电磁流量计可在工业应用中实现高精度

作者:李可和Colm Slattery

简介

从炼油厂到自动售货机等工业应用要求具有精确的温度、压力和流量测量,以控制复杂以及简单过程。例如,在食品行业,产品装瓶和装罐的流量精确控制会直接影响利润,因此必须最大程度降低流量测量误差。类似地,封闭运输应用——比如石油工业中油罐和油罐车之间的原油和成品油交换——需要高精度测量。本文提供流量计技术概述,重点讨论液体流量测量中精度最高之一的电磁流量计。

图 1 显示采用流量计和执行器控制液体流速的基本过程控制系统。在最低的水平处,诸如温度、流速和气体浓度等过程变量通过输入模块监控,该模块通常是可编程逻辑控制器(PLC)的一部分。这些信息由比例-积分-微分(PID)环路在内部处理。PLC利用这些信息来设置输出,控制稳态过程。过程数据、诊断和其他信息可向上传递至操作层,而命令、参数和校准数据可向下传递至传感器和执行器。

图 1. 测量和控制液体流速的基本系统

采用多种不同技术测量流速,包括差压、科氏力、超声和电磁等。最常用的是差压流量计,但它们对系统中的压力变化较为敏感。科氏流量计具有最高的精度(高达 0.1%),但它们体积较大且成本高昂。超声流量计通常体积较小、成本较低,但精度有限(典型值为 0.5%)。超声流量计采用无创测量技术,提升可靠性的同时最大程度减少了随时间变化的检测要素的影响,但无法用于脏水或遭到污染的液体。

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