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2020年疫情結(jié)速后著眼于10種流量計技術(shù)中每一種的重大發(fā)展趨勢全球流量計市場正在發(fā)生許多變化,盡管新技術(shù)流量計應用的增長繼續(xù)超過傳統(tǒng)流量計的增長,但長期受歡迎的應用(例如渦輪和電磁)在許多應用中都占有一席之地。至少就目前而言,變化是進化的,而不是革命的,本文著眼于10種流量計技術(shù)中每一種的重大發(fā)展。 新技術(shù)流量計 自1950年以來推出的此類儀表包括質(zhì)量、電磁、超聲、渦旋和差壓(DP)。它們是主要供應商進行產(chǎn)品開發(fā)的主要重點,并且通常具有1%或更高的準確度,所有這些類型的銷售額的復合年均增長率(CAGR)都比整個流量計市場快(超過2.1%)。 1. 質(zhì)量流量計:首批質(zhì)量流量計采用彎管。但是,自1990年代中期引入質(zhì)量流量計以來,許多產(chǎn)品開發(fā)都集中在它們上。質(zhì)量流量計特別適合于衛(wèi)生應用,因為它們比彎管式流量計更易于清潔。相比于彎管流量計,微粒更不可能滯留在直管中。 對于質(zhì)量流量計,線徑仍然是一個問題。出售的質(zhì)量流量計中有90%以上是2英寸或更小。在更大的管線尺寸(尤其是4英寸及以上)中,質(zhì)量流量計變得昂貴且笨拙。迄今為止,尚無人能為價格和尺寸都適中的較大尺寸的管道發(fā)明質(zhì)量流量計。 我們的質(zhì)量流量計是最有趣的質(zhì)量新產(chǎn)品之一。此流量計旨在處理涉及兩相流(例如液體和氣體)或夾帶空氣的測量應用。該流量計是根據(jù)工程部門與客戶需求分析的結(jié)果而開發(fā)的,它可以處理難以測量的應用,包括漿液和非均質(zhì)流體,以及制藥批處理應用、鐵路和油罐車卸貨、紙漿和紙張涂層應用以及奶酪制造中的乳制品工藝。 最終用戶對質(zhì)量流量計有著獨特的忠誠度,這可能是由于對它們的高精度以及無法看到流量計的內(nèi)部工作原理的欽佩。這使質(zhì)量流量計具有其他流量計無法比擬的神秘感。盡管如此,在采訪中,最終用戶還是要求觀察鏡來目視檢查質(zhì)量流量計上的流量。 2. 電磁流量計:電磁流量計是流量計市場的主力軍。它們在歐洲非常流行,那里非常需要測量水流量,主要的供應商都位于歐洲。實際上,電磁流量計于1952年首次在荷蘭推出。由于電磁流量計廣泛用于衛(wèi)生應用,因此許多新產(chǎn)品開發(fā)要么圍繞襯里,要么圍繞針對特定應用設(shè)計的流量計。專用儀表通常滿足某些行業(yè)標準,并使用適合特定行業(yè)的材料進行設(shè)計。 與其他類型的電磁流量計相比,每年在電磁流量計上的支出更多。預計到2007年這種情況將保持不變。就單位而言,電磁流量計的銷量要比其他任何類型的新技術(shù)流量計都要多。在歐洲,電磁流量計的銷量是美國的兩倍多??磥?,最終用戶與這些流量計之間存在一定的吸引力。 3. 超聲波流量計:超聲波流量計是增長最快的儀表類別。但是,這種增長大部分來自天然氣保管轉(zhuǎn)讓市場的爆炸性增長。這種增長始于1995年歐洲,當時,出版了技術(shù)??搶?谐隽耸褂贸暡髁坑嬤M行天然氣貿(mào)易交接的標準。AGA緊隨其后的是類似的文件AGA-9,該文件導致了用于該應用的超聲波流量計的爆炸性增長。 盡管天然氣測量已成為許多頭條新聞,但在液體方面已經(jīng)發(fā)生了一些重要的發(fā)展。美國石油學會(API)已發(fā)布有關(guān)使用渡越時間超聲流量計測量液態(tài)烴的標準草案??肆_恩(Krohne)最近推出了UFM 3030,這是一種三束傳輸時間超聲波流量計,旨在測量包括碳氫化合物在內(nèi)的液體。該裝置是該公司超聲流量計的后續(xù)產(chǎn)品,是第一臺用于液體交接的多束超聲波流量計。 4. 渦街流量計:到目前為止,渦街流量計未能捕捉到最終用戶群體的想象力。盡管它們具有許多吸引人的功能,但它們沒有一種壓倒一切的優(yōu)勢,這使其成為特定應用程序的必備條件。它們非常準確,但不如質(zhì)量流量計精確。盡管它們具有最小的侵入性,但它們比電磁和超聲波流量計更具侵入性。 渦街流量計在蒸汽應用中處于最佳狀態(tài),因為它們可以處理與測量蒸汽流量相關(guān)的高壓和高溫。但是,蒸汽僅約占總流量的10%,也許這就是為什么渦流計是目前增長最慢的新技術(shù)領(lǐng)域的原因。這些流量計技術(shù)是在1950年之前引入的。與新技術(shù)的流量計相比,這些流量計的產(chǎn)品開發(fā)較少。在準確度和可重復性等類別中,傳統(tǒng)流量計的性能通常低于新技術(shù)流量計,傳統(tǒng)流量計包括差壓(DP)、渦輪等。 