质量流量计在成品油码头装船计量控制中的应用

　　流量的准确测量是贸易交接和工业控制中的一个很重要的因素。传统的体积流量测量方法因为受到温度、压力、粘度、密度等因素的影响而难以真正达到所标称的精度。随着机械制造、电子、智能通讯以及计算机信息处理等技术的迅速发展，质量流量计具备了优于其它流量计的高精度和高稳定性。质量流量计彻底改变了传统高精度流量计依靠机械转动和传动来实现流量的传递的方法，而利用振动管来直接进行流体质量、密度、温度的测量，并将所有测量信息通讯传送至上位机显示、存储。炼厂成品油码头装船计量控制系统几年来逐步用质量流量计取代容积式和速度式流量计，大大提高了出厂计量的精度和自动化水平。

　　1质量流且计的流t测t原理

　　炼油厂成品油码头出厂采用了美国罗斯蒙特U型管式和德国科隆直管式质量流量计。

　　质量流量计的计量系统包括一台传感器和一台用于信号处理的变送器，以罗斯蒙特质量流量计为例，传感器内是U型直通振动管，在没有流体流经振动管时，振动管由安装在振动管端部的电磁驱动线圈驱动，作近似于音叉的振动。当流体流人流量管时，被强制接受流量管的垂直运动，在流体反抗管子向上运动而对流量管施加一个向下的力。反之，流出流量管的流体对流量管施加一个向上的力以反抗管子向下振动而对其垂直动量减少。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，扭曲方向相反。这一扭曲现象被称之为科里奥利(Corio-115)现象。

　　根据牛顿第二定律，F二。。，当密度为p的流体以流速，在流量管道内流动时，因流体在U形管的两平行管段流动方向相反，在振动管内产生扭角a和扭矩M，流量管会受到管道中流动的流体产生的科氏力Fc:

　　式中。为U形管产生正弦变化的角速度;。为流体在管内的流速;q，为流体的质量流量;p为流体的密度;A为流管内截面积。

　　U形管绕水平轴振动，科氏力周期性变化，因振动管两平行直管段是几何对称的，产生的扭矩广告

　　对于一定材质的U形管，M二初上两式中;为两平行管间距;L为流量管进或出口端到顶端间距;k为U形管的角弹性模量。

　　因为e很小，k、;和乙对确定的U形管是己知的，所以流量管扭曲量的大小完全与流经流量管的质量流量大小成正比，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。质量流量的大小是由这两个信号的相位差来决定，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。当有流体流经流量管时产生流量管的扭曲，从而导致两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。