一、科里奧利質量流量計;
科里奧利質量流量計適於所有的液體和氣體。過程條件或溫度、密度、壓力、粘度、電導率和流體狀態分布等過程參數發生變化時,不會影響測量結果。質量流量計易於安裝,且具備高的精度和寬的量程比,這些特點對於許多應用領域是非常重要的。
本公司自主開發研製的產品RCMF型科氏質量流量計,是一種的智能精密質量流量測量儀表。該流量計可直接用來測量管道中介質的質量流量及總量、體積流量及總量、介質的密度、溫度、溶液的濃度以及較均勻混合的兩種液體各自的濃度等參數。
熱式質量流量計響應慢。被測氣體組分變化較大的場所,因 Cp 值和熱導率變化,測量值會有較大變化誤差;對小流量而言,儀表會給被測氣體帶來相當熱量;對於熱分布式熱式質量流量計,被測氣體若在管壁沉積垢層影響測量值,必須定期清洗;對儀表更有易堵塞的缺點,一般情況下不能使用;對脈動流在使用上將受到限制。
RCMF型科氏質量流量計即使在惡劣的工作環境下也能表現出優異的性能。其內部沒有活動部件,不需複雜的安裝,對工況條件也沒有苛刻的要求。具有抗干擾能力強,測量精度高、量程比大、工作穩定可靠、對安裝要求低、對流體狀態要求低,壓力損失小等優點,且易清洗、具備自排空功能;適用於實時在線測量和實時在線監控。其基本技術指標已達到國際水平,具有非常廣闊的發展及應用前景。每台傳感器都由不鏽鋼材料製造,變送器的多種輸出能滿足您的各種需要。
二、科里奧利質量流量計標定方法;
當一個位於以P為固定點(旋轉中心)作旋轉運動的管子內的質點做朝向旋轉中心或離向旋轉中心的運動時,將產生一慣性力,原理如圖1.1:圖1.11圖中質量為δm的質點以勻速υ在管道內向右運動,而管道圍繞固定點P以角速度ω旋轉。此時這個質點將獲得兩個加速度分量:
1、法向加速度αr(向心加速度),其量值等於ωr,其方向朝向P點。
2、切向加速度αt(科里奧利加速度),其量值等於2ωυ,方向與αr垂直。由切向加速度產生的作用力稱為科里奧利力。因此直接或間接測量科氏力就可以測量質量流量。科氏原理質量流量計就是根據上述原理工作的。
三、科里奧利質量流量計說明書;
(1)流量計的零點調整
流量計初始安裝時可能產生安裝應力,此應力可能使流量計零點發生變化,使測量產生 誤差。因此流量計初始安裝后檢查流量計零點。若零點發生變化應進行零點校正操作。 零點校正準備工作包括:流量計預熱運行,用被測介質濕潤傳感器使其溫度接近正常工 作溫度;然後停止介質流動(關閉流量計兩側閥門),確保傳感器處在滿管狀態;等待 3~5 分鐘,確保流體完全停止流動狀態;採取措施保証管路及傳感器處在靜止狀態,防止管路振 動等影響正確的調零過程。 按轉換器說明書零點校正操作的說明進行零點校正操作,此時指示燈有顯示,表示正在 進行零點校正(對零操作持續几秒時間),直到狀態指示燈滅,儀表正常顯示,儀表對零結束, 此過程約需几十秒時間。
(2)流量計的使用維護
質量流量計由其結構特點決定使用中一般不需要特殊的維護。但是在一些特殊使用狀態下 應採取適當地維護措施,以保証流量計的準確可靠運行。例如: 流體內有顆粒物有可能積存在振管內時,應定期檢查和排除,以免影響流量計的正常使用; 測量介質有可能粘附在振管內壁時,應定期進行吹掃以免影響流量計的正常使用; 測量介質內有顆粒物並有可能磨損振管時,應及時檢查處理等等。
(3)常見故障及處理
在安裝投用和使用過程中,如果發現流量計工作異常,應判定故障原因。 故障原因可分成兩種:應用問題和流量計系統問題。應用問題較為複雜,如工藝、介質狀 態變化等引起的測量波動誤差,應根據實際情況分析,本章主要講述流量計系統故障原因和解 決辦法。
四、科里奧利質量流量計安裝;
(1)流量計安裝的基本要求
RCMF質量流量計傳感器安裝應使傳感器流向標識與流體流向一致; 科氏質量流量計是根據測量管振動原理測量的流量儀表,因此傳感器安裝時應考慮相關 管路做堅固的支撐,避免儀表及相關管路產生震動; 若強烈的管道振動不可避免時,建議用柔性管將管道系統與儀表傳感器隔離; 安裝時連接法蘭面應相互平行,使兩個法蘭的中心位於同一軸線,避免產生附加應力; 測量液體流量時應盡可能使流體流向從下至上,同時應避免儀表安裝在管路高處,防止 管路氣體聚集影響儀表的正常工作。
(2)流量傳感器的安裝方向
流量傳感器的安裝基本原則是保証傳感器內的振管在垂直狀態工作。流量計振管可以 17 垂直向下安裝、也可以垂直向上安裝、或者旗式安裝或者斜向旗式安裝,但一定避免橫向安裝 (此時振管不僅受到科氏力的作用,還要受到振管重力的作用,使測量不能正常進行)。 一般狀態下測量液體介質 流量時振管應朝下垂直安裝, 以避免氣體積存在振管內,影 響正常測量。
