亲爱的网友们,对于科里奥利质量流量计的优点与缺点和影响科里奥利质量流量计检定准确性的常见问,很多人可能不是很了解。因此,今天我将和大家分享一些关于科里奥利质量流量计的优点与缺点和影响科里奥利质量流量计检定准确性的常见问的知识,希望能够帮助大家更好地理解这个话题。
本文目录一览
- 1、科里奥利质量流量计的优点与缺点
- 2、影响科里奥利质量流量计检定准确性的常见问题
- 3、科里奥力流量计的质量流量测量原理
- 4、科里奥利质量流量计怎么测量密度
- 5、科里奥利力质量流量计的测量原理是什么
- 6、质量流量计原理
- 7、质量流量计的原理
- 8、科里奥利质量流量计能双向流动吗
- 9、科里奥利质量流量计为什么不受 温度影响
科里奥利质量流量计的优点与缺点
科里奥利质量流量计直接测量质量流量,有很高的测量精确度。
可测量流体范围广泛,包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。
测量管的振动幅小,可视作非活动件,测量管路内无阻碍件和活动件。
对应对迎流流速分布不敏感,因而无上下游直管段要求。
测量值对流体粘度不敏感,流体密度变化对测量值得值的影响微小。
可做多参数测量,如同期测量密度,并由此派生出测量溶液中溶质所含的浓度。科里奥利质量流量计零点不稳定形成零点漂移,影响其精确度的进一步提高,使得许多型号仪表只得采用将总误差分为基本误差和零点不稳定度量两部分。
科里奥利质量流量计不能用于测量低密度介质和低压气体;液体中含气量超过某一限制(按型号而异)会显着著影响测量值。
科里奥利质量流量计对外界振动干扰较为敏感,为防止管道振动影响,大部分型号科里奥利质量流量计的流量传感器安装固定要求较高。
不能用于较大管径,目前尚局限于150(200)mm以下。
测量管内壁磨损腐蚀或沉积结垢会影响测量精确度,尤其对薄壁管测量管的科里奥利质量流量计更为显着。
压力损失较大,与容积式仪表相当,有些型号科里奥利质量流量计甚至比容积式仪表大100%。
大部分型号科里奥利质量流量计重量和体积较大。
价格昂贵。国外价格5000~10000美元一套,约为同口径电磁流量计的2~5倍;国内价格约为电磁流量计的2~8倍。
影响科里奥利质量流量计检定准确性的常见问题
科里奥利质量流量计是一种测量准确度高、运行稳定可靠的流量测量仪表,它可以直接测量流体的质量流量,且对被测介质的状态参数影响很小,越来越广泛地应用于能源、化工品的贸易结算。因此对于它的准确性与可靠性越来越引起重视,各企业的检定需求也越来越多。然而,检定过程存在较多影响检定结果准确性的因素,把握不好会造成对计量结果的误判,使检定结果变得不可靠。以下将对科里奥利质量流量计工作原理以及在检定和使用中常见问题进行分析和探讨。
影响科里奥利质量流量计检定准确性的常见问题:
1、安装方式引起的误差:
CMF是通过流体流经测量管线产生科里奥利力的原理来测量的,因此安装方式对于被测流体将产生很大影响。被测流体为液体时,流量振动管朝下安装传感器,以避免空气聚集在传感器振动管内。对于被测流体是气体时,一般采用流量振动管朝上安装传感器,避免冷凝液聚积在传感器振动管内,对于被测流体是固液混合浆液时,将传感器安装在垂直管道上,采用旗式安装方式,避免微粒聚积在振动管内。安装的位置应远离能引起管道机械振动的干扰源,避免引起共振,同时要求CMF处于无应力的状态下工作。如果在检定和使用过程中,流量计传感器的法兰与管道中心轴没有同心,传感器两边法兰与管道之间固定的用力不均匀,以及对流量计传感器的支撑不合理,致使管道上的引力作用在测量管上,从而带来附加检定误差。
2、仪表设置不合理引起的误差:
对于CMF我们主要是采用静态质量法,通过获取仪表的输出脉冲,得到仪表在一段时间内流过的质量流量。标定前应检查频率输出通道是否打开,确保设置频率输出为质量流量,合理设置频率系数、流量系数,避免频率输出饱和报警。例如仪表量程是20t/h,频率系数10000Hz,如果仪表量程只设10t/h,或者更小,当流量达到10t/h或以上时,仪表的频率输出饱和报警,导致输出频率超出设置频率,带来极大的误差。因此应正确合理的对仪表量程、频率系数和流量系数的设置,以避免仪表输出设置不合理带来的误差。
3、挂壁不均匀引起的误差:
