
中国的贸易计量是以质量为基础的,天辰博锐的质量流量计可以直接测量流体的质量,在外贸中有很大的优势。尤其是油品计量,需要掌握质量流量计的性能及其日常使用方法,以便在今后的使用中最大限度地发挥质量流量计的作用。
一、科里奥利质量流量计的工作原理
科里奥利质量流量计的测量部分主要由弹性测量管、激励单元、拾振单元和闭环自激放大单元组成。工作原理是:弹性激励单元使以弹性测量管为主的敏感结构保持谐振状态,测量管作“弯曲主振动”;当质量流量流过振动的测量管时,科里奥利效应使测量管在上述主振动的基础上产生与质量流量直接相关的扭转振动。通过检测测量管的“复合振动”,可以直接获得流体的质量流量。显然,科氏质量流量计能稳定可靠地工作,关键是使其保持在理想的振动状态,即在实际应用中抑制或最小化其影响。
二、影响测量性能的主要因素及解决方法
2.1安装应力
在质量流量计安装过程中,如果流量计的传感器法兰与管道的中心轴线不对齐(即传感器法兰与管道法兰不平行)或管道温度发生变化,管道产生的应力会形成压力、扭转和拉力作用在质量流量计的测量管上,导致检测探头不对称或变形,从而导致零点漂移和测量误差。
解决方案:
(1)流量计的安装应严格遵守规范。
(2)流量计安装后,调出“调零菜单”,记录出厂调零预设值。调零后,观察此时的零值。如果两个值相差较大(两个值应该在一个数量级),说明安装应力较大,应该重新安装。
2.2环境振动和电磁干扰
质量流量计正常工作时,测量管处于振动状态,对外界振动非常敏感。如果在同一支撑平台上或附近区域有其他振动源,这些振动源的振动频率会与质量流量计测量管的工作振动频率相互作用,造成流量计的异常振动和零点漂移,造成测量误差,严重时甚至使流量计无法工作;同时,由于传感器通过励磁线圈使测量管振动,如果流量计附近有较大的磁场干扰,也会对测量结果产生很大的影响。
解决方案:目前,随着质量流量计制造工艺和技术的不断提高,如DSP数字信号处理技术和MVD技术在高准、北京天辰博瑞等公司的应用,与以前的模拟器件相比,前端数字处理大大降低了信号噪声,优化了测量信号。在选择仪表时,应尽可能限制具有上述功能的流量计。但是,这并不能从根本上消除干扰。因此,质量流量计的设计和安装应远离产生大磁场的大型变压器、电机和其他设备,以防止干扰其励磁磁场。当振动干扰无法避免时,应采取与振动管软管连接、隔振支撑架等隔离措施,将流量计与振动干扰源隔离。
2.3测量介质压力的影响
当工作压力与检定压力相差较大时,测量介质压力的变化会影响测量管的密封性和布尔登效应的程度,破坏测量管的对称性,从而引起传感器流量和密度测量灵敏度的变化,这对于高精度测量是不可忽略的。
解决方法:可以通过压力补偿和质量流量计零点校准来消除或减少这种影响。有两种方式配置压力补偿:
(1)如果操作压力是已知的固定值
(2)如果工作压力变化较大,可配置质量流量计变送器轮询外部压力测量装置,由该外部压力测量装置获取实时动态压力值进行补偿。注意:当配置压力补偿时,必须提供流量验证压力。
2.4两相流问题
目前流量计制造技术只能精确测量单相流量,但在实际测量过程中,当工况发生变化时,液体介质会汽化,形成两相流,从而影响正常测量。
解决方法:改善流体介质的工作条件,使工艺流体中的气泡分布尽可能均匀,满足流量计正常测量的要求。具体措施如下:
(1)直管敷设。管道中的弯曲引起的涡流将导致气泡不均匀地进入传感器管道,从而导致测量误差。
(2)增加流量。增加流量的目的是使两相流中气泡通过测量管时的速度与进入测量管时的速度相同,以抵消气泡浮力和低粘度流体的作用(低粘度流体中的气泡不易分散,容易聚集成大气团)。使用高准流量计时,建议流量不小于满量程的1/5。
(3)选择安装在垂直管道中,流向朝上。在低流速下,气泡会聚集在测量管的上半部;管道垂直敷设后,气泡的浮力与流动介质一起很容易均匀地排出气泡。
(4)整流器用于帮助流体中气泡的分布,与吸气剂配合使用效果更好。2.5测量介质密度和粘度的影响。
测量介质密度的变化会直接影响流量测量系统,改变流量传感器的平衡,造成零点偏移。但是,介质的粘性会改变系统的阻尼特性,导致零偏。解决方法:测量时尽量使用一种或几种密度差不大的介质。
2.6测量管道腐蚀
在质量流量计的使用中,由于流体的腐蚀、外部应力、异物进入人体等。直接腐蚀测量管,影响测量管的性能,导致测量不准确。解决方法:建议在流量计前端安装相应的过滤器,防止异物进入;安装过程中尽量减少安装应力。
三。日常使用和维护
通过以上分析,经过我们不断的实践和探索,在质量流量计的操作、监控、维护和故障处理方面形成了一套比较完善的方法,取得了良好的效果。在这里,我给大家介绍一下。
3.1设备档案的建立
质量流量计的归档至关重要,可以方便质量流量计的日常维护和管理。其中,设备档案应尽可能包括质量流量计的安装位置、测量介质名称、介质工况参数、管道直径、质量流量计内部设定参数、正常流量、大zui流量等。以及每次检定的合格证书和日常检查维护记录。
3.2零点校准
质量流量计投入运行前,应在满压力下将流量计调零。步骤如下:
(1)流量计安装好后,通电预热质量流量计约30分钟。在此期间,您可以检查流量计中的参数,检查输出电路并调试网络数据采集。
(2)管道运行:依次打开前后阀,关闭旁通阀,使被测介质在流量计中正常循环。当流量稳定后,切断止回阀,确保无泄漏。此时,质量流量计必须充满介质。
(3)观察流量计的“活零点”是否稳定。只有在“活零点”稳定且小信号截止值设置为零后,才能调整零点。
(4)零点校准后,打开仪表后面的阀门,恢复管道的正常运行。
3.3质量流量计网络数据监控的实现中国石化系统内部计量数据采集网络采用分布式采集工作站和服务器/客户端数据共享结构,
零点的稳定性是流量计的重要技术指标之一,在日常维护中应密切关注零点的变化。
(1)一般每季度应定期检查;
(2)在日常使用过程中,如遇工艺重大调整(介质变化、压力变化、温度变化等。),应立即检查零点变化。如果超过了厂家规定的指标,就要重新调试零点。
3.5质量流量计故障排除的一般步骤
(1)检查包括电源和信号在内的接线是否正确;
(2)检查过程变量和内部参数是否设置正确;
(3)通过变送器状态指示灯、状态报警和自诊断结果,初步判断故障原因;
(4)检查传感器线圈、RTD和核心处理器的电阻;
(5)检查流量计安装处附近是否有振动或电磁场干扰;
(6)检查并确定测量介质的物理状态是否发生变化,如密度、粘度、团状流、气泡、杂质等。
(7)打开旁路,切断流量计,取下流量计,检查流量计是否堵塞或损坏,管路是否畅通;
(8)重新校验流量计,确定其是否正常。如果上述步骤仍无法排除故障,请联系制造商。
四。结论
在质量流量计的实际使用中,客观因素往往会影响质量流量计的测量结果。我们应该采取相应的措施来减小这种影响,使质量流量计的精度更高。只有掌握了质量流量计的性能,才能知道如何维护和使用。