5. DP流量計:DP流量計已用于測量流量超過一個世紀。結(jié)合孔板或文丘里管等主要元件,它們可測量管道中阻塞物的壓降。這是一種易于理解的技術(shù),在美國尤其流行在過去的五年中,DP流量計最重要的發(fā)展之一就是將DP變送器與主要元件包裝在一起,以制造出真正的DP流量計。無需單獨購買和安裝孔板或平均皮托管,這種新型的DP流量計就具有與變送器集成的主要元件。一些型號還帶有壓力和溫度傳感器,并具有測量質(zhì)量流量的能力。 DP流量計是一種新技術(shù),它已經(jīng)取得了重要的進步。這些流量計通過測量兩個或多個過程變量來計算流量。他們通常使用DP變送器以及壓力和溫度傳感器的值來計算質(zhì)量流量。我們是最近推出DP流量計的公司之一。 6、靶式流量計:靶式流量計的歷史可以追溯到1815年,發(fā)明了一種用于測量氣體流量的靶式流量計。靶式流量計通過捕獲小體積的流體而工作,該流體的尺寸是精確已知的。然后,他們計算該操作發(fā)生了多少次,對計數(shù)的這種需求導致了許多正位移計頂部裝飾的寄存器的產(chǎn)生。 計數(shù)寄存器通常裝在許多靶式流量計的頂部,對某些觀察者來說,它們看起來像是獨特的面孔。)靶式流量計供應商一直在使用先進的制造技術(shù)和精密計時技術(shù)來更準確地測量靶式流量計的尺寸并生產(chǎn)更精確的流量計。由于其精度,靶式流量計仍廣泛用于碳氫化合物和水的貿(mào)易交接測量。它們還用于天然氣的貿(mào)易交接。 7. 渦輪流量計:萊因哈德?沃爾特曼于1790年發(fā)明了第一臺渦輪流量計。自那時以來,至少發(fā)明了六種不同類型的渦輪流量計。然而,現(xiàn)代使用渦輪流量計來測量燃料流量是最近的事。它源于第二次世界大戰(zhàn)期間為開發(fā)一種可靠的流量計來測量軍用飛機上的油耗的嘗試。 全球至少有140個渦輪流量計供應商,超過任何其他類型的流量計。就單位而言,每年出售的渦輪流量計比任何其他類型的流量計都多。實際上,2002年渦輪流量計的銷量超過了全球所有新技術(shù)流量計的總數(shù)。但是,對于美元而言,該方程式并不成立,因為渦輪流量計的平均售價大大低于新技術(shù)流量計的平均售價。 渦輪供應商正在通過使用更耐用的材料來提高其儀表可靠性。例如,我們公司使用混合陶瓷球軸承來增加使用壽命。我們還推出了鉗式插入式渦輪流量計,以與塑料渦輪流量計競爭。 8. 轉(zhuǎn)子流量計:轉(zhuǎn)子流量計用于測量河流和溪流的流量,也用于測量部分填充的大型管道中的水流量。使用了多種方法,包括堰和水槽,面積速度和稀釋方法。當使用堰或水槽時,可以使用多種方法來測量水位。轉(zhuǎn)子流量計測量的一些進展圍繞電子技術(shù)的增強和通信的改進,傳感器技術(shù)也有改進的空間,多普勒技術(shù)已經(jīng)對這種類型進行了一些改進。 9. 氣體流量計:氣體流量計是由加利福尼亞的幾家獨立公司在1960年代和1970年代開發(fā)的。該技術(shù)是從熱線風速儀發(fā)展而來的,其起源可以追溯到1900年代初。氣體流量計用于速度分布和湍流研究,由于它們易碎并且容易因灰塵而導致錯誤,因此它們不適用于工業(yè)環(huán)境。流體成分國際 (FCI)首先開發(fā)了流量開關(guān),以提供從加利福尼亞的井中抽出的石油的流量或無流量讀數(shù)。創(chuàng)建這些流量開關(guān)的過程始于1964年,直到1981年FCI才開始生產(chǎn)氣體流量計。這些氣體流量計旨在測量氣體流量,我們在同一時期獨立開發(fā)了氣體流量計。 很明顯,氣體流量計是一種傳統(tǒng)的流量技術(shù),而氣體流量計符合新技術(shù)流量計的某些標準。最近的技術(shù)進步導致氣體流量計的性能大大提高,如果這些技術(shù)發(fā)展繼續(xù)下去,可能有必要將它們重新分類為新技術(shù)儀表。 10.腰輪流量計:大多數(shù)腰輪流量計都是手動讀取的,它們具有與流動力成比例增加的浮子,校準過的玻璃、金屬或塑料管具有指示流量的標記。腰輪流量計主要用于不需要高精度的場合,它們對于流量/不流量讀數(shù)以及需要視覺讀數(shù)的地方非常有價值。然而,最近,一些供應商已經(jīng)開發(fā)出具有輸出信號的腰輪流量計,從而使其在過程環(huán)境中更加可用。 超越前十 除了這10種技術(shù)外,還有其他幾種技術(shù),包括刮板流量計。更令人興奮的是似乎是全新的流量技術(shù)的發(fā)展,它們使用聲納技術(shù)來測量體積流量,可感測湍流中自然產(chǎn)生的渦流狀擾動所引起的管道壓力,適用于工業(yè)應用。 |