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質量流量計選擇及應用應注意的問題

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質量流量計選擇及應用應注意的問題
訪問量 : 4002
編輯時間 : 2020-11-09

    質量流量計性能優越、計量可靠,在原有進廠、產品出廠的貿易結算、計量交接以及各生產單元的物料平衡都采用質量流量計計量。質量流量計選擇和應用的好壞,有利于企業對資源的節能降耗、減量減排,有利于優化生產操作,直接關系到企業的效益。1質量流量計的工作機理科里奧利質量流量計傳感器是以彈性測量管為主的敏感諧振狀態結構,驅動器維持測量管主振動;當介質流過振動的測量管時,所產生的“科氏效應”誘導出與所流過的質量流量相關的副振動;通過檢測器檢測出測量管的復合振動,經過變送器內部處理,算出測量副振動相關的信息,從而計算出流體的質量流量。2影響質量流量計測量準確度的幾種因素分析影響質量流量計準確度的因素有長期穩定性、零點穩定性、流量系數、現場振動、應力、工藝壓力及溫度效應等相關影響機理。(1)長期穩定性。質量流量計長期穩定性,對于使用者來說是非常重要的指標。長期穩定性是由傳感器部分及變送器部分的長期穩定性組成的。它們都需要進行優化。通過優化后,在強化穩定性設計后,性能顯著提高。(2)零點穩定性、零點、零點漂移。零點穩定性:是評價流量計的測量水平、長期穩定性的重要指標。當外界條件確定時,質量流量計在沒有流量的條件下,經過一定使用時間,零位輸出值有一定的變化范圍。零點穩定性數值越小的流量計,其性能越好。零點:表明了傳感器內部系統平衡狀態的重要指標。在同樣的外部情況下,同一廠家不同的流量計,如果零點越小的,性能越好。在很多的工況狀態下,如:液體氣化、液體分層、流量計未充滿、管線擾動等現象都會帶來零點的變化,當工藝狀態趨于穩定時零點又可以回到起始狀態。零點漂移:表征質量流量計長期穩定性的指標。質量流量計通過一段時間使用后,回到起始狀態時,零點發生變化的現象。零點漂移來自流量傳感器部分。發生零點漂移的大部分質量流量計是因為其性能存在缺陷。如:管端固定應力、振動管鋼度的變化、雙管諧振頻率不一致性及管壁材料的內衰減使機械振動的非對稱性和衰減、結構不平衡因素存在。(3)工藝壓力、溫度效應及介質密度對質量流量計準確度的影響。質量流量計流量系數與系統的剛度、結構有關。被測流體在輸送過程中,都有一定的工藝壓力。據測量管的動力學關系知:這將影響測量敏感結構的剛度及結構屬性,從而一定會影響流量傳感器測量質量流量的精度。對于DS300質量流量計的實際工作壓力每升高0.1MPa,質量流量計會產生-0.17%~-0.12%的附加誤差,即當工作壓力高于檢定壓力時,每高出0.1MPa質量流量計會產生約為-0.15%的附加誤差;而當工作壓力低于檢定壓力時,每低于0.1MPa質量流量計會產生約0.15%的附加誤差。同樣質量流量計的溫度效應也影響測量敏感結構的剛度及結構屬性。溫度效應分環境溫度效應、工藝介質溫度效應。據資料記載:如果環境溫度有20℃的變化,將帶來的流量測量誤差為0.3%。生產廠除了選擇低溫漂器件外還應在處理電路設計上采用溫度補償設計。質量流量計生產廠在出廠時,都給了溫度校正系數,壓力校正系數及密度校正系數。有些是在配套的表中設好的。(4)現場振動。由于質量流量傳感器自身為敏感的諧振式結構,維持傳感器工作的機理主振動與由于科氏效應誘發出來的測量副振動疊加在一起,形成復合振動。復合振動本質上屬于非線性振動范疇。外部的振動能量很容易通過其邊界結構傳遞到傳感器的測量管上,將導致主振動信號與測量副振動信號相互影響程度發生較大的變化。如果質量流量傳感器沒有足夠的穩定性可靠度設計考慮的情況下,如:起振頻率恰好在這個范圍之內。這些外部振動會引起傳感器振動狀態的不穩定:輕則降低傳感器的精度,重則導致傳感器工作失效。

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