本文目录
- 影响科里奥利质量流量计检定准确性的常见问题
- 横河涡街流量计安装方向与实际流体方向相反,怎么办
- 质量流量计如何应用
- 常用的流量计有哪几种,各有什么特点
- 科里奥利质量流量计怎么测量密度
- 查看一下质量流量计的工作原理即科氏力原理
- 质量流量计安装质量流量计安装有没有前10后5的要求
- 气体流量计的工作原理及安装
- 质量流量计的原理
- 科里奥利质量流量计的工作原理和基本结构
影响科里奥利质量流量计检定准确性的常见问题
科里奥利质量流量计是一种测量准确度高、运行稳定可靠的流量测量仪表,它可以直接测量流体的质量流量,且对被测介质的状态参数影响很小,越来越广泛地应用于能源、化工品的贸易结算。因此对于它的准确性与可靠性越来越引起重视,各企业的检定需求也越来越多。然而,检定过程存在较多影响检定结果准确性的因素,把握不好会造成对计量结果的误判,使检定结果变得不可靠。以下将对科里奥利质量流量计工作原理以及在检定和使用中常见问题进行分析和探讨。 影响科里奥利质量流量计检定准确性的常见问题: 1、安装方式引起的误差: CMF是通过流体流经测量管线产生科里奥利力的原理来测量的,因此安装方式对于被测流体将产生很大影响。被测流体为液体时,流量振动管朝下安装传感器,以避免空气聚集在传感器振动管内。对于被测流体是气体时,一般采用流量振动管朝上安装传感器,避免冷凝液聚积在传感器振动管内,对于被测流体是固液混合浆液时,将传感器安装在垂直管道上,采用旗式安装方式,避免微粒聚积在振动管内。安装的位置应远离能引起管道机械振动的干扰源,避免引起共振,同时要求CMF处于无应力的状态下工作。如果在检定和使用过程中,流量计传感器的法兰与管道中心轴没有同心,传感器两边法兰与管道之间固定的用力不均匀,以及对流量计传感器的支撑不合理,致使管道上的引力作用在测量管上,从而带来附加检定误差。 2、仪表设置不合理引起的误差: 对于CMF我们主要是采用静态质量法,通过获取仪表的输出脉冲,得到仪表在一段时间内流过的质量流量。标定前应检查频率输出通道是否打开,确保设置频率输出为质量流量,合理设置频率系数、流量系数,避免频率输出饱和报警。例如仪表量程是20t/h,频率系数10000Hz,如果仪表量程只设10t/h,或者更小,当流量达到10t/h或以上时,仪表的频率输出饱和报警,导致输出频率超出设置频率,带来极大的误差。因此应正确合理的对仪表量程、频率系数和流量系数的设置,以避免仪表输出设置不合理带来的误差。 3、挂壁不均匀引起的误差: CMF的准确度Eq=E+q0,E为基本误差限,q0为零点不确定度,对于CMF第i检定点的允许基本误差限Eq可表示为Eoi=±(qi*E+q0)/qi*100%;Eoi是第i点的基本误差限,qi是第i点的质量流量;从上式可以看出零点的不稳定度引起的误差有时比基本误差都大,正常检定时都会对仪表进行校零,当发现仪表在安装正常的情况下的零点波动较大,应该考虑仪表可能存在挂壁不均匀的现象,在CMF的使用过程中,粘度较大的介质粘结在振动管壁上,可能会影响流量计振动管的振动,出现这种情况时先检查流量的零点,查看K1和K2值,通过计算理论频率与实际频率之间的差异来判断该流量计的挂壁是否存在问题。(传感器在介质满管状态下理论频率=1000000/K2,实际频率=瞬时频率*(1+Tc/1000)。传感器在空管状态下理论频率=1000000/K1,实际频率=瞬时频率*(1+Tc/1000)Hz)。K1、K2和Tc是传感器特征化参数。 4、流量标准装置异常带来的误差: 检定CMF时,在调零状态下,必须保证流量标准装置的流体是充满管线且静止的,传感器前后两端的阀门的密封性能应完好,调零过程中如果发现零点较大时,需检查传感器两端阀门是否完全关好;在检定过程中也应时刻注意气源的稳定,当气源压力偏低时,及时检查是否存在漏水情况,这些情况都直接影响到质量流量计的检定结果,应及时发现,马上处理。 以上四点就是今天为大家分享的关于影响科里奥利质量流量计检定准确性的原因,那么各位在看完之后是不是心里已经有了应对的办法呢?
