在這篇文章中主要對(duì)科氏力流量計(jì)的主要運(yùn)作原 理，并且重點(diǎn)介紹了流量計(jì)在貿(mào)易交接當(dāng)中的應(yīng)用，而且對(duì)在 使用過(guò)程中產(chǎn)生誤差的原因分析及控制方法進(jìn)行了一定的分 析希望給相關(guān)人士一定的借鑒。

　　隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度越來(lái)越快，髙精度以及髙質(zhì)量 流量計(jì)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用變得非常廣泛，并且由于在管理 過(guò)程中不斷朝著精細(xì)化管理方向發(fā)展，因此對(duì)于科氏力流量計(jì) 在應(yīng)用方面的要求也變得非常嚴(yán)格，所以科氏力流量計(jì)的工藝 情況以及物理參數(shù)對(duì)其精度方面的影響也已經(jīng)引起人們很大 的重視。

 

　　1.科氏力流量計(jì)的工作原理

 

　　對(duì)于科氏力流量計(jì)的工作原理，可以用下面一段話進(jìn)行概 述:一個(gè)位于旋轉(zhuǎn)體或者是出于管道位置內(nèi)部的質(zhì)點(diǎn)做向心運(yùn) 動(dòng)或者是背心運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)慣性作用力，對(duì)于這 個(gè)慣性力而言，主要來(lái)源就是管道，這時(shí)候流體質(zhì)點(diǎn)反作用于 管道上面的作用力就可以稱(chēng)之為科氏力，通過(guò)對(duì)旋轉(zhuǎn)管道內(nèi)部 流體的科氏力進(jìn)行直接測(cè)量就可以很輕松的得到流體的具體 質(zhì)量以及流量大小。如果液體是處于振動(dòng)狀態(tài)下的測(cè)量管中 進(jìn)行流動(dòng)的時(shí)候，在測(cè)量管內(nèi)部出了存在以自己振蕩頻率做主 震動(dòng)之外，由于在管中存在著科氏力，在這個(gè)時(shí)候就會(huì)在測(cè)量 管中產(chǎn)生一個(gè)頻率相同的強(qiáng)制扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。在這種情況下，對(duì)于 測(cè)量管而言，實(shí)際上是處于頻率相同的主震動(dòng)以及扭轉(zhuǎn)振動(dòng)所 形成的復(fù)合振動(dòng)當(dāng)中。在對(duì)簡(jiǎn)諧振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程以及對(duì)穩(wěn)定 解以及數(shù)學(xué)推導(dǎo)分析之后我們就可以得到管的進(jìn)口以及出口 所檢測(cè)到的信號(hào)的實(shí)際相位差以及質(zhì)量流量?jī)烧咧g的關(guān)系。

 

　　2.科氏力流量計(jì)相關(guān)影響因素分析

 

　　2.1溫度影響

 

　　隨著被測(cè)液體溫度的逐漸升髙，使用科氏力流量計(jì)時(shí)，其 流量計(jì)震動(dòng)管剛性性能也會(huì)逐漸減弱，究其原因可知，這一情 況的出現(xiàn)與測(cè)量管材料的固有彈性常數(shù)變化情況息息相關(guān)，從 上文所展示的公式一中可以看出，彈性模量G減少，則流量q、 m都會(huì)減少。不過(guò)，這樣的誤差出現(xiàn)，系統(tǒng)傳感器中所安裝的 RTD溫度傳感器在***初的儀表設(shè)計(jì)中也做出了相應(yīng)的補(bǔ)償。 但是，從另一方面上說(shuō)，由于傳感器本身幾何結(jié)構(gòu)所引起的不 均衡性并無(wú)規(guī)律可循，因此，這種不均衡所影響的零點(diǎn)穩(wěn)定性 是不能被補(bǔ)償?shù)摹６h(huán)境溫度的變化又會(huì)進(jìn)一步影響電子元 器件的性能漂移，此時(shí)，可通過(guò)改善電子元器件性能保證流量 計(jì)工作時(shí)的計(jì)量準(zhǔn)確性。

 

　　2.2壓力影響

 

