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科里奥利质量流量计测量流量的应用探讨


文章日期:2017-06-17|阅读数:


科里奥利质量流量计测量流量的应用探讨

科里奥利质量流量计是一种准确、快速、可靠、高效、稳定、灵活的流量测量仪表,在流量测量方面发挥着越来越重要的作用,随着其技术的更新,不断有新型的流量计推向市场,促进了其发展。但是就目前的情况来看,也有很多因素影响其性能,对此在应用过程中需要正确的选择和使用。基于此本文对科里奥利质量流量计测量流量的应用进行探讨。

1.科里奥利质量流量计的测量原理和结构

科里奥利质量流量计是根据科里奥利力的原理为基础进行测量的。科里奥利力,是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种描述,简称科氏力。在实际应用中,如果要使流体通过的管道按照轴做旋转运动是不易实现的,长期的研究发现振动也可以让管道受到科氏力的作用,而且发现,如果在管道充满流体后使其以自振频率或者接近自振频率振动时,很小的驱动力就可以维持管道的振动,解决了科里奥利质量流量计的结构问题。

现今的科里奥利流量计的科氏力均为管道振动产生,把测量管端部固定,通过驱动线圈使测量管产生谐振或接近谐振,从而使测量管内流动的流体产生科氏力,用电磁学(或光学)方法检测产生的相位不同的信号,以求得质量流量。

不同的介质流经传感器时的主振频率不同,据此可解算出介质密度。一般情况下,检测管上安装铂电阻,可测量出介质的温度。

科里奥利质量流量计由流量传感器和转换器(或流量计算机)两部分组成。流量传感器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、检测测量管挠曲的光学检测探头或电磁检测探头、修正测量管材料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。

质量流量计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。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。

2 .科里奥利质量流量计测量流量的应用

2.1科里奥利质量流量计的安装

传感器既可以垂直方向安装,也可以水平方向安装,如果是垂直方向安装传感器部分,需要考虑有利于自排空,以及使气泡排出去。

仪表禁止安装在管线的***高位置,否则可能会导致气泡大量聚集和滞留,给测量系统带来一定的测量误差。

如果管道落差较大,禁止使用比较长的下游管道(>3m),因为下游管道较长不利于管道中排气,除非通过足够大的背压避免产生气泡。如果实际需要较长的下游管道,应在下游管道安装排气阀。

泵体中心到传感器的距离需要大于4L(流量计两安装法兰间水平距离),如果泵产生强烈的振动,则需要使用柔性软管将其隔离。

固定仪表安装的支撑架越短越好并且要牢固,以避免传感器与管路系统之间的谐振,当支撑架的长度超过***大值时,必须加装附加的固定架。

2.2调试

(1)目视检查科里奥利流量计外观无损坏、锈蚀、松动及移位等现象,是否安装在正确的位置。(2)检查科里奥利流量计控制电缆和动力电缆的连续性和绝缘性能,应满足调试程序的要求。(3)科里奥利流量计参数设置:通过操作面板进行基本参数的设定,包括质量流量单位、上下限值和时间常数等等。设置参数过程中应注意:质量流量计在充满水时的安装系数应与产品规格书中保持一致;另外,在调零

前要保证管道之中完全充满介质,并且调零时确保介质完全停止流动。

3 科里奥利质量流量计常见故障及处理方法

科里奥利质量流量计总体来说运行比较稳定,但偶尔也会由于使用环境与工况的不确定性,出现一些故障。

3.1无输出信号

故障原因及维修方案:排查电源及硬件故障。检查质量流量计的接线是否正确,检查流量计变送器内电路板有无烧坏,检查传感器线圈是否正常工作。驱动线圈断路会造成振荡系统不能起振,需检修传感器线圈。

3.2零点不稳定

故障原因及维修方案:安装有应力,没有调零,调零过程操作错误,小流量切除值过小,流量计不满管,传感器绝缘下降,变送器损坏等原因均会导致零点不稳定。应检查安装,消除应力。严格按照标准的调零步骤调零,合理设置小流量切除值,检查流量计接地,如果是硬件损坏则应更换相应配件。

3.3输出波动大

故障原因及维修方案:检查周围是否有振动源或电磁辐射源干扰,应让质量流量计远离振动源和电磁辐射源。调整介质压力和流量计背压,避免被测液体中夹气。如测量管或入口有卡塞情况,则应清理堵塞物后再投用流量计。测量易结垢流体偏差大时,应拆下传感器吹扫或清洗处理。

3.4测量值值不准

故障原因及维修方案:质量流量计组态参数设置不对,查看传感器参数是否与铭牌参数一致;安装方向装反,需调整安装方向;流量计有轻微堵塞,需疏通管道后回装;流量系数不正确,需重新标定。零点偏移,校准零点,实践证明,经过调整零点后,测量精度可以得到有效的提高。

3.5与批控器无法连接或数值对不上

故障原因及维修方案:质量流量计通讯电路板故障,需更换新的通讯通讯电路板。输出参数(频率输出/电流输出)选择错误,需调整输出设置。脉冲当量选择错误,导致批控器与流量计数值对不上,选择正确的脉冲当量。

4.结语

总之,科里奥利力质量流量计可直接、高精度地测量流体质量并可同时获取流体密度值,是当前发展***为迅速的流量计之一。经过多年的发展,这种新型质量流量计测量性能有了很大的提高,成为流量测量中的佼佼者,进一步加强对其的研究非常有必要。

 

 



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