横河涡街流量计安装方向与实际流体方向相反,怎么办
流量计在使用中应注意安装条件的适应性和要求,一般常见的自祐涡街流量计在安装前主要从下面几方面考虑,比如流量计的安装方向、流体的流动方向、上、下游管道的配置、 阀门位置、防护性配件、脉动流影响、振动,电气干扰和流量计的维护等。① 现场管道布线在现场管道布线时应注意流量计的安装方向,由于流量计的安装方向一般分为垂直安装方式和水平安装方式,对于这两种安装方式在流量测量性能上是有差别的。比如,流体垂直向下流动会使流量计传感器带来额外力而影响流量计的性能,使流量计的线性度、重复性下降。流量计的安装方向还取决于流体的物性,如水平管道可能沉淀固体颗粒,因此测量具有这种状态的流量计最好安装于垂直管道。② 流体的流动方向这个问题与流量计的安装方向比较相似,由于有的流量计规定只能在一个方向工作,反向流动会损坏流量计。使用类似流量计时还要考虑当发生无操作时可能会产生反向流动,这样就需要采取措施,如安装止回阀以保护流量计。即使能双向使用的流量计,其正向和反向之间的测量性能可能也会有些差异,应该按照制造厂规定的要求使用。③ 流量计上游和下游直管段由于流量计会受到管路进口流动状态的影响,管道配件也会引入流动扰动,流动扰动一般有旋涡和流速分布剖面畸变,旋涡存在普遍是由于有两个或两个以上空间(立体)弯管所引起的。流速剖面畸变通常是由管路配件局部阻碍(如阀门)或弯管所组成。这些影响需要以适当长度的上游直管段或安装流动调整器进行改善。除了考虑流量计连接配件的影响外,可能还要考虑上游管道配件组合的影响,因为它们可能产生不同的扰动源,所以一定要尽可能拉开各扰动源之间的距离以减少其影响。比如像在单弯管后面紧接着部分开启的阀。流量计的下游也需要有一段直管段以减小下游流动影响。对于容积式流量计和科里奥利质量流量计是不大会受不对称流动剖面影响;涡轮流量计使用时应尽量降低旋涡;电磁流量计和差压式流量计则应限制旋涡在很小的范围内。气穴和凝结是由于管道布置不合理造成的,避免管道直径上和方向上的急剧改变。管道布置不良也会产生脉动。
质量流量计如何应用
质量流量计从测量原理上看,它与流体的状态参数(温度、压力)和物性参数(粘度、密度等)是无关的。但是如果真要考虑测量误差的话,应该注意以下几点:不能测量密度太低的介质,如低压气体和含气的液体。对振动比较敏感,所以要求安装管道不能有较强振动。口径一般在DN150\DN200以下。测量管磨损或受腐蚀后精度会降低。压损较大,价格较贵。质量流量计测量原理与应用质量流量计基本概念质量流量测量技术的发展、科里奥利质量流量计典型结构和工作原。里奥利质量流量计的应用质量流量计测量原理与应用——质量流量计基本概念仪表定义仪表分类仪表的测量特性仪表测量的不确定度质量流量计基本概念——仪表定义质量流量计是对被测介质的流量进行连续测量,测量结果是以公斤或吨等工程单位显示出来的流量仪表。质量流量计是一种紧密的测量仪器,在我国的很多行业领域内被广泛的使用,测量出各种的原料的质量流量计量等等。那么质量流量计主要应用在哪些行业领域呢;储运行业领域,多用在各类化工原料、油品等的储存、装车、装船的在线质量流量计量。精细化工:盐化工、树脂化工、化工助剂等行业的原料及产品的质量流量计量。食品行业:奶制品、酒类、饮料、糖浆、巧克力、食用油等的质量流量计量。石油化工:烯烃、轻烯烃(包括汽柴油)、芳香烃及液化石油气等各种石化制品的质量流量计量。医药行业:医药制品的生产原料及成品的质量流量计量。
常用的流量计有哪几种,各有什么特点