　　在實(shí)際流量計(jì)工作條件下，若標(biāo)定溫度、壓力與實(shí)際的介 質(zhì)溫度、壓力之間存在較大差異，那么對(duì)于精密測(cè)量結(jié)果也應(yīng) 該進(jìn)行相應(yīng)的修正。公式一表明，當(dāng)介質(zhì)溫度與壓力發(fā)生相應(yīng) 改變時(shí)，那么K會(huì)發(fā)生變化。與壓力變化相比，溫度對(duì)K值的影 響相對(duì)較小，解決這一影響也可以直接在廠家生產(chǎn)方面給出相 應(yīng)的溫度修正系數(shù)即可。而傳感器本身的U形管作為彈性體 存在，管壁相對(duì)較薄，此時(shí)，隨著壓力的增大，值也變大，這一 變化反應(yīng)在流量計(jì)上時(shí)，我們可以發(fā)現(xiàn)只要壓力增大，流量計(jì) 的顯示值將減小。針對(duì)壓力所造成的科氏力流量計(jì)計(jì)量影響， 通?？梢圆扇∪缦麓胧海?)若相應(yīng)的生產(chǎn)工藝壓力比較穩(wěn)定， 則可以調(diào)整流量系數(shù)，以確定相應(yīng)的壓力補(bǔ)償；（2)選擇流量計(jì) 時(shí)應(yīng)當(dāng)盡量選擇受壓力變化影響較小的型號(hào)；（3)流量計(jì)工作 時(shí)可進(jìn)行在線檢定，而不具備在線檢定條件時(shí)，則可進(jìn)行相應(yīng) 的離線檢定；（4)通過(guò)安裝壓力變送器的方法進(jìn)行實(shí)時(shí)壓力補(bǔ) 償計(jì)算。

 

　　2.3振動(dòng)影響

 

　　從上述科氏力流量計(jì)工作原理上看，要想降低計(jì)量誤差， 那么就必須采取相應(yīng)的措施有效防止來(lái)自泵、管路系統(tǒng)、系統(tǒng) 中的其他機(jī)械結(jié)構(gòu)甚至是流動(dòng)介質(zhì)產(chǎn)生水力學(xué)噪聲等所產(chǎn)生 的振動(dòng)。而降低振動(dòng)影響，則主要從如下三個(gè)方面解決：（1)進(jìn) 行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)就可以采取不同程度的抗測(cè)量管干擾與抑制振 動(dòng)措施；（2)生產(chǎn)廠家在產(chǎn)品流入市場(chǎng)之前，就應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的工作 振動(dòng)頻率范圍進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明與標(biāo)記；（3)安裝時(shí)，軸向管接頭 應(yīng)與科氏力流量計(jì)接頭相等，從而有效避免科氏力流量計(jì)上有 過(guò)分的應(yīng)力施加，并且，對(duì)于安裝環(huán)境相對(duì)較差情況下，則可以 針對(duì)其實(shí)際情況采取振動(dòng)隔離，以柔性管進(jìn)行連接。

 

　　2.4粘度影響

 

　　通常情況下，粘度對(duì)科氏力流量計(jì)所產(chǎn)生的影響幾乎可以 忽略不計(jì)，且在實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)也無(wú)需對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償，但是當(dāng) 液體粘度過(guò)髙，特別是在其流動(dòng)伊始就有可能引發(fā)測(cè)量管堵塞 情況下，就必須正視粘度影響問(wèn)題。此時(shí)，有關(guān)人員則可以在 變送器內(nèi)引起一個(gè)瞬間報(bào)警狀態(tài);且對(duì)于一些自帶輔助電源箱 的科氏力流量計(jì)，液體粘度過(guò)髙時(shí)可以將其接入激勵(lì)系統(tǒng)，從 而有利于及時(shí)補(bǔ)充系統(tǒng)能量。

 

　　2.5兩相流影響

 

　　從流量計(jì)的使用原則方面上說(shuō)，我們可以知道，科氏力流 量計(jì)可以測(cè)量?jī)上嗔黧w。但是，這種測(cè)量有效性也只是在一定 的范圍內(nèi)有效，比如在氣、液兩相中，氣相占據(jù)比例明顯大于液 相時(shí)，科室里流量計(jì)也無(wú)法正常工作。針對(duì)這一情況，在管線 安裝時(shí)，則可以盡量將其安裝在系統(tǒng)的較低處，從而保證管線 中能夠始終充滿液體。此外，在測(cè)量易氣化的液體之前，則可 以通過(guò)預(yù)先安裝消氣器或?yàn)榱髁坑?jì)下游提供足夠背壓的方式 有效確保計(jì)量準(zhǔn)確。

