[摘要(yào)]質(zhì)量流量(liàng)計 在化工企業(yè)是應用很(hěn)廣泛(fàn)的一種儀表，尤(yóu)其在石化(huà)行業(yè)。由于(yú)質量流(liú)量計造(zào)價很(hěn)高,在(zài)有機(jī)酸(suān)生産企(qǐ)業中考(kǎo)慮到成(chéng)本等因素安裝(zhuāng)的沒有(yǒu)石(shí)化(huà)行(háng)業廣(guǎng)泛(fàn),但質量流量計能控制尤其(qí)是(shì)液體的(de)質(zhì)量，因而(ér)目前(qián)也在逐漸被(bèi)接納并應用(yòng)。
1質量(liàng)流量計工作原(yuán)理
　　在有機(jī)酸生産過(guò)程和貿易(yì)結算(suàn)中，僅(jǐn)測量體積流(liú)量是不(bú)夠的(de)，由于(yú)産品質量(liàng)控制、物料(liào)配比測定(dìng)、成本核算(suàn)以及生産(chǎn)過程自動(dòng)調節等許(xǔ)多應(yīng)用場(chǎng)合的需要(yào)，還必須(xū)了解(jiě)流體的(de)質量流(liú)量。流體的體積是(shì)流體(tǐ)溫度、壓(yā)力(lì)和密(mì)度的(de)函數。本文主(zhǔ)要介紹科裏(lǐ)奧利質(zhì)量流量(liàng)計的工作(zuò)原理。
　　科裏(lǐ)奧利(lì)質量(liàng)流量計(簡(jiǎn)稱科(kē)氏(shì)力流量計)是(shì)一種利用(yòng)流(liú)體在振動管中流(liú)動而(ér)産生與質(zhì)量流量(liàng)成正比的科裏奧利力(lì)的原理(lǐ)來(lái)直接(jiē)測量質量(liàng)流量的儀表(biǎo)。科氏力流量(liàng)計結構有(yǒu)多種形(xíng)式(shì)，一般(bān)由振動(dòng)管(guǎn)與(yǔ)轉換器(qì)組成(chéng)。振動(dòng)管(測量(liàng)管道)是敏感(gǎn)器件，有u形(xíng)、Ω形、環形、直(zhí)管形(xíng)及螺旋形(xíng)等幾(jǐ)種形(xíng)狀，也(yě)有用(yòng)雙管等(děng)方(fāng)式，但基本原理相同(tóng)。
　　下面以u形管式(shì)的質量流(liú)量計(jì)爲例(lì)介紹。u形管(guǎn)的兩個(gè)開口端(duān)固定，流體由此(cǐ)流(liú)入和(hé)流出。u形(xíng)管頂端裝有(yǒu)電(diàn)磁激振裝置，用(yòng)于驅動u形(xíng)管，使(shǐ)其鉛(qiān)垂直于u形(xíng)管所(suǒ)在平面的(de)方向以0-0爲軸按(àn)固有(yǒu)頻率振動(dòng)。u形管(guǎn)的振動迫使管(guǎn)中流體在(zài)沿管道流動的(de)同時又随管(guǎn)道作垂直運(yùn)動，此(cǐ)時流體将受到科氏(shì)力的作用(yòng)，同時(shí)流體以反(fǎn)作用力(lì)作用于(yú)u形管(guǎn)。由于流體(tǐ)在u形(xíng)管兩(liǎng)側的流動方向相反(fǎn)，所以作用于u形(xíng)管兩(liǎng)側的科氏(shì)力大(dà)小相(xiàng)等方(fāng)向相(xiàng)反，從而使u形管受到--個力矩的(de)作用(yòng)，管端(duān)繞r--r軸扭轉(zhuǎn)而(ér)産(chǎn)生扭(niǔ)轉變(biàn)形，該(gāi)變形量(liàng)的大小(xiǎo)與通過流(liú)量計(jì)的(de)質量(liàng)流(liú)量具有确定的(de)關系(xì)。因此，測得這個(gè)變形(xíng)量，即可測(cè)得管(guǎn)内流(liú)體的(de)質量(liàng)流量。
　　設u形(xíng)管内流(liú)體流速(sù)爲u,u形管(guǎn)的(de)振動(dòng)可視爲繞(rào)0-0爲軸的瞬時(shí)轉動，轉(zhuǎn)動角速度爲w,若(ruò)流體質量(liàng)爲m,則(zé)其上(shàng)所作(zuò)用的科氏力爲
f=2muw*u
　　式中(zhōng)，f.w、u均爲矢量，是按正弦(xián)規律變化(huà)的。科(kē)氏力(lì)流量計能直接測得氣體、液體和漿液的(de)質量流量(liàng)，也(yě)可以用于多(duō)相流測(cè)量，且不(bú)受被測(cè)介(jiè)質物理參數(shù)的影響。測量(liàng)精(jīng)度較高(gāo)，量程(chéng)比(bǐ)可達100:1。但(dàn)同時(shí)量(liàng)程比(bǐ)與流量和精度也(yě)有一定的(de)變化關系(xì)。
2質量流量(liàng)計的選(xuǎn)型(xíng)及安(ān)裝
2.1選(xuǎn)型.