1.电磁流量计:(电磁感应定律)测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体;各种易燃,易爆介质;各种工业污水,纸浆,泥浆等。电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体.不能用来测量电导率很低的液体介质,不能测量高温高压流体,尤其可以测量脉动流量(与压力、温度、粘度无关)。一般垂直安装,且流量满管(直管段前5D、后3D)。 2.涡街流量计:(流体自由振荡的原理)涡街流量计,主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸气等多种介质。其特点是压力损失小,量程范围大,精度高,在测量工况体积流量时几乎不受流体密度、压力、温度、粘度等参数的影响,尤其可以输出脉动频率(与压力、温度、密度无关),水平安装和垂直安装都可以(直管段前、后有一定要求,上游20D、下游5D)。 3.涡轮流量计:(流体动量矩的原理)涡轮流量计广泛应用于以下一些测量对象:石油、有机液体、无机液、液化气、天然气、煤气和低温流体等,尤其可以测量脉动流量(与压力、温度、密度有关),只能水平安装(直管段前15D,一般为5D)。 4.差压式流量计:(流体的静压差原理)它可以用来测量液体、气体、以及蒸汽的流量,是目前应用范围最广的流量测量仪表(与压力、温度、密度有关),水平安装和垂直安装都可以(直管段前10D,后5D)。 5.科里奥利力质量流量计:(传感器的振动原理)质量流量计广泛应用于石化等领域,是当今世界上最先进的流量测量仪表之一(与压力、温度、粘度、电导率、流动状态无关),水平安装和垂直安装都可以,且流量满管(无直管段要求)。 6.超声波流量计:(超声波的脉冲原理)目前我国只能用于测量200℃以下的流体。强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。 7.椭圆齿轮流量计:(流体的压差原理)它是一种容积式流量计,用于精密的连续或间断的测量管道中液体的流量或瞬时流量,与有关压头,与雷诺数无关,其他的以上流量计都与雷诺数有关(与压力、温度、有关),水平安装和垂直安装都可以(无直管段要求)。 8.靶式流量计:范围最广的流量计,能准确测量各种常温、高温500度、低温-200度工况下的气体、液体流量,计量准确,精度可达到0.2%,安装简单方便,极易维护。
科里奥利质量流量计怎么测量密度
利用科里奥利质量流量计测量石灰乳密度的案例详述
选用科氏力质量流量计作为石灰乳密度计,可获得稳定可靠的密度测量结果,数显仪表在本文分享石灰乳密度计安装、使用和维护的现场经验。
山东海化纯碱厂是氨碱法纯碱生产的特大型企业。石灰乳是氨碱法纯碱生产的一种重要原料,盐水精制和氨的回收中,都需要大量的石灰乳。生产中所用的石灰乳,要求有较高的Ca(OH)2浓度,以减少蒸氨液体的体积,节约蒸汽。高质量的石灰乳
含量可高达160-220tt,一般浓度在150-160tt。灰乳的密度关系到生产、设备、消耗的多个环节。尽可能提高石灰乳浓度,降低石灰乳黏度,便于输送,减少杂质,以减轻设备磨损,降低蒸汽消耗。由于石灰乳颗粒较多、黏稠度大,灰乳密度的在线分析一直是个测量难题。
科氏力质量流量计
1、科氏力质量流量计工作原理
山东海化纯碱厂采用科氏力质量流量计测量石灰乳密度。科氏力质量流量计内都有一根或多根测量管,形成一个振动系统,人为产生振动。石灰乳受激而发生振动时,其振动频率或振幅与石灰乳本身的质量有关。如果在检测段内充以一定体积的石灰乳液体样品,则其振动频率或振幅的变化便反映一定体积的石灰乳液体的质量,在测得质量和体积的条件下,经运算求得密度 。
石灰乳密度计工作原理
2、石灰乳密度计构成和功能
