流量仪表在自动化控制系统中的应用

李　运，王　伟（新能凤凰（滕州）能源有限公司，山东枣庄 77500）

流量仪表在自动化控制系统中的应用

李运1，王伟2
（新能凤凰（滕州）能源有限公司，山东枣庄 277500）

在工业快速发展的同时，工业自动化控制系统对流量仪表测量的精准程度的要求也随之提升，流量仪表在自动化控制系统中的应用范围与效果直接关系到自动化控制系统的运行质量，所以流量仪表越来越受到关注，本文通过结合不同类型的自动化控制系统，对流量仪表的应用展开研究，为对其产生更加全面的认识，推动自动化控制系统运行质量提升作出努力。

流量仪表；自动化控制系统；应用

1　流量仪表分析

流量仪表俗称为流量计，现阶段流量仪表类型多样，如电磁流量计、涡街流量计、超声波流量计、科氏力质量流量计等，每种类型的流量仪表都有其优缺点，所以在应用的过程中应结合具体的应用目的进行合理的选择，现阶段其被广泛地应用于工业生产自动化控制系统中。

2　流量仪表在自动化控制系统中的应用分析

2.1发电企业自动化控制系统中的应用

2.1.1锅炉送风工艺中的应用

流量仪表在此方面应用主要是对蒸汽、空气、送风等进行测量，例如现阶段在此方面广泛应用的漩涡型流量仪，利用漩涡剥离机制，使测量对象在经过其传感感知系统后先后生成高压区和低气压区，进而产生存在漩涡的真空带，这种压力差会直接致使区域出现压力波动，而压力波动的频率与流量之间具有显著的正相关性，可以以此对流动速度、单位时间流动量等进行反映。发电企业锅炉送风的流量与锅炉燃料燃烧质量自动化控制之间具有密切的关系，受锅炉送风管道结构的影响，常规测量仪表并不能发挥测量作用，而通过将旋涡形测量仪与传感器、控制其、转换器等有机的组合，利用传感器在计量送风流量基础上，将送风流量转化为波动频率信号；转换器放大波动频率信号并将其向控制器传送；控制器现实、分析、记录的作用，可以达到送风流量测量的目的[1]。为保证测量的精准性，可以在对其参数准确设置的前提下将精密的压力、温度等测量仪与其配合使用。

2.1.2烟气脱硫中的应用

发电企业排出的烟气通常在温度、粉尘含量、腐蚀性方面均较高，而且在旋风流的影响下常规测量难度较大，而应用流量仪表，结合热扩散机制和经过传感器时的温度差和流量之间的关系，可以将测量的数据在转化为流量信号的基础上转化为控制信号，为自动化控制系统运行提供依据。

2.2石油开采企业自动化控制系统中的应用

在此方面应用流量仪表的作用是计量产油量，并对单个产油井的开采量进行计算，这对石油企业安排石油开采任务、制定开采方案等具有积极的作用，现阶段大部分石油企业为保证石油开采效率，通常利用绩效考核的方式对小组开采积极性进行调动，而小组采油量的计量是绩效考核的主要依据。首先应用质量流量仪表和相关的传感器对原油温度、密度、流量等信息进行采集，然后上传至处理器，并结合相关模型算法对其进行计算处理，将处理结果通过设定的传输协议输送至监控计算机，进而完成显示、存储等操作，使小组的石油开采量得到准确的体现。另外，利用流量仪表可以有效地解决石油企业在现场、深井作业中重材浪费的问题，这是因为其对应的传感器可以对石油的黏度、密度等信息进行深入的分析，为自动化控制系统控制优化提供数据支持，这在一定程度上调动了石油企业自动化系统应用流量仪表的积极性。

2.3污水处理企业自动化控制系统中的应用

考虑到污水类别的差异会直接导致其含有的污染成分和比例不同，所以现阶段流量测量仪的应用类型会结合具体的污水处理检测位置进行选择，现阶段超声波流量仪和电磁流量仪在污水处理企业自动化控制系统中的应用较为普遍，前者在体积结构、集成性、测量精准度等方面性能更加突出。超声波流量仪具有巴氏仪表槽，可以实现对污水流量的准确检测，而且可结合测量的实际需要对阀门的开度，进水流量规模等进行合理的控制，使污水流量在污水处理过程中得到灵活的管控。超声波流量仪的应用过程是在其对应的传感器对流量信息准确获取后，可以对污水流量高度进行计算，并将计算结果向控制系统处理器传输，在控制系统处理器准确计算后将计算结果转化为脉冲信号并向PLC可编程控制器传输，在触摸屏等显示设备的作用下将计算结果和相关参数进行显示，为存储、打印等操作提供平台。当超声波流量仪输送的数据与自动控制系统设定的数据存在差异的情况下，则可以判定存在故障，此时利用故障判断逻辑仪可以对故障发生的原因进行针对性的改善，进而使污水处理的水平一直在最佳状态中，可见将流量仪表应用于污水处理企业对提升污水处理企业污水自动化处理水平具有积极的作用。

3　结论

通过上述分析可以发现，现阶段人们已经认识到流量仪表测量对自动化控制系统正常运行的重要性，并在实践中有意识地扩大流量仪表在自动化控制领域的应用，这是现代工业发展的具体体现，但也对流量仪表测量的精准程度提出了更高的要求。

[1] 张津林.流量仪表在自动化控制系统中的应用[J].机电信息，2014，（9）：30-31.

Flow Meters in Automatic Control System

Li Yun，Wang Wei

While rapid industrial development，industrial automation and control systems for precise measurement of flow meter degree requirements also will increase，flow meter application and effect of the automated control system is directly related to the operation of automated quality control system，so flow meters and more attention，the paper by combining different types of automated control systems，applied to a study of the flow meter，as it produces a more comprehensive understanding，promote automation control system operation quality improvement efforts.

flow meter；automatic control system；Applications

TH814

B

1003-6490（2016）03-0091-01

2016-03-16

李运（1988—），女，山东滕州人，助理工程师，主要从事化工仪表方面工作。