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质量流量计选择及应用应注意的问题

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质量流量计选择及应用应注意的问题
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编辑时间 : 2020-11-09

    质量流量计性能优越、计量可靠,在原有进厂、产品出厂的贸易结算、计量交接以及各生产单元的物料平衡都采用质量流量计计量。质量流量计选择和应用的好坏,有利于企业对资源的节能降耗、减量减排,有利于优化生产操作,直接关系到企业的效益。1质量流量计的工作机理科里奥利质量流量计传感器是以弹性测量管为主的敏感谐振状态结构,驱动器维持测量管主振动;当介质流过振动的测量管时,所产生的“科氏效应”诱导出与所流过的质量流量相关的副振动;通过检测器检测出测量管的复合振动,经过变送器内部处理,算出测量副振动相关的信息,从而计算出流体的质量流量。2影响质量流量计测量准确度的几种因素分析影响质量流量计准确度的因素有长期稳定性、零点稳定性、流量系数、现场振动、应力、工艺压力及温度效应等相关影响机理。(1)长期稳定性。质量流量计长期稳定性,对于使用者来说是非常重要的指标。长期稳定性是由传感器部分及变送器部分的长期稳定性组成的。它们都需要进行优化。通过优化后,在强化稳定性设计后,性能显著提高。(2)零点稳定性、零点、零点漂移。零点稳定性:是评价流量计的测量水平、长期稳定性的重要指标。当外界条件确定时,质量流量计在没有流量的条件下,经过一定使用时间,零位输出值有一定的变化范围。零点稳定性数值越小的流量计,其性能越好。零点:表明了传感器内部系统平衡状态的重要指标。在同样的外部情况下,同一厂家不同的流量计,如果零点越小的,性能越好。在很多的工况状态下,如:液体气化、液体分层、流量计未充满、管线扰动等现象都会带来零点的变化,当工艺状态趋于稳定时零点又可以回到起始状态。零点漂移:表征质量流量计长期稳定性的指标。质量流量计通过一段时间使用后,回到起始状态时,零点发生变化的现象。零点漂移来自流量传感器部分。发生零点漂移的大部分质量流量计是因为其性能存在缺陷。如:管端固定应力、振动管钢度的变化、双管谐振频率不一致性及管壁材料的内衰减使机械振动的非对称性和衰减、结构不平衡因素存在。(3)工艺压力、温度效应及介质密度对质量流量计准确度的影响。质量流量计流量系数与系统的刚度、结构有关。被测流体在输送过程中,都有一定的工艺压力。据测量管的动力学关系知:这将影响测量敏感结构的刚度及结构属性,从而一定会影响流量传感器测量质量流量的精度。对于DS300质量流量计的实际工作压力每升高0.1MPa,质量流量计会产生-0.17%~-0.12%的附加误差,即当工作压力高于检定压力时,每高出0.1MPa质量流量计会产生约为-0.15%的附加误差;而当工作压力低于检定压力时,每低于0.1MPa质量流量计会产生约0.15%的附加误差。同样质量流量计的温度效应也影响测量敏感结构的刚度及结构属性。温度效应分环境温度效应、工艺介质温度效应。据资料记载:如果环境温度有20℃的变化,将带来的流量测量误差为0.3%。生产厂除了选择低温漂器件外还应在处理电路设计上采用温度补偿设计。质量流量计生产厂在出厂时,都给了温度校正系数,压力校正系数及密度校正系数。有些是在配套的表中设好的。(4)现场振动。由于质量流量传感器自身为敏感的谐振式结构,维持传感器工作的机理主振动与由于科氏效应诱发出来的测量副振动叠加在一起,形成复合振动。复合振动本质上属于非线性振动范畴。外部的振动能量很容易通过其边界结构传递到传感器的测量管上,将导致主振动信号与测量副振动信号相互影响程度发生较大的变化。如果质量流量传感器没有足够的稳定性可靠度设计考虑的情况下,如:起振频率恰好在这个范围之内。这些外部振动会引起传感器振动状态的不稳定:轻则降低传感器的精度,重则导致传感器工作失效。

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