灰乳密度计由质量流量计传感器和转换器组成。科氏力质量流量计传感器由测量管、驱动器和感应器组成。 转换器由前置放大器、滤波整形、转换电路、微处理器、输入输出接口电路组成。密度计传感器能够对灰乳质量流量直接测量,同时还可以测量流体密度及温度。密度计转换器能够实现体积流量、流速、电流输出、运算功能,内部参数可以组态,支持MODBUS协议、小流量切除、零点标定、弹状流抑制功能、超限报警功能。
3、科氏力质量流量计安装
①灰乳预处理
为降低石灰乳中的颗粒含量,取得稳定的石灰乳清液,首先对灰乳预处理。采用旋液分离器对灰乳初步分离澄清,然后用过滤网进一步过滤杂质和颗粒。
②传感器管路吹洗
石灰乳中含颗粒、气体、黏稠情况,选择安装过滤器、气液分离器、冲洗水等预处理装置。将传感器安装点选择在盐水车间五楼灰乳主管线上,安装方式为旗式安装,利用循环水进行定时冲洗过滤器和传感器,保证科氏力质量流量计长周期稳定运行。安装如下图所示。
科氏力质量流量计在石灰乳密度测量时安装示意图
③减震安装
科氏力质量流量计安装时确保管道稳固,以避免管道扰动影响仪表测量。在连接的刚性管道两端增加金属软管,以减少震动影响,严重时安装脉动流抑制装置。为了精确校准零点,在传感器的上、下游加装断流阀,并保证下游阀关闭时无泄漏 。
④旗式安装
为了防止料浆的沉积,方便排空,科氏力质量流量计传感器采取向上旗式安装的方式。测量介质应自下而上流动,正反向安装冲洗管路,排空阀等装置,便于清洗维护传感器管路。
⑤接地
如果管线的连接处是通过地面固定的,科氏力质量流量计传感器可以通过管线接地。如果未经管线接地,则连接一根接地线至变送器接线盒的内部或外部接地螺钉,通过接地引线至大地,或遵从设备接地网要求,用14AWG2.5mm2或更大规格的铜线接地,所有接地引线尽可能短,阻抗小于1Ω,不正确的接地会引起测量误差。
⑥科氏力质量流量计供电
布线应考虑耐腐蚀、耐高温、传输距离等因素,应遵守行业法规要求和习惯安装;为了保证最大隔离电气噪声,要避免电源线和信号线并行走线,且电源线和信号线不允许从同一线孔进入;科氏力质量流量计变送器和功率放大器使用两路电源分开供电;完成接线后压紧接线盒,确保电缆进线口完全密封,防止潮气进入,否则可能导致测量误差和科氏力质量流量计故障的产生。
4、科氏力质量流量计应用与维护
科氏力质量流量计变送器设置主要包括流量设置、输出设置、显示设置、单位设置、校准设置以及流速设置,至少标定三次,如果三次标定值接近则说明系统运行正常,零点值按最后一次的标定值为准。在使用过程中,故障原因分应用问题和仪表系统问题两部分,应用问题较为复杂、经常发生,如工艺、介质状态变化引起测量波动误差,应根据实际情况分析,定时冲洗过滤器和传感器是保证科氏力质量流量计正常运行的条件;科氏力质量流量计的故障诊断可以借助面板上LCD显示器的报警信息,对照故障信息表查找原因,如写入和读出数据错误、超过设定值、输出饱和、介质有泄漏等。
查看一下质量流量计的工作原理即科氏力原理
质量流量计是根据科里奥利力原理制造的一种新型的直接测量封闭管道内流体质量流量测量仪表,其结构一般由信号测量传感器和信号转换器两部分组成。 由于科氏质量流量计具有能够直接测量流体珠质量流量,测量准确度高,应用范围广,安装要求低,仪表运行可靠,维修率低等特点,已广泛应用于石油,化工,冶金,热力,电力,食品等领域的流量测量。工作原理 在传感器外壳中的流量管振动有它的固有频率。振动管由安装于振动管端部的电磁驱动线圈驱动作近似于音叉的振动。当流体流入流量管时被强制接受流量管的垂直运动。在流量管向上振动的半个周期时,流体反抗管子向上运动对其垂直动量的增加而对流量管施加一个向下的力。反之,流出流量管的流体至流量管施加一个向上的力以反抗管子向上振动而对其垂直动量的减少。这便导致了流量管产生扭曲。在振动的另外半个周期,流量管向下振动,扭曲方向则相反。