CMF的准确度Eq=E+q0,E为基本误差限,q0为零点不确定度,对于CMF第i检定点的允许基本误差限Eq可表示为Eoi=±(qi*E+q0)/qi*100%;Eoi是第i点的基本误差限,qi是第i点的质量流量;从上式可以看出零点的不稳定度引起的误差有时比基本误差都大,正常检定时都会对仪表进行校零,当发现仪表在安装正常的情况下的零点波动较大,应该考虑仪表可能存在挂壁不均匀的现象,在CMF的使用过程中,粘度较大的介质粘结在振动管壁上,可能会影响流量计振动管的振动,出现这种情况时先检查流量的零点,查看K1和K2值,通过计算理论频率与实际频率之间的差异来判断该流量计的挂壁是否存在问题。(传感器在介质满管状态下理论频率=1000000/K2,实际频率=瞬时频率*(1+Tc/1000)。传感器在空管状态下理论频率=1000000/K1,实际频率=瞬时频率*(1+Tc/1000)Hz)。K1、K2和Tc是传感器特征化参数。
4、流量标准装置异常带来的误差:
检定CMF时,在调零状态下,必须保证流量标准装置的流体是充满管线且静止的,传感器前后两端的阀门的密封性能应完好,调零过程中如果发现零点较大时,需检查传感器两端阀门是否完全关好;在检定过程中也应时刻注意气源的稳定,当气源压力偏低时,及时检查是否存在漏水情况,这些情况都直接影响到质量流量计的检定结果,应及时发现,马上处理。
以上四点就是今天为大家分享的关于影响科里奥利质量流量计检定准确性的原因,那么各位在看完之后是不是心里已经有了应对的办法呢?
科里奥力流量计的质量流量测量原理
一台质量流量计的计量系统包括一台传感器和一台用于信号处理的变送器。Rosemount质量流量计依据牛顿第二定律:力=质量×加速度(F=ma),当质量为m的质点以速度V在对P轴作角速度ω旋转的管道内移动时,质点受两个分量的加速度及其力:
(1)法向加速度,即向心加速度αr,其量值等于2ωr,朝向P轴;
(2)切向角速度αt,即科里奥利加速度,其值等于2ωV,方向与αr垂直。由于复合运动,在质点的αt方向上作用着科里奥利力Fc=2ωVm,管道对质点作用着一个反向力-Fc=-2ωVm。
当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度V流动时,任何一段长度Δx的管道将受到一个切向科里奥利力ΔFc:ΔFc=2ωVρAΔx(1)
式中,A—管道的流通截面积。
由于存在关系式:mq=ρVA
所以:ΔFc=2ωqmΔx(2)
因此,直接或间接测量在旋转管中流动流体的科里奥利力就可以测得质量流量。
科里奥利质量流量计怎么测量密度
利用科里奥利质量流量计测量石灰乳密度的案例详述
选用科氏力质量流量计作为石灰乳密度计,可获得稳定可靠的密度测量结果,数显仪表在本文分享石灰乳密度计安装、使用和维护的现场经验。
山东海化纯碱厂是氨碱法纯碱生产的特大型企业。石灰乳是氨碱法纯碱生产的一种重要原料,盐水精制和氨的回收中,都需要大量的石灰乳。生产中所用的石灰乳,要求有较高的Ca(OH)2浓度,以减少蒸氨液体的体积,节约蒸汽。高质量的石灰乳
含量可高达160-220tt,一般浓度在150-160tt。灰乳的密度关系到生产、设备、消耗的多个环节。尽可能提高石灰乳浓度,降低石灰乳黏度,便于输送,减少杂质,以减轻设备磨损,降低蒸汽消耗。由于石灰乳颗粒较多、黏稠度大,灰乳密度的在线分析一直是个测量难题。
科氏力质量流量计
1、科氏力质量流量计工作原理
山东海化纯碱厂采用科氏力质量流量计测量石灰乳密度。科氏力质量流量计内都有一根或多根测量管,形成一个振动系统,人为产生振动。石灰乳受激而发生振动时,其振动频率或振幅与石灰乳本身的质量有关。如果在检测段内充以一定体积的石灰乳液体样品,则其振动频率或振幅的变化便反映一定体积的石灰乳液体的质量,在测得质量和体积的条件下,经运算求得密度。
石灰乳密度计工作原理
2、石灰乳密度计构成和功能
灰乳密度计由质量流量计传感器和转换器组成。科氏力质量流量计传感器由测量管、驱动器和感应器组成。转换器由前置放大器、滤波整形、转换电路、微处理器、输入输出接口电路组成。密度计传感器能够对灰乳质量流量直接测量,同时还可以测量流体密度及温度。密度计转换器能够实现体积流量、流速、电流输出、运算功能,内部参数可以组态,支持MODBUS协议、小流量切除、零点标定、弹状流抑制功能、超限报警功能。
3、科氏力质量流量计安装
①灰乳预处理
为降低石灰乳中的颗粒含量,取得稳定的石灰乳清液,首先对灰乳预处理。采用旋液分离器对灰乳初步分离澄清,然后用过滤网进一步过滤杂质和颗粒。
②传感器管路吹洗
石灰乳中含颗粒、气体、黏稠情况,选择安装过滤器、气液分离器、冲洗水等预处理装置。将传感器安装点选择在盐水车间五楼灰乳主管线上,安装方式为旗式安装,利用循环水进行定时冲洗过滤器和传感器,保证科氏力质量流量计长周期稳定运行。安装如下图所示。