　　有機(jī)酸(suān)生産中要根據(jù)實際需(xū)要(yào)對質(zhì)量流量(liàng)計進行(háng)選型(xíng)，比如(rú)液體(tǐ)的腐蝕(shí)性(xìng)、對精(jīng)度的(de)要求(qiú)、實際(jì)流量等等。在質(zhì)量流(liú)量(liàng)計的選(xuǎn)型中(zhōng)還會有對(duì)彎管(guǎn)、微彎管和(hé)直管傳感(gǎn)器的(de)選擇(zé)，一(yī)般也是(shì)要根據現場工藝條件來進行(háng)。直管和(hé)微彎管(guǎn)傳感(gǎn)器的特點(diǎn)是:可清(qīng)淨(jìng)、自排(pái)空、易(yì)于檢查、無(wú)堵塞、衛生(shēng)型;而(ér)彎管傳(chuán)感器的(de)特點(diǎn)是:抗(kàng)幹擾能力強、量(liàng)程比寬、氣體(tǐ)應(yīng)用、貿易結算更(gèng)可靠(kào)。在我公司(sī)的有(yǒu)機酸灌(guàn)裝系統中，統一選用彎(wān)管傳(chuán)感器(qì)，316l材質(zhì)，測(cè)量精度(dù)要求(qiú)在±0.1%.
2.2安裝
　　管線中(zhōng)的法蘭(lán)、閥(fá)門、縮(suō)徑、彎頭等都會(huì)對管道中(zhōng)的流體産生一定的(de)影響，以流速爲(wèi)基礎測量(liàng)的流(liú)量計對直管斷(duàn)都有(yǒu)一定的要(yào)求，但是質量流(liú)量計與介質的(de)流速(sù)沒有關系(xì)，因此(cǐ)可(kě)以忽略直管道的要求(qiú)。
　　但是(shì)在安裝過(guò)程中一定要避(bì)開有震動的管(guǎn)道處(chù)，震動的發生可能要考慮(lǜ)一次諧波、二次(cì)諧波的影響、并(bìng)聯或串聯(lián)時可能的共振、流量(liàng)計受影(yǐng)響(xiǎng)的頻(pín)率範圍等(děng)因素(sù)。
　　電磁幹擾也(yě)是(shì)質量流量計安裝時要注(zhù)意的(de)事項(xiàng)，建議安裝時距離大(dà)的電(diàn)磁幹擾源(比(bǐ)如(rú)泵、發電機等)3米(mǐ)以上，以降低電磁幹擾(rǎo)所造成(chéng)的影響。
　　在最後(hòu)的管(guǎn)道安(ān)裝(zhuāng)中(zhōng)，要仔細查(chá)看流量計(jì)與管(guǎn)道的(de)對中(zhōng)，不(bú)能(néng)發生(shēng)偏心(xīn)現(xiàn)象(xiàng)，否則影響測量的正(zhèng)确率。
3我公(gōng)司有機酸(suān)灌(guàn)裝系統(tǒng)中質流(liú)計的應用
　　有機酸灌裝(zhuāng)系統是(shì)由(yóu)質量流量(liàng)計、plc控制系統、積(jī)算系統、控(kòng)制閥(fá)門(mén)等組成(chéng)。由于有機酸産品有大包裝和(hé)小包(bāo)裝等幾種不同類型(xíng)的稱(chēng)重計(jì)量，所以在(zài)灌裝系統設計(jì)中分開來(lái)控(kòng)制。對于大包裝的(de)産品灌(guàn)裝(zhuāng)(1噸以上),通常在灌裝(zhuāng)系統中設定所(suǒ)需灌裝的(de)重量(liàng)，然後plc進行(háng)灌裝(zhuāng)程序的運行，打(dǎ)開控制閥門開(kāi)始(shǐ)大流(liú)量灌裝(zhuāng)，達到設定值的70~90%後開始(shǐ)小流量(liàng)灌裝，到(dào)達設定值後閥門關閉(bì)，灌裝頭回(huí)位。在(zài)大包(bāo)裝産品的灌裝中，稱重值(zhí)是直接從質量流量計中(zhōng)讀取(qǔ)，進(jìn)行批量控制(zhì)。
由于種種原因(yīn)，在小包裝(30kg以下(xià))産品(pǐn)灌(guàn)裝(zhuāng)中，采(cǎi)用了(le)和(hé)大包裝(zhuāng)灌裝(zhuāng)不同(tóng)的數據采集方法。小包裝灌裝(zhuāng)不直(zhí)接從質量流量(liàng)計中讀(dú)取累積值，而是通過plc對(duì)流量脈(mò)沖(chòng)信号進行采集(jí)，然後(hòu)通過(guò)累積(jī)系統對總量累積，當(dāng)累積(jī)值達到後(hòu)，由plc控(kòng)制閥門關(guān)閉，從而完(wán)成整個灌裝程序。
4系(xì)統誤(wù)差的計算(suàn)
　　系統(tǒng)誤(wù)差(chà)的分(fèn)析，重量信号由(yóu)質量(liàng)流量計的輸出信号，接入自動控制系統(tǒng)，通(tōng)過各類(lèi)包裝(zhuāng)重量的設(shè)置(zhì)、控(kòng)制、顯(xiǎn)示(shì)，達(dá)到實(shí)際重量的交接(jiē)，誤差(chà)由現場使用的(de)質(zhì)量流量(liàng)計的精度(dù)等(děng)級(jí)和顯示器(qì)的合(hé)成誤差确定。假如質量流(liú)量計的(de)誤差爲(wèi)±e,顯示(shì)器的誤差爲±δ,合(hé)成誤差爲△g，則單次極限合成誤(wù)差:
 
　　質量流(liú)量計(jì)應用于有機酸(suān)液體稱重計(jì)量(liàng)的精(jīng)度與(yǔ)穩定(dìng)性優于其它各(gè)類稱(chēng)重儀(yí)表，其與系統的相容(róng)性能(néng)大幅提高自動化灌(guàn)裝的(de)速度(dù)與精度。由(yóu)于質量(liàng)質(zhì)量流(liú)量計(jì)的價格比(bǐ)較高，但對(duì)于(yú)價值較高和關鍵(jiàn)點的物料交接(jiē)與計(jì)量是值得(dé)推(tuī)薦使用(yòng)的。

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