这一扭曲现象被称之为科里奥利(Coriolis)现象。 根据牛顿第二定律,流量管扭曲量的大小是完全与流经流量管的质量流量的大小成正比的。安装于流量管两侧的电磁信号检测器用于检测振动管的振动。质量流量大小是由这两个信号的相位差来决定的,当没有流体流过流量管时,流量管不产生扭曲,两边电磁信号检测器的检测信号是同相位的,当有流体互流量管时产生流量管的扭曲,从而导致丙个检测信号的相位差,这一相位差直接正比于流过的质量流量。主要特点:1. 适用多种介质 2. 测量准确度高 3. 安装直管段要求低4. 可靠性好 5. 维修率低 6. 具有核心处理器多点了解,多点交流。。。肯定有你收获的东西。
质量流量计安装质量流量计安装有没有前10后5的要求
质量流量计是没有前后支管道的要求的,质量流量计是比较特殊的一种流量计,是根据科里奥利力原理来测量流量的,测量出来的直接是质量
气体流量计的工作原理及安装
智能油井多相流量计是一款非分离、无辐射、高实时性的计量装置,能够提供油、气、水、液多相的瞬时产量,累计产量和含水率、含气率、气液(油)比等关键指标数据。其技术水平和应用效果填补了国内该领域的空白,并且达到国际领先水平。该产品主要用于上游油气生产过程中井口油-气-水多相流原油产出物的各相流量在线计量,可以取代传统的分离式计量罐以及通过多通阀进行倒井的复杂计量流程,能够有效助力智慧油田油气生产物联网建设,并且适用陆地、海洋的单井、汇井等环境。
该产品采用多种多相流实时计量的核心技术,采用模块化设计,包含电学层析成像模块、实时在线微波组分测量模块、双差压文丘里流量测量模块以及多传感器高速数据采集模块,并且搭配油气生产大数据管理及分析系统,不但能够直观的掌握油气水产出规律,为生产决策提供实时和准确的量化数据,还能够促进油气田降本增效、工况诊断、精简地面工程、优化生产管理,为每一口井建立全生命周期的“个人”健康档案,实现向智能油气田的升级转型。
质量流量计的原理
质量流量计有直接式质量流量计和间接式质量流量计。间接式质量流量计是通过普通体积流量计与密度计相结合来测量质量流量的流量计,直接式质量流量计是能直接测出流体的质量流量,主要有科里奥利质量流量计和热式气体质量流量计。厦门宏控仪表就专门对这两种直接式质量流量计的工作原理做个介绍。
科里奥利质量流量计工作原理
HK-CMF系列科里奥利质量流量计是流量计中精度最高、重复性最好的产品,采用的是先进的科氏力传感器,使用单台科氏力质量流量计就可直接测量质量流量、介质密度、温度,让用户更直接了解 流体的运行过程。HK-CMF系列质量流量计由两单元组成:质量流量计传感器和质量流量计关联电子单元(即变送器),流量传感器由外壳、微振动测量管、振动驱动器和信号检测器及温度补偿元件等主要部件组成。当流体通过振动测量管时,在流体推动及外加于测量管的振动力作用下,测量管将获得附加的科里奥利力,其大小与流体的质量流量成正比,将科里奥得力引起的测量管的微小扭曲导致振动时的相位差转换为线性的电信号输出,即可获得质量流量的指示。质量流量计关联电子单元(即变送器)采用盘装结构并将信号转换器和流量数字显示器合为一体。使仪表整体结构简化,接线和使用均很方便。电子单元能输出标准电流信号4~20mA;0 ~10KHz频率信号,同时具有485通讯信号。与传感器配套组成质量流量计测量系统,完成质量流量的信号处理及输出。同时具有多参数数字显示、组态、通讯、查询等功能。能显示瞬时质量流量Qm、累积质量总量M、密度ρ、温度T;对于混合流体,如油水混合物,可显示油水比Rm(质量流量比或体积流量比)。
热式气体质量流量计工作原理
热式气体质量流量计是基于热扩散原理而设计的,该仪表采用恒温差法对气体进行准确测量。具有体积小、数字化程度高、安装方便,测量准确等优点。