按流體對檢測元件熱源的熱量作用分類
l )熱量傳遞轉移效應上節所述熱分布式熱式質量流量計即屬本類,將測量管上游部分熱量通過流體轉移給下游部分;利用本作用的儀表還有托馬斯熱式流量計和邊界層流量計。
2 )熱量消散效應或冷卻效應上節所述浸人式熱式質量流量計即屬本類;此外較多用於戶外和實驗室的熱線(或熱膜)風速計亦屬利用本類效應。
按檢測變量分類
1 )溫度測量法以恆定功率提供熱量,測量隨流量而變的溫度,又稱定功率測量法由恆流源供熱量,電橋電路測量繞組溫度。
2 )功率消耗測量法 保持加熱元件和被測流體溫度差恆定,控制和測量熱源提供;功率消耗隨着流量增加而增加,又稱恆溫差測量法。本測量法響應較快。
(3)流量傳感器的固定
科氏質量流量計是振動式工作儀表,工作時兩個振管始終處在振動狀態。因此外界震動 或管路震動可能對其工作形成影響,嚴重時會出現不能正常工作的現象。因此傳感器安裝時傳 感器兩端應用支架固定(固定連接部分,振管應處在自由狀態)。 固定支架應安裝在穩定無振動的界面。 若不能保証有固定支架,或管路連接不能保証避免振動時也可以考慮將傳感器安裝在穩 定界面上,用軟管連接傳感器與管路。
五、科里奧利質量流量計累計;
直接測量質量流量,有很高的測量度。測量管的振動幅小,可視作非活動件,測量管路內無阻礙件和活動件對應對迎流流速分布不敏感,因而無上下游直管段要求。測量值對流體粘度不敏感,流體密度變化對測量值得值的影響微小。做多參數測量,如同期測量密度,並由此派生出測量溶液中溶質所含的濃度。對應對迎流流速分布不敏感,因而無上下游直管段要求。可測量流體範圍廣氾,包括高粘度液體、含有固體的漿液、有微量氣體的液體、中高ya氣體。
六、科里奧利質量流量計量程修改;
(1)介質適用範圍及安全性
介質的可測性:科氏質量流量計可測量流體範圍比較廣,但也有一些場合不適合直接選用。 例如團狀流流量(氣體在液體流體中以氣體團狀混合在一起)、脈動流流量(低速柱塞泵輸送 的流體)等。在這些場合需要採用質量流量計時採取相應的輔助措施。
介質的腐蝕性:標準規格質量流量計傳感器振管材質為 316L不鏽鋼,外殼為 304不鏽鋼。 選用時確認傳感器材質(尤其是振管材質)對介質測量良好的防腐蝕能力。若上述材質不 合適,應選用防腐型傳感器。
介質溫度、儀表耐壓等級:標準型號傳感器介質適用溫度範圍為-50~200℃、耐壓為 4MPa, 當使用條件超出此範圍時選用特殊規格傳感器。 環境使用條件:流量計技術手冊標明瞭傳感器及轉換器的使用環境溫度條件。當超出規定 條件使用時儀表可能出現不能正常顯示等現象,在高寒地區室外安裝使用時、在高溫環境使用 時注意這一點,並採取相應的措施。
防爆及防護性能:我公司產品轉換器的防爆標準是隔爆型,而傳感器的防爆標準是安全火 花型的,選用時應注意防爆標記是否適合使用環境防爆等級需要。轉換器的防護等級為 IP67, 一般可在室外直接安裝使用,當經常濕淋時應採取相應的措施。
(2)流量測量參數的合理性
流量計測量範圍的覆蓋性:能夠覆蓋整個流量測量範圍是儀表安全運行的需要。避免 一味追求測量精度而選用較小的量程範圍而可能出現超出量程的測量出現。 較佳測量範圍的使用及儀表使用準確度:質量流量計的正常測量範圍選用在標準量程的 1/3至 2/3比較合適。此時不僅能保証基本測量準確度,而且壓力損失也比較小。使用在過小 的量程範圍可能會引起實際測量準確度的下降,而選用在上限量程使用時可能會引起壓力損失 的增大。
(3)允許壓力損失的考慮 儀表選用時考慮儀表壓力損失在合理範圍之內(尤其是縮徑選用傳感器時),過大的 壓力損失會浪費能源,一味地追求減小壓力損失,可能會增大測量誤差。RCMF量程參數表 中給出了標準量程及上限量程,我們建議用戶選用一般應選用量程在標準量程範圍之內。
(4)流量計的維護性及其他相關因素 這裡包括儀表的安裝、維護的方便性因素;儀表電源的適配性;信號輸送及監控的需要等。
按測量流體分類。
l )氣體用熱式質量流量計 氣體是當前熱式質量流量計主要用的流體,從微小流量到大管徑大流量可使用。
2 )液體用熱式質量流量計當前主要為微小流量儀表。 有消耗功率測量法的熱分布式熱式質量流量計和利用珀耳帖( Peltier )致冷元件在檢測部位致冷(即負加熱)的熱式質量流量計 。
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