切割管道、低维护、无压损。1010P通用便携式流量计是1010系 列流量计中体积最小、重量最轻的一款。
1.1 超声波流量计的特点
1010P通用便携式流量计是基于微处理器技术，自身完备的流量测量仪表，与其它常规类型流量计或其它超声波流量计相比，除具有高精度、高可靠性、高性能、低价格的显著特点。
1.2 超声波流量计的原理
超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器，就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时，声脉冲以相同的速度(声速，C)在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V(该流速不等于零)，则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些，而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样，顺流传输时间tD会短些，而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言；时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。
按照换能器的配置方法不同，传播速度差拨又分为：Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。多普勒法是利用声学多普勒原理，通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的，适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。
应根据被测流体性质．流速分布情况、管路安装地点以及对测量准确度的要求等因素进行选择。一般说来由于工业生产中工质的温度常不能保持恒定，故多采用频差法及时差法。只有在管径很大时才采用直接时差法。对换能器安装方法的选择原则一般是：当流体沿管轴平行流动时，选用Z法；当流动方向与管铀不平行或管路安装地点使换能器安装间隔受到限制时，采用V法或X法。当流场分布不均匀而表前直管段又较短时，也可采用多声道(例如双声道或四声道)来克服流速扰动带来的流量测量误差。多普勒法适于测量两相流，可避免常规仪表由悬浮粒或气泡造成的堵塞、磨损、附着而不能运行的弊病，因而得以迅速发展。随着工业的发展及节能工作的开展，煤油混合(COM)、煤水泥合(CWM)燃料的输送和应用以及燃料油加水助燃等节能方法的发展，都为多普勒超声波流量计应用开辟广阔前景。
1.3 适用多种液体及管道。
1010P通用便携式流量计适用于饮用水、原水、海水、循环水、污水、冷却水和热水、超纯水和液体、水和乙二醇混合液、重油和原油、炼厂碳氢液体、柴油和燃油、润滑油等各种液体。一般来说液体中必须带一些称为声能的反射体的粒子，这些粒子的大小应处于液体中声波的波长与十分之一波长之间，这些粒子要具有与液体的不同声阻抗。混在液体中的空穴、微小油团、沙粒、有机废料等都是极好的声反射体，因此适用的液体很广泛。1010P通用便携式流量计使用于只要是声导体的各种金属、塑料、玻璃、玻璃钢和橡胶管等多种材质的管道，而混凝土制的或其他非均匀材质的管道则不适用。同时允许有塑料、水泥、油漆等多种材质的管道内衬，但管道的外表面与传感器的接触的地方必须是裸露的。可以用能调接收信号显示屏上的选项来选择液体、管道、传感器安装是否正确。
1.4 1010P通用便携式流量计的技术性能指标
2.1 原理
AD-3253型超声波测厚仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体到达材料分界面时，脉冲被反射回探头通过精确测量超声波在材料中传播的时间来确定被测材料的厚度。凡能使超声波以一恒定速度在其内部传播的各种材
料均可采用此原理测量。
2.2 相关应用
由于超声波处理方便，并有良好的指向性，超声技术测量金属，非金属材料的厚度，既快又准确，无污染，尤其是在只许可一个侧面可按触的场合，更能显示其优越性，广泛用于各种板材、管材壁厚、锅炉容器壁厚及其局部腐蚀、锈蚀的情况，因此对冶金、造船、机械、化工、电力、原子能等各工业部门的产品检验，对设备安全运行及现代化管理起着主要的作用。
2.3 使用方法
(1)在一点处用探头进行两次测厚，在两次测量中探头的分割面要互为90°，取较小值为被测工件厚度值。
(2)30 mm 多点测量法:当测量值不稳定时，以一个测定点为中心，在直径约为30 mm 的圆内进行多次测量，取最小值为被测工件厚度值。
折叠精确测量法：在规定的测量点周围增加测量数目，厚度变化用等厚线表示。
折叠连续测量法：用单点测量法沿指定路线连续测量，间隔不大于5 mm。
折叠网格测量法：在指定区域划上网格，按点测厚记录。此方法在高压设备、不锈钢衬里腐蚀监测中广泛使用。
2.4 技术指标
(1)测量范围:0.65～400 mm(钢)薄涂层模式(小于1 mm)穿越范围:1～30 mm(钢)
(2)厚涂层模式(大于1 mm)穿越范围:1～30 mm(钢)
(3)显示精度:0.01 mm、0.1 mm
(4)材料声速:508～18 699 m/s
(5)扫描速度:2次/秒～20次/秒
(6)频率带宽:1～10 MHz
(7)管材测量下限:(取决于探头)
便携式示波器
Φ15×1.0 mm(7.5 MHz,Φ6 mm的探头)
Φ10×1.2 mm(7.5 MHz,Φ6 mm的探头)
(8)电源:双节AA(5号)电池
(9)工作时间:280 h(自动模式) 100 h(背光打开)
(10)显示方式:128×64点阵液晶屏
(11)外形尺寸:136(L)×72(W)×20(H)mm
(12)重量:176 g(含电池)
(13)工作温度:-10～50 ℃
3196电源品质分析仪是日本日置电机株式会社生产的，其特点1、设计安全2、支持多种输电线3、电源品质多个要素的同步测量4、高速脉沖监测和波形显示功能5、v10闪 ，UIE闪 测量6、提供 ^-Y和Y-^转换功能7、多达一个月的连续测量8、时距图表显示9、事件监测功
能10、六种可选择的显示语言11、还通过互联网浏览器控制仪器设置和数据获得等多种特点。该仪器通过把测量项目与独特的标准特性联系起来查明输电线异常的原因，进行分析，还可以通过多接口(RS-232C,局域网(LAN),打印机和调制解调器(modem)),监测到出现的异常。
我们介绍的是英国HEME国际有限公司的产品，这种功率表的特点是：
(1)多功能:由于采用了最新的晶体管微处理技术,它测量10 000 A以下的交、直流功率、交流视在功率，还可以测量功率因数和频率。此外，该仪表还可测量电站设备的大多数电参数。
(2)使用方便：它是一种手握式钳形功率表，不需要切断电路就可以测量交、直流。测量时只要张开钳子，把带电电缆置于钳子中央，合上钳子就可得到被测电流值了。测量电压功率、功率因数和频率时，只要用仪器提供的安全导线把电压接到仪器就可以进行测量。仪器还可以测量小电流及冲击电流(电流的最大值)。
(3)精度高：由于磁路中采用了霍尔效应敏感元件，测量精度高，几乎不受波形形状的影响，
波形因数达到7。电流测量精度为量程的1%，电压测量精度为量程的0.5%，功率测量精度为量程的+2%，功率因数测量精度为量程的1%，频率测量精度为量程的0.5%。
(4)显示功能齐全：它的测量结果既可数字液晶显示，又可在示波器上模拟显示，还可以在读数记录带或其它仪表上模拟输出显示，可以显示实际有效值，也可以显示瞬时值。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议