温度补偿式分流旋翼蒸汽质量流量计研究与开发

行业电力供应

成熟度通过中试

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技术项目简介
  一、成果简介:

  "温度补偿式分流旋翼蒸汽质量流量计"是用于实时计量蒸汽质量流量的专用仪表。它是利用旋翼的旋转带动磁钢的转动形成旋转电磁极性信号,韦根德磁敏转速传感器将磁性信号转变为电信号,经过低功耗震荡放大器将电信号放大整形,输入双计数器进行计数比较,比较后取小值并按照每次采样进行累加和储存。温度传感器将蒸汽的温度输入到低功耗运算放大器进行放大,      再经过 A/D 转换器将模拟量转换成数字量输入单片机,该数字量的温度值在单片机中有对应的密度值列表。单片机每次采样时取出存储计数器中的计数数据和温度对应的密度值进行运算质量流量的瞬时值和累加值,输出到液晶显示器显示。

  在线性化算法上,采用三段流量系数修正算法,解决了流量函数非线性问题。使得仪表显示流量与实际的质量流量相一致。

  在补偿算法上,采用温度跟踪测量,将蒸汽的温度以及对应密度的变化引起的质量流量变化进行补偿修正,达到即时计量蒸汽的质量流量。

  在电路设计上,采用 PHILIPS 公司的 LPC 系列单片机,设计出了超低功耗、数字化和智能化的采样、计算和测量电路。编辑出了算法和修正程序,研制开发出了高精度分流旋翼式蒸汽流量      计产品。

  在流态分析方面,采用提高分流流速的方法,使分流口旋翼位置的层流和紊流的临介流态下移,使得在总流量降至较低的情况下,仍然处在紊流状态(即:不稳定的临介流态由原来的 30 总流量左右下降到现在的  12 的总流量左右),扩大了流量范围。

  通过大量测试证明,该研究开发项目所完成的温度补偿式分流旋翼蒸汽质量流量计在性能上     达到和超过了涡街流量计的性能,其稳定性优于任何流量计。

  二、应用范围:

  本流量计是测量蒸汽的专用仪表,可精确测量过热蒸汽和饱和蒸汽的累积流量。通过计数器表盘可直接读出蒸汽通过此表的全部重量,亦可输出脉冲讯号,连接二次仪表远传。适用于石油、化工、轻工、冶金、纺织、食品、医药等各使用蒸汽单位计量蒸汽流量。

  三、投资预算:

  总投资 800 万人民币即可。

  四、效益分析:

  温度补偿式分流旋翼式蒸汽质量流量计经过有关专家和工程技术人员讨论评审认为该仪表     实属技术领先,国内首创。是一种理想的蒸汽质量流量计量仪表,有着较好的推广使用价值。市场前景十分广阔。经初步了解,全国每年该种仪表的需求量在 2 万左右台,有能力达到 60  的市场占有率。只要有着良好的质量管理体系来保证仪表质量,按上述计算(只是国内销量)可使生 产厂获得较好的经济效益,市场前景非常理想的,经分析很可能该仪表上市以后能冲击蜗街流量 传感器的目前市场。如可能的话,该产品的市场需求将还会增大。

  五、合作方式:协商。
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