科氏力质量流量计在石灰乳密度测量时安装示意图
③减震安装
科氏力质量流量计安装时确保管道稳固,以避免管道扰动影响仪表测量。在连接的刚性管道两端增加金属软管,以减少震动影响,严重时安装脉动流抑制装置。为了精确校准零点,在传感器的上、下游加装断流阀,并保证下游阀关闭时无泄漏。
④旗式安装
为了防止料浆的沉积,方便排空,科氏力质量流量计传感器采取向上旗式安装的方式。测量介质应自下而上流动,正反向安装冲洗管路,排空阀等装置,便于清洗维护传感器管路。
⑤接地
如果管线的连接处是通过地面固定的,科氏力质量流量计传感器可以通过管线接地。如果未经管线接地,则连接一根接地线至变送器接线盒的内部或外部接地螺钉,通过接地引线至大地,或遵从设备接地网要求,用14AWG2.5mm2或更大规格的铜线接地,所有接地引线尽可能短,阻抗小于1Ω,不正确的接地会引起测量误差。
⑥科氏力质量流量计供电
布线应考虑耐腐蚀、耐高温、传输距离等因素,应遵守行业法规要求和习惯安装;为了保证最大隔离电气噪声,要避免电源线和信号线并行走线,且电源线和信号线不允许从同一线孔进入;科氏力质量流量计变送器和功率放大器使用两路电源分开供电;完成接线后压紧接线盒,确保电缆进线口完全密封,防止潮气进入,否则可能导致测量误差和科氏力质量流量计故障的产生。
4、科氏力质量流量计应用与维护
科氏力质量流量计变送器设置主要包括流量设置、输出设置、显示设置、单位设置、校准设置以及流速设置,至少标定三次,如果三次标定值接近则说明系统运行正常,零点值按最后一次的标定值为准。在使用过程中,故障原因分应用问题和仪表系统问题两部分,应用问题较为复杂、经常发生,如工艺、介质状态变化引起测量波动误差,应根据实际情况分析,定时冲洗过滤器和传感器是保证科氏力质量流量计正常运行的条件;科氏力质量流量计的故障诊断可以借助面板上LCD显示器的报警信息,对照故障信息表查找原因,如写入和读出数据错误、超过设定值、输出饱和、介质有泄漏等。
科里奥利力质量流量计的测量原理是什么
科里奥利力是指流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力,它是科里奥利在1832年研究水轮机时发现的,简称科氏力。
科里奥利力质量流量计以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的T型振管,中部装有驱动线圈,两端装有拾振线圈,变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时,振动管作往复周期振动,工业过程的流体介质流经传感器的振动管,就会在振管上产生科氏力效应,使两根振管扭转振动,安装在zd振管两端的拾振线圈将产生相位不同的两组信号,这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。计算机解算出流经振管的质量流量。
不同的介质流经传感器时,振管的主振频率不同,据此解算出介质密度。安装在传感器器振管上的铂电阻可间接测量介质的温度。
质量流量计原理
1、流量计是采用感热式测量,通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量,因为是用感热式测量,所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果。
同时它也是一个较为准确、快速、可靠、高效、稳定、灵活的流量测量仪表,在石油加工、化工等领域将得到更加广泛的应用,相信将在推动流量测量上显示出巨大的潜力。
2、质量流量计还可测量介质的密度及间接测量介质的温度,由于变送器是以单片机为核心的智能仪表,因此可根据上述三个基本量而导出十几种参数供用户使用。由于这种流量计组态灵活,功能强大,性能价格比高,是新一代流量仪表。
3、随着自动化水平的提高,许多生产过程都对流量测量提出了新的要求。化学反应过程是受原料的质量控制的。蒸气、空气流的加热、冷却效应也是与质量流量成比例的。
产品质量的严格控制、精确的成本核算、飞机和导弹的燃料量控制,也都需要精确的。因此质量流量计是一种重要的流量测量仪表。
扩展资料
质量流量计可分为两类:一类是直接式,即直接输出质量流量;另一类为间接式或推导式,如应用超声流量计和密度计组合,对它们的输出再进行乘法运算以得出质量流量。
1、科里奥利质量流量计
