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    超聲波流量計發展概述和國內外研究現狀

    2015-08-12 09:52:06

    超聲波流量計發展概述和國內外研究現狀

     

        幾千年前,人們為了便于農業耕種,曾嘗試測量尼羅河水流,可以說是流量測量的開始。隨著科技進步和社會發展,量逐漸發展成為一門基礎學科,并隨科技進步和社會發展而發展。
    19世紀初期,人們設計了容積式、渦輪式和葉輪式流量計,用于測量水和煤氣。
       19世紀后半葉到20世紀前半葉,確立了以節流流量計為起點的流量計理論,市場上出現了多種多樣的流量計,可謂是流量計的原型。
    超聲波測量流速的構想產生于上個世紀前半葉,早在1928年,德國科學家Rutten的專利就提出利用兩個聲信號的時間差來測量流體的流速,這也是*早涉及(Ultrasonic Flowmeter)的文獻。但是這種方法對于時差的測量精度需要的達到微秒甚至納秒級,以當時落后的信號檢測水平遠遠無法達到此要求。第二次世界大戰后,美國進行了技術革新,到1955年繼相位差法案后,使用聲循環法的“馬拉松流量計”(Maxson Flowmeter)*次用于測量航空燃料油。此后,用超聲測量流速、流量的技術飛速發展,研究開發了時間差法、射速偏轉法以及多普勒等一系列的。
        日本從50年代后期開始研究利用超聲波測量流速、流量,繼相位法案后,又研究了聲循環法,開始用于工業測量。20世紀60年代后,國際上出現大量的超聲波檢測方面的專利,多普勒法也在該時期產生。進入70年代,集成電路技術飛速發展,高速信號的采樣精度得到大幅提高,鎖相環技術的應用大大提高了超聲流量計的穩定性,超聲流量計在工業應用上飛速發展。90年代以后,隨著新型材料技術、傳感器技術以及智能信號處理技術的發展,的可靠性和精度得到大幅提高。
        近年來,超聲波流量計的發展速度非常之快,在流量監測領域已與質量流量計、形成三足鼎立之勢。超聲波流量計早期應用于給排水和石化行業的過程控制,近年來的應用已經深入到工業生產的各個環節,甚至能直接作為流體的貿易結算。
        中國流量檢測技術起步較晚,早期工業生產所需的流量儀表均從國外進口。20世紀60年代,中國開始自主研發渦輪流量計,超聲流量計和電磁流量計,而超聲流量計的迅猛發展也是近年來才有的。相比而言,國外對于流量測量技術和流量測量儀表的研究較早,技術也十分成熟,歐、美、日等工業發達國家均有相當數量的流量儀表生產廠家,其規模和研發水平均處于領先地位。
    經過半個世紀的發展,中國從事流量儀表研發和生產的企業越來越多,但總體仍存在許多問題:1.國內企業自主開發的產品雖然種類齊全,但高尖端技術落后。2.國內主要高端流量儀表市場依舊被國外品牌占據。3.科研投入不足,自主創新能力不夠,嚴重阻礙了國內流量儀表行業的發展。隨著我國工業化進程加快,國內市場對于流量計量儀表在測量精度、可靠性等性能上要求越來越高。我公司也努力加大對研發的投入,增強創新能力,同時希望國內同行齊頭并進,共同努力,使中國自主研發、生產的流量儀表走向世界.
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