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科氏力流量计计量不准确常见问题影响分析


文章日期:2018-09-17|阅读数:


  在这篇文章中主要对科氏力流量计的主要运作原 理,并且重点介绍了流量计在贸易交接当中的应用,而且对在 使用过程中产生误差的原因分析及控制方法进行了一定的分 析希望给相关人士一定的借鉴。
科氏力流量计计量不准确常见问题影响分析
  随着我国科学技术发展速度越来越快,髙精度以及髙质量 流量计在石油化工行业的应用变得非常广泛,并且由于在管理 过程中不断朝着精细化管理方向发展,因此对于科氏力流量计 在应用方面的要求也变得非常严格,所以科氏力流量计的工艺 情况以及物理参数对其精度方面的影响也已经引起人们很大 的重视。
 
  1.科氏力流量计的工作原理
 
  对于科氏力流量计的工作原理,可以用下面一段话进行概 述:一个位于旋转体或者是出于管道位置内部的质点做向心运 动或者是背心运动的时候,就会产生一个惯性作用力,对于这 个惯性力而言,主要来源就是管道,这时候流体质点反作用于 管道上面的作用力就可以称之为科氏力,通过对旋转管道内部 流体的科氏力进行直接测量就可以很轻松的得到流体的具体 质量以及流量大小。如果液体是处于振动状态下的测量管中 进行流动的时候,在测量管内部出了存在以自己振荡频率做主 震动之外,由于在管中存在着科氏力,在这个时候就会在测量 管中产生一个频率相同的强制扭转振动。在这种情况下,对于 测量管而言,实际上是处于频率相同的主震动以及扭转振动所 形成的复合振动当中。在对简谐振动的运动方程以及对稳定 解以及数学推导分析之后我们就可以得到管的进口以及出口 所检测到的信号的实际相位差以及质量流量两者之间的关系。
 
  2.科氏力流量计相关影响因素分析
 
  2.1温度影响
 
  随着被测液体温度的逐渐升髙,使用科氏力流量计时,其 流量计震动管刚性性能也会逐渐减弱,究其原因可知,这一情 况的出现与测量管材料的固有弹性常数变化情况息息相关,从 上文所展示的公式一中可以看出,弹性模量G减少,则流量q、 m都会减少。不过,这样的误差出现,系统传感器中所安装的 RTD温度传感器在***初的仪表设计中也做出了相应的补偿。 但是,从另一方面上说,由于传感器本身几何结构所引起的不 均衡性并无规律可循,因此,这种不均衡所影响的零点稳定性 是不能被补偿的。而环境温度的变化又会进一步影响电子元 器件的性能漂移,此时,可通过改善电子元器件性能保证流量 计工作时的计量准确性。
 
  2.2压力影响
 
  在实际流量计工作条件下,若标定温度、压力与实际的介 质温度、压力之间存在较大差异,那么对于精密测量结果也应 该进行相应的修正。公式一表明,当介质温度与压力发生相应 改变时,那么K会发生变化。与压力变化相比,温度对K值的影 响相对较小,解决这一影响也可以直接在厂家生产方面给出相 应的温度修正系数即可。而传感器本身的U形管作为弹性体 存在,管壁相对较薄,此时,随着压力的增大,值也变大,这一 变化反应在流量计上时,我们可以发现只要压力增大,流量计 的显示值将减小。针对压力所造成的科氏力流量计计量影响, 通常可以采取如下措施:(1)若相应的生产工艺压力比较稳定, 则可以调整流量系数,以确定相应的压力补偿;(2)选择流量计 时应当尽量选择受压力变化影响较小的型号;(3)流量计工作 时可进行在线检定,而不具备在线检定条件时,则可进行相应 的离线检定;(4)通过安装压力变送器的方法进行实时压力补 偿计算。
 
  2.3振动影响
 
  从上述科氏力流量计工作原理上看,要想降低计量误差, 那么就必须采取相应的措施有效防止来自泵、管路系统、系统 中的其他机械结构甚至是流动介质产生水力学噪声等所产生 的振动。而降低振动影响,则主要从如下三个方面解决:(1)进 行产品设计时就可以采取不同程度的抗测量管干扰与抑制振 动措施;(2)生产厂家在产品流入市场之前,就应对产品的工作 振动频率范围进行详细的说明与标记;(3)安装时,轴向管接头 应与科氏力流量计接头相等,从而有效避免科氏力流量计上有 过分的应力施加,并且,对于安装环境相对较差情况下,则可以 针对其实际情况采取振动隔离,以柔性管进行连接。
 
  2.4粘度影响
 
  通常情况下,粘度对科氏力流量计所产生的影响几乎可以 忽略不计,且在实际系统运行时也无需对其进行补偿,但是当 液体粘度过髙,特别是在其流动伊始就有可能引发测量管堵塞 情况下,就必须正视粘度影响问题。此时,有关人员则可以在 变送器内引起一个瞬间报警状态;且对于一些自带辅助电源箱 的科氏力流量计,液体粘度过髙时可以将其接入激励系统,从 而有利于及时补充系统能量。
 
  2.5两相流影响
 
  从流量计的使用原则方面上说,我们可以知道,科氏力流 量计可以测量两相流体。但是,这种测量有效性也只是在一定 的范围内有效,比如在气、液两相中,气相占据比例明显大于液 相时,科室里流量计也无法正常工作。针对这一情况,在管线 安装时,则可以尽量将其安装在系统的较低处,从而保证管线 中能够始终充满液体。此外,在测量易气化的液体之前,则可 以通过预先安装消气器或为流量计下游提供足够背压的方式 有效确保计量准确。
 
  科氏力质量流量计也叫科氏力流量计,全称叫科里奥利力质量流量计,简称质量流量计,它是一种常用的测量仪器,直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。科氏力质量流量计在测量过程中用户对于测量原理都了解过吗?下面由厦门宏控工程师来具体介绍一下科氏力质量流量计测量原理,希望可以帮助到大家。
 
  科氏力质量流量计的简介
 
  流体的体积是流体温度和压力的函数,是一个因变量,而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。如前所述,常用的流量计中,如孔板流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等的流量测量值是流体的体积流量。在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量。采用上述流量计仅仅测得流体的体积流量往往不能满足人们的要求,通常还需要设法获得流体的质量流量。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后,通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法,中间环节多,质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着现代科学技术的发展,相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置,从而推动了流量测量技术的进步。
 
  科氏力质量流量计的测量原理
 
  科氏力质量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 。科氏力质量流量计是一个较为准确、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。HK-CMF系列科氏力质量流量计是不能控制流量的,它只能检测液体或者气体的质量流量,通过模拟电压、电流或者串行通讯输出流量值。但是,质量流量控制器,是可以检测同时又可以进行控制的仪表。质量流量控制器本身除了测量部分,还带有一个电磁调节阀或者压电阀,这样质量流量控制本身构成一个闭环系统,用于控制流体的质量流量。质量流量控制器的设定值可以通过模拟电压、模拟电流,或者计算机、PLC提供。
 
  3.结语
 
  当前科氏力流量计的应用变得非常广泛,而且技术也变得 非常成熟,通过分析能够对质量以及流量产生影响因素,采取 相应的解决办法,并且在实际的应用过程中不断进行改进,将 其测量精度真正提升上去,这样就可以充分确保科氏力流量计 在交接计量过程中可以很好地进行应用。


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