fls流量计的测量原理是什么?

FLS流量计,全称为荧光寿命流量计,是一种基于荧光寿命原理的高精度流量测量仪表。本文将详细介绍FLS流量计的测量原理,包括其工作原理、测量原理以及应用领域。

一、FLS流量计的工作原理

FLS流量计的工作原理主要基于荧光寿命原理。当流体通过测量管道时,由于流体中存在荧光物质,当荧光物质受到激发光源照射时,会发生荧光现象。荧光物质的荧光寿命是指荧光物质从激发态回到基态所需要的时间。FLS流量计正是通过测量荧光寿命来计算流体的流量。

  1. 激发光源

FLS流量计采用激发光源照射荧光物质。激发光源可以是激光、LED或其他光源。激发光源发出的光照射到荧光物质上,使荧光物质发生激发。


  1. 荧光物质

荧光物质是FLS流量计的核心部件。荧光物质在激发光源照射下会发生荧光现象,其荧光寿命与流体流速有关。常见的荧光物质有罗丹明B、荧光素等。


  1. 光检测器

光检测器用于检测荧光物质发出的荧光光强。光检测器可以采用光电二极管、光电倍增管等。光检测器将接收到的荧光光强信号转换为电信号。


  1. 信号处理

信号处理单元对光检测器输出的电信号进行处理,包括放大、滤波、A/D转换等。处理后的信号送入计算单元。


  1. 计算单元

计算单元根据荧光寿命与流体流速的关系,计算出流体的流量。计算公式如下:

Q = K * t

其中,Q为流量,t为荧光寿命,K为比例系数。

二、FLS流量计的测量原理

FLS流量计的测量原理主要包括以下几个方面:

  1. 荧光寿命与流速的关系

荧光寿命与流体流速存在一定的关系。当流体流速增加时,荧光物质在激发光源照射下的荧光寿命会缩短。这是因为流体流速增加,荧光物质在激发光源照射下所受的阻力增大,导致荧光物质从激发态回到基态所需的时间缩短。


  1. 信号采集与处理

FLS流量计通过光检测器采集荧光光强信号,并将信号送入计算单元。计算单元根据荧光寿命与流速的关系,计算出流体的流量。


  1. 校准与标定

FLS流量计在实际应用中需要进行校准与标定。通过校准与标定,可以确保FLS流量计的测量精度。校准与标定主要包括以下步骤:

(1)选择合适的荧光物质,确保其荧光寿命与流速关系稳定;

(2)在已知流速的条件下,对FLS流量计进行校准;

(3)根据校准结果,对FLS流量计进行标定。

三、FLS流量计的应用领域

FLS流量计具有高精度、高稳定性、抗干扰能力强等优点,广泛应用于以下领域:

  1. 化工行业:用于测量液体、气体、蒸汽等介质的流量;

  2. 水处理行业:用于测量给水、排水、循环水等介质的流量;

  3. 纺织行业:用于测量染色、印花、洗涤等工艺中的介质流量;

  4. 纸浆造纸行业:用于测量浆料、纸浆、废水等介质的流量;

  5. 食品行业:用于测量食品加工、饮料生产等过程中的介质流量。

总之,FLS流量计是一种基于荧光寿命原理的高精度流量测量仪表。通过测量荧光寿命,FLS流量计可以准确计算出流体的流量。FLS流量计具有广泛的应用领域,为各行业提供了可靠的流量测量解决方案。

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