质量流量计及应用

　　随着科学技术和工业生产的发展,对流量测量的准确度和范围的要求越来越高,流量测量技术也日新月异。科氏力原理的质量流量计实现了真正意义上的高精度的直接质量流量测量,成为目前工业控制、能源计量及节能管理中常用的新型流量仪表,现已在石化、食品、饮料、炼油、药品、造纸、计量交接等领域中广泛应用。本文分析了质量流量计的工作原理、特点及其在煤油流量测量方面的应用,并通过试验数据证明了质量流量计测量精度高、工作稳定性好的主要特点。

　　1　Ω型管质量流量传感器测量原理[1]

　　质量流量传感器是采用科氏力原理,利用被测流体在流动时的力学性质,直接测得流体质量流量的仪器。本文中所用的质量流量传感器为Ω型管质量流量传感器,其结构如图1所示。驱动器放在直管部分的中间位置,当管中流体以一定速度流动时,由于驱动器的振动作用,使管子分开或靠近。

　　方向相同,加快管子的运动速度。当驱动器使管子靠近时,如图2 (b),则产生相反的结果。由在A、B两点的传感器可测的两处管子运动的相位差,可计算得到流过测管中流体的质量流量。

　　因流体密度会影响测量管的振动频率,而密度与频率有固定的关系,因此也可测量流体的密度。温度一般是紧贴流量管外壁安装一个温度传感器来测量。

　　2　质量流量计的组件

　　CMF型质量流量计一般由质量流量传感器、变送器及其它后位设备(显示器、转换模块、手操器等)组成,如图3所示。质量流量传感器将测得的信号传送给变送器,通过变送器转换后以电流信号(4~20mA)和频率信号(0~10kHz)的形式输出。流量等变量可以在变送器面板上显示,也可以在后位设备上显示。

　　3　质量流量计的特点

　　3·1　安装简便　用户界面好

　　质量流量传感器的安装不要求在其前后加直管段,只要保证介质能充满流量管即可。通过变送器面板或手操器,可直接设置输出变量、变量的单位、量程范围,可以随时查看介质的密度值和温度值、调零并对测量回路进行测试。

　　3·2　不受介质参数变化的影响

　　直接测得液体、气体、多相流和浆液的质量流量,并且不受被测流体的温度、压力、密度、粘度和流体特性变化的影响。因为密度、粘度流体特性的变化是受温度和压力的影响,而温度和压力的改变不会影响质量。

　　3·3　单台设备可进行多参数测量

　　质量流量计可直接测量流体的质量流量、密度、温度,可计算出流体的变量为体积流量和累计流量。

　　3·4　应用范围广