质量流量计培训

nullnull 『 誓夺 018 ! 』质量流量计知识null 利用流体在直线运动的同时处于一旋转系中，产生与质量流量成 正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。基于科里奥利原理的流量仪表的开发始于20世纪50年代初，但直到70年代中期，由美国高准(MicroMotion)公司首先推向市场。到80年代中后期各国仪表厂继 续开发，迄1995年世界已有40家以上仪表制造厂推出各种结构的CMF。到1995年世界范围CMF装用量估计在18万～20万台之间，1995年销售量估计在4万～4.5万台之间。 我国CMF的应用起步较晚，从80年代中期引进成套装置附带 进口少量仪表开始，到技术改造所需单台进口一定数量，迄1997 年估计装用量在3500~4500台之间。1997年我国已有4家制造厂自 行开发CMF供应社会，如太行仪表厂已有完整的IZL系列；还有几 家制造厂组建合资企业或引进国外技术生产系列仪表。   概叙null 直接或间接测量在旋转管道中流动流体产生的科里奥利力就可以测的得质量流量，这就是CMF的基本原理。 通过旋转运动产生科里奥利力是困难的，目前产品均代之以管道振动产生的，即由两断端固定的薄壁测量管，在中点处以测量管谐振或接近谐振的频率（或其高次谐波频率）所激励，在管内流动的流体产生科里奥利力，使测量管中点前后两半段产生方向相反的挠曲，用光学或电磁学方法检测挠曲量以求得质量流量。 又因流体密度会影响测量管的振动频率，而密度与频率有固定的关系，因此CMF也可测量流体密度。 CMF由流量传感器和转换器（或流量计算机）两部分组成，主要有由测量管及其支撑固定桥架、测量管振动激励系统中的驱动线圈A、检测测量管挠曲的光学检测探头或电磁检测探头B、修正测量管材料扬杨氏模量温度影响的测温组件等组成。转换器主要由振动激励系统的振动信号发生单元、信号检测和原理和结构null信号处理单元等组成；流量计算机则还有组态设定、工程单位 换算、信号显示和与上位机通信等功能。原理和结构null CMF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。 优点null CMF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。 CMF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。 CMF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CMF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CMF更为显着。 压力损失较大，与容积式仪表相当，有些型号CMF甚至比容积式仪表大100%。 大部分型号CMF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。 缺点null 5.1 流量传感器安装一般要求   由于测量管形状及结构设计的差异，同一口径相近流量范围不同型号传感器的重量和尺寸差别很大，列如例如80mm口径者仅45kg,重者达150～200kg。安装要求亦千差万别，因此必须按照制造厂规定的安装方法和趋避禁止事项，列如例如有些型号流量传感器直接连接到管道上即可，有些型号却要求设置支撑架或基础。为隔离管道振动影响仪表，有时后候传感器与管道之间要介以柔性管连接，而柔性管与传感器之间又要一段有支撑件分别固定的刚性直管。选购之前应向拟购CMF的厂商索取安装使用说明书参照比较和选择。 安装设计时尽可能使其有长的使用寿命，为除去过早磨损和产生测量误差的固形物和夹杂气体，按流体和管道条件在传感器上游装过滤器或气体分离等保护装置。，若希望能在现场在线校准仪表，应考虑引流连接口和阀，以及相应的空间。安装使用注意事项null 5.2 流量传感器安装姿势和位置   流量传感器测量管内残留固形物、结垢、潴留气体等均将影响测量精度。一般说装于自下面下而上流动的垂直管道较为理想；但对于非直形测量管CMF装在垂直管道还是水平管上。取决于管道振动状况和应用条件。 安装位置必须使测量管内充满液体，列如例如水平管道上流体流过CMF后直接放如入容器而无背压，测量管往往不能充满，会使输出信号激烈波动。安装使用注意事项null5.3 截止阀和控制阀的安装   为使调零时没有流动，CMF上下游设置截止阀，并保证无泄漏。控制阀应装在CMF下游，CMF保持尽可能高的静压，以防止发生气蚀和闪蒸（fIashing）。 安装使用注意事项null5.4 脉动和振动   为勿使流程中发生的和外部的机械振动影响CMF，向制造厂询问所提供CMF的共振频率范围，以判断现场脉动或振动频率是否接近CMF的共振频率。亦可向制造厂提供现场振动状况咨询是否需要采取下列措施，如:1）设置脉动衰减器，2）设置振动衰减器或柔性连接管，3）特殊的流量传感器的夹装固定设备，等等。 安装使用注意事项null5.5 防止CMF间相互影响   同一型号两台CMF串联安装，或多台CMF接近地并行（或并联） 安装，尤其装在同一支撑台架时，测量管振动会使各CMF间相互影响， 产生干扰而引起异常振动，严重时使仪表无法工作。安装时应采取防 范措施，如；向制造厂提出错开接近仪表。的共振频率值；拉开流量 传感器距离，不设置在同一台架上，独立设置支撑架；流量传感器异 方向安装；流量传感器间设置防振材料隔离等方法。   安装使用注意事项null 5.6 管道应力和扭曲   CMF 法兰与管道法兰连接旋紧螺栓时要均匀，勿使CMF 产生应力（列如例如管道两法兰平面不平行所致）。若在布设管道时预接入与CMF同样长度的短管，可防止不良布管形成的应力。在使用过程中由于工艺流程压力和温度变化，CMF会受到管线轴向力或弯曲/扭曲力。影响测量性能，要做好必要的固定支架。 安装使用注意事项null 5.7 强磨蚀性浆液的使用   前文提到测量强磨蚀性浆液最好选用直管单管型并且要使测量管处于垂直位置，以免管壁磨损不匀，缩短使用寿命。然而管壁厚度变薄会降低测量管钢刚性而改变流量测量值，因此在这种场所的运行初期要定期检测，确认使用周期。 测量管内壁结构结垢或漂移沉积也会影响测量精确度，因此 要定期清洗。 安装使用注意事项null 5.8 零点漂移和调零   零点漂移来自流量传感器部分，主要原因有；1）机械振动的非对称性和衰减；2）流体的密度粘度变化，影响前者的因素有；a) 管端固定应力的影响； b)振动管钢刚度的变化；c)双管谐振频率不一致性；d)管壁材料的内衰减。后者影响零位的原因是结构不平蘅，因此即使在空管时将双管的谐振频率调整一致，到充满液体时可能产生零漂，同样因粘度引起的振动衰减与频率有关，在流动时亦可能产生零漂。 最后调零必须在安装现场进行，流量传感器排尽气体，充满待测流体后在再关闭传感器上下游阀门，在接近工作温度的条件下调零。安装方面变动或温度大幅度变化时需要重新调整。安装使用注意事项