科里奧利質量流量計測量流量的應用探討
科里奧利質量流量計測量流量的應用探討
科里奧利質量流量計是一種準確、快速、可靠、高效、穩(wěn)定、靈活的流量測量儀表，在流量測量方面發(fā)揮著越來越重要的作用，隨著其技術的更新，不斷有新型的流量計推向市場，促進了其發(fā)展。但是就目前的情況來看，也有很多因素影響其性能，對此在應用過程中需要正確的選擇和使用?；诖吮疚膶评飱W利質量流量計測量流量的應用進行探討。
1.科里奧利質量流量計的測量原理和結構
科里奧利質量流量計是根據(jù)科里奧利力的原理為基礎進行測量的?？评飱W利力，是對旋轉體系中進行直線運動的質點由于慣性相對于旋轉體系產(chǎn)生的直線運動的偏移的一種描述，簡稱科氏力。在實際應用中，如果要使流體通過的管道按照軸做旋轉運動是不易實現(xiàn)的，長期的研究發(fā)現(xiàn)振動也可以讓管道受到科氏力的作用，而且發(fā)現(xiàn)，如果在管道充滿流體后使其以自振頻率或者接近自振頻率振動時，很小的驅動力就可以維持管道的振動，解決了科里奧利質量流量計的結構問題。
現(xiàn)今的科里奧利流量計的科氏力均為管道振動產(chǎn)生，把測量管端部固定，通過驅動線圈使測量管產(chǎn)生諧振或接近諧振，從而使測量管內流動的流體產(chǎn)生科氏力，用電磁學（或光學）方法檢測產(chǎn)生的相位不同的信號，以求得質量流量。
不同的介質流經(jīng)傳感器時的主振頻率不同，據(jù)此可解算出介質密度。一般情況下，檢測管上安裝鉑電阻，可測量出介質的溫度。
科里奧利質量流量計由流量傳感器和轉換器（或流量計算機）兩部分組成。流量傳感器主要有由測量管及其支撐固定橋架、測量管振動激勵系統(tǒng)中的驅動線圈、檢測測量管撓曲的光學檢測探頭或電磁檢測探頭、修正測量管材料楊氏模量溫度影響的測溫組件等組成。轉換器主要由振動激勵系統(tǒng)的振動信號發(fā)生單元、信號檢測和信號處理單元等組成；流量計算機則還有組態(tài)設定、工程單位換算、信號顯示和與上
位機通信等功能。
質量流量計直接測量通過流量計的介質的質量流量，還可測量介質的密度及間接測量介質的溫度。由于變送器是以單片機為核心的智能儀表，因此可根據(jù)上述三個基本量而導出十幾種參數(shù)供用戶使用。
2 .科里奧利質量流量計測量流量的應用
2.1科里奧利質量流量計的安裝
傳感器既可以垂直方向安裝，也可以水平方向安裝，如果是垂直方向安裝傳感器部分，需要考慮有利于自排空，以及使氣泡排出去。
儀表禁止安裝在管線的***高位置，否則可能會導致氣泡大量聚集和滯留，給測量系統(tǒng)帶來一定的測量誤差。
如果管道落差較大，禁止使用比較長的下游管道（＞3m），因為下游管道較長不利于管道中排氣，除非通過足夠大的背壓避免產(chǎn)生氣泡。如果實際需要較長的下游管道，應在下游管道安裝排氣閥。
泵體中心到傳感器的距離需要大于4L（流量計兩安裝法蘭間水平距離），如果泵產(chǎn)生強烈的振動，則需要使用柔性軟管將其隔離。
固定儀表安裝的支撐架越短越好并且要牢固，以避免傳感器與管路系統(tǒng)之間的諧振，當支撐架的長度超過***大值時，必須加裝附加的固定架。
2.2調試
（1）目視檢查科里奧利流量計外觀無損壞、銹蝕、松動及移位等現(xiàn)象，是否安裝在正確的位置。（2）檢查科里奧利流量計控制電纜和動力電纜的連續(xù)性和絕緣性能，應滿足調試程序的要求。（3）科里奧利流量計參數(shù)設置：通過操作面板進行基本參數(shù)的設定，包括質量流量單位、上下限值和時間常數(shù)等等。設置參數(shù)過程中應注意：質量流量計在充滿水時的安裝系數(shù)應與產(chǎn)品規(guī)格書中保持一致；另外，在調零
前要保證管道之中完全充滿介質，并且調零時確保介質完全停止流動。
3 科里奧利質量流量計常見故障及處理方法
科里奧利質量流量計總體來說運行比較穩(wěn)定，但偶爾也會由于使用環(huán)境與工況的不確定性，出現(xiàn)一些故障。
3.1無輸出信號
故障原因及維修方案：排查電源及硬件故障。檢查質量流量計的接線是否正確，檢查流量計變送器內電路板有無燒壞，檢查傳感器線圈是否正常工作。驅動線圈斷路會造成振蕩系統(tǒng)不能起振，需檢修傳感器線圈。
3.2零點不穩(wěn)定
故障原因及維修方案：安裝有應力，沒有調零，調零過程操作錯誤，小流量切除值過小，流量計不滿管，傳感器絕緣下降，變送器損壞等原因均會導致零點不穩(wěn)定。應檢查安裝，消除應力。嚴格按照標準的調零步驟調零，合理設置小流量切除值，檢查流量計接地，如果是硬件損壞則應更換相應配件。
3.3輸出波動大
故障原因及維修方案：檢查周圍是否有振動源或電磁輻射源干擾，應讓質量流量計遠離振動源和電磁輻射源。調整介質壓力和流量計背壓，避免被測液體中夾氣。如測量管或入口有卡塞情況，則應清理堵塞物后再投用流量計。測量易結垢流體偏差大時，應拆下傳感器吹掃或清洗處理。
3.4測量值值不準
故障原因及維修方案：質量流量計組態(tài)參數(shù)設置不對，查看傳感器參數(shù)是否與銘牌參數(shù)一致；安裝方向裝反，需調整安裝方向；流量計有輕微堵塞，需疏通管道后回裝；流量系數(shù)不正確，需重新標定。零點偏移，校準零點，實踐證明，經(jīng)過調整零點后，測量精度可以得到有效的提高。
3.5與批控器無法連接或數(shù)值對不上
故障原因及維修方案：質量流量計通訊電路板故障，需更換新的通訊通訊電路板。輸出參數(shù)（頻率輸出/電流輸出）選擇錯誤，需調整輸出設置。脈沖當量選擇錯誤，導致批控器與流量計數(shù)值對不上，選擇正確的脈沖當量。
4.結語
總之，科里奧利力質量流量計可直接、高精度地測量流體質量并可同時獲取流體密度值，是當前發(fā)展***為迅速的流量計之一。經(jīng)過多年的發(fā)展，這種新型質量流量計測量性能有了很大的提高，成為流量測量中的佼佼者，進一步加強對其的研究非常有必要。