 

　　科氏力質(zhì)量流量計(jì)也叫科氏力流量計(jì)，全稱(chēng)叫科里奧利力質(zhì)量流量計(jì)，簡(jiǎn)稱(chēng)質(zhì)量流量計(jì)，它是一種常用的測(cè)量?jī)x器，直接測(cè)量通過(guò)流量計(jì)的介質(zhì)的質(zhì)量流量，還可測(cè)量介質(zhì)的密度及間接測(cè)量介質(zhì)的溫度?？剖狭|(zhì)量流量計(jì)在測(cè)量過(guò)程中用戶對(duì)于測(cè)量原理都了解過(guò)嗎?下面由廈門(mén)宏控工程師來(lái)具體介紹一下科氏力質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量原理，希望可以幫助到大家。

 

　　科氏力質(zhì)量流量計(jì)的簡(jiǎn)介

 

　　流體的體積是流體溫度和壓力的函數(shù)，是一個(gè)因變量，而流體的質(zhì)量是一個(gè)不隨時(shí)間、空間溫度、壓力的變化而變化的量。如前所述，常用的流量計(jì)中，如孔板流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、超聲波流量計(jì)和橢圓齒輪流量計(jì)等的流量測(cè)量值是流體的體積流量。在科學(xué)研究、生產(chǎn)過(guò)程控制、質(zhì)量管理、經(jīng)濟(jì)核算和貿(mào)易交接等活動(dòng)中所涉及的流體量一般多為質(zhì)量。采用上述流量計(jì)僅僅測(cè)得流體的體積流量往往不能滿足人們的要求，通常還需要設(shè)法獲得流體的質(zhì)量流量。以前只能在測(cè)量流體的溫度、壓力、密度和體積等參數(shù)后，通過(guò)修正、換算和補(bǔ)償?shù)确椒ㄩg接地得到流體的質(zhì)量。這種測(cè)量方法，中間環(huán)節(jié)多，質(zhì)量流量測(cè)量的準(zhǔn)確度難以得到保證和提高。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了一些直接測(cè)量質(zhì)量流量的計(jì)量方法和裝置，從而推動(dòng)了流量測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步。

 

　　科氏力質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量原理

 

　　科氏力質(zhì)量流量計(jì)是采用感熱式測(cè)量，通過(guò)分體分子帶走的分子質(zhì)量多少?gòu)亩鴣?lái)測(cè)量流量，因?yàn)槭怯酶袩崾綔y(cè)量，所以不會(huì)因?yàn)闅怏w溫度、壓力的變化從而影響到測(cè)量的結(jié)果 ?？剖狭|(zhì)量流量計(jì)是一個(gè)較為準(zhǔn)確、快速、可靠、高效、穩(wěn)定、靈活的流量測(cè)量?jī)x表，在石油加工、化工等領(lǐng)域?qū)⒌玫礁訌V泛的應(yīng)用，相信將在推動(dòng)流量測(cè)量上顯示出巨大的潛力。HK-CMF系列科氏力質(zhì)量流量計(jì)是不能控制流量的，它只能檢測(cè)液體或者氣體的質(zhì)量流量，通過(guò)模擬電壓、電流或者串行通訊輸出流量值。但是，質(zhì)量流量控制器，是可以檢測(cè)同時(shí)又可以進(jìn)行控制的儀表。質(zhì)量流量控制器本身除了測(cè)量部分，還帶有一個(gè)電磁調(diào)節(jié)閥或者壓電閥，這樣質(zhì)量流量控制本身構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，用于控制流體的質(zhì)量流量。質(zhì)量流量控制器的設(shè)定值可以通過(guò)模擬電壓、模擬電流，或者計(jì)算機(jī)、PLC提供。

 

　　3.結(jié)語(yǔ)

 

　　當(dāng)前科氏力流量計(jì)的應(yīng)用變得非常廣泛，而且技術(shù)也變得 非常成熟，通過(guò)分析能夠?qū)|(zhì)量以及流量產(chǎn)生影響因素，采取 相應(yīng)的解決辦法，并且在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中不斷進(jìn)行改進(jìn)，將 其測(cè)量精度真正提升上去，這樣就可以充分確?？剖狭α髁坑?jì) 在交接計(jì)量過(guò)程中可以很好地進(jìn)行應(yīng)用。