传感器部分由两个基准级铂电阻温度传感器组成,仪表工作时,一个传感器不间断地测量介质温度T1;另一个传感器自加热到高于介质温度T2,它用于感测流体流速,称为速度传感器。该温度ΔT=T2-T1,T2》T1,当有流体流过时,由于气体分子碰撞传感器并将T2的热量带走,使T2的温度下降,若要使ΔT保持不变,就要提高T2的供电电流,气体流动速度热快,带走的热量也就越多,气体流速和增加的热量存在固定的函数关系,这就是恒温差原理。
其中ρg— 流体比重(和密度相关)
V — 流速
K — 平衡系数
Q — 加热量(和比热及结构相关)
ΔT — 温度差
由于传感器温度比介质(环境)温度总是自动恒定高出30℃左右,所以热式气体流量计从原理上不需要温度补偿。
热式气体质量流量计适用介质温度范围为-40-220℃。
(1) 式中流体比重和密度相关
其中 ρg— 工况体积下的介质密度(kg/m3)
ρn — 标准条件下介质密度(101.325 Kpa、20℃) (kg/m3)
P — 工况压力 (kPa)
T — 工况温度(℃)
从(1)(2)式可以看出,流速和工况压力,气体密度,工况温度函数关系已确定。
恒温差热式气体质量流量计不但不受温度影响,而且不受压力的影响,热式气体质量流量计是真正的直接式质量流量计,用户不必对压力和温度进行修正。
科里奥利质量流量计的工作原理和基本结构
众所周知,当一个位于旋转系内的质点作朝向或者离开旋转中心的运动时,将产生一惯性力。如图6-1所示,当质量为(δm的质点以匀速u在一个围绕旋转轴P以角速度ω旋转的管道内轴向移动时,这个质点将获得两个加速度分量:(1)法向加速度ar(向心加速度),其值等于ω2r,方向指向P轴。(2)切向加速度at(科里奥利加速度),其值等于2ωu,方向与ar垂直,正方向符合右手定则,如图6-1所示。为了使质点具有科里奥利加速度at,需在at的方向上加一个大小等于2ωuδm的力,这个力来自管道壁面。反作用于管道壁面上的力就是流体施加在管道上的科里奥利力Fc。方向与αt相反。从图6-1可以看出,当密度为ρ的流体以恒定流速u沿图6-1所示的旋转管流动时,任一段长度ΔX的管道都将受到一个大小为ΔFe的切向科里奥利力:式中,A为管道内截面积。由于质量流量qm=ρuA,因此:基于上式,只要能直接或者间接地测量出在旋转管道中流动的流体作用于管道上的科里奥利力,就可以测得流体通过管道的质量流量。在过程工业应用中,要使流体通过的管道围绕P轴以角速度ω旋转显然是不切合实际的。这也是早期的质量流量计始终未能走出实验室的根本原因。经过几十 年的探索,人们终于发现,使管道绕P轴以一定频率上下振动,也能使管道受到科里奥利力的作用。而且,当充满流体的管道以等于或接近于其自振频率振动时,维持管道振动所需的驱动力是很小的。从而从根本上解决了CMF的结构问题。为CMF的迅速商用化打下了基础。经过近二十年的发展,以科里奥利力为原理而设计的质量流量计已有多种形式。根据检测管的形状来分,大体上可以归纳为四类,即:直管型和弯管型;单管型和多管型(一般为双管型)。弯管型检测管的仪表管道刚度低,产生信号相对较大,技术也相对成熟。因为自振频率也低(80-150Hz),可以采用较厚的管壁,仪表耐磨、耐腐蚀性能较好,但易存积气体和残渣引起附加误差切对安装空间有要求。直管型仪表不易存积气体,流量传感器尺寸小,重量轻。但自振频率高信号不易检测,为使自振频率不至于太高,往往管壁做得较薄,易受磨损和腐蚀。单管型仪表不分流,测量管中流量处处相 等,对稳定零点有好外,也便于清洗,但易受外界振动的干扰,仅见于早期的产品和一些小口径仪表。双管型仪表既实现了双管相位差的测量,也增了大信号增强了线性,同时降低外界振动干扰的影响。