结构主体采用两根并排的U形管,让两根管的回弯部分相向微微振动起来,则两侧的直管会跟着振动,即它们会同时靠拢或同时张开,即两根管的振动是同步的,对称的。如果在管子同步振动的同时,将流体导入管内,使之沿管内向前流动,则管子将强迫流体与之一起上下振动。
2、热式质量流量计
热式质量流量计(以下简称TME)是利用传热原理,即流动中的流体与热源(流体中加热的物体或测量管外加热体)之间热量交换关系来测量流量的仪表,过去我国习称量热式流量计。当前主要用于测量气体
质量流量计的原理
质量流量计有直接式质量流量计和间接式质量流量计。间接式质量流量计是通过普通体积流量计与密度计相结合来测量质量流量的流量计,直接式质量流量计是能直接测出流体的质量流量,主要有科里奥利质量流量计和热式气体质量流量计。厦门宏控仪表就专门对这两种直接式质量流量计的工作原理做个介绍。
科里奥利质量流量计工作原理
HK-CMF系列科里奥利质量流量计是流量计中精度最高、重复性最好的产品,采用的是先进的科氏力传感器,使用单台科氏力质量流量计就可直接测量质量流量、介质密度、温度,让用户更直接了解流体的运行过程。HK-CMF系列质量流量计由两单元组成:质量流量计传感器和质量流量计关联电子单元(即变送器),流量传感器由外壳、微振动测量管、振动驱动器和信号检测器及温度补偿元件等主要部件组成。当流体通过振动测量管时,在流体推动及外加于测量管的振动力作用下,测量管将获得附加的科里奥利力,其大小与流体的质量流量成正比,将科里奥得力引起的测量管的微小扭曲导致振动时的相位差转换为线性的电信号输出,即可获得质量流量的指示。质量流量计关联电子单元(即变送器)采用盘装结构并将信号转换器和流量数字显示器合为一体。使仪表整体结构简化,接线和使用均很方便。电子单元能输出标准电流信号4~20mA;0~10KHz频率信号,同时具有485通讯信号。与传感器配套组成质量流量计测量系统,完成质量流量的信号处理及输出。同时具有多参数数字显示、组态、通讯、查询等功能。能显示瞬时质量流量Qm、累积质量总量M、密度ρ、温度T;对于混合流体,如油水混合物,可显示油水比Rm(质量流量比或体积流量比)。
热式气体质量流量计工作原理
热式气体质量流量计是基于热扩散原理而设计的,该仪表采用恒温差法对气体进行准确测量。具有体积小、数字化程度高、安装方便,测量准确等优点。
传感器部分由两个基准级铂电阻温度传感器组成,仪表工作时,一个传感器不间断地测量介质温度T1;另一个传感器自加热到高于介质温度T2,它用于感测流体流速,称为速度传感器。该温度ΔT=T2-T1,T2》T1,当有流体流过时,由于气体分子碰撞传感器并将T2的热量带走,使T2的温度下降,若要使ΔT保持不变,就要提高T2的供电电流,气体流动速度热快,带走的热量也就越多,气体流速和增加的热量存在固定的函数关系,这就是恒温差原理。
其中ρg—流体比重(和密度相关)
V—流速
K—平衡系数
Q—加热量(和比热及结构相关)
ΔT—温度差
由于传感器温度比介质(环境)温度总是自动恒定高出30℃左右,所以热式气体流量计从原理上不需要温度补偿。
热式气体质量流量计适用介质温度范围为-40-220℃。
(1)式中流体比重和密度相关
其中ρg—工况体积下的介质密度(kg/m3)
ρn—标准条件下介质密度(101.325Kpa、20℃)(kg/m3)
P—工况压力(kPa)
T—工况温度(℃)
从(1)(2)式可以看出,流速和工况压力,气体密度,工况温度函数关系已确定。
恒温差热式气体质量流量计不但不受温度影响,而且不受压力的影响,热式气体质量流量计是真正的直接式质量流量计,用户不必对压力和温度进行修正。
科里奥利质量流量计能双向流动吗
可以,质量流量计内部结构是对衬的,可以测双向流动。
一般流量计输出是4~20mA,所以在输出上没办法区分正负,但累积流量可以设置成正向流动增加,负向流动减少,仪表上可以看到流量的正负值,如果要远程计量正负值则应在选型时选择DP、MODBUS等通讯方式。
科里奥利质量流量计为什么不受 温度影响
上面是质量流量计的工作原理,力的大小和温度无关,所以理论上不受温度影响。
但是,由于流量计的测量管均为金属材质,温度变化时必然发生热涨冷缩,从而影响测量精度,带来测量误差,针对这个问题,各流量计厂家在流量计测量管上增加温度传感器,从内部计算中尽可能消除温度度变化引起的测量误差。
由此可见,质量流量计测量时并非完全不受温度影响,只是在引入温度补偿后基本消除了这一影响。
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