1、质量流量计的介绍,质量流量计是一种新型流量测量仪表,它可以直接用于测量介质的质量流量、密度、和温度。,质量流量计的介绍结构及工作原理,质量流量计是基于希腊人科里奥利力原理制成的流量计,它由一台传感器和一台用于信号处理的变送器组成,再配用流量积算器组成流量测量系统。,质量流量计的结构及工作原理,科里奥利力:当流体通过两个平行的测量管时,会产生一个与流速方向横向的加速度及相应的科里奥利力,该力使测量管振荡而发生扭曲,这一扭曲现象被称为科里奥利力.,质量流量计的结构及工作原理,在传感器的外壳内有一对平行的测量管,该管在安装于管子端部的电磁驱动线圈作用下,做近似音叉的振动,其测量原理以牛顿第二运动定律
2、为基础。,质量流量计的结构及工作原理,根据牛顿第二运动定律,测量管扭曲量的大小是完全与流经测量管的质量流量的大小成正比,当流体流过测量管时,流体就会受到科里奥利力的作用,测量管里流体所受科里奥利力的反作用,产生进口和出口的相位差.,质量流量计的结构及工作原理,电磁驱动系统以固定频率驱动U形测量管振动,当流体被强制接受管子的垂直运动时,在前半个振动周期内,管子向上运动,测量管中流体在驱动点前产生一个向下压的力,阻碍管子的向上运动,二在驱动点后产生向上的力,加速管子向上运动。这两个力的合成,使得测量管发生扭曲;在振动的另外半周期内,扭曲方向则相反。当流量为零时,测量管在固有频率下振动,测量管不产生
3、扭曲,流体进出口的相位差为零。,质量流量计的结构及工作原理,双环形测量管质量流量计这种流量计有一对平行的带有短直管的螺旋管组成,如图所示。在管子的中间位置D装有驱动器,使两根测量管受到周期性的相反的振动,在椭圆螺旋管的两端,与中间点D等距离位置上,设置两个传感器,测量这两点的管子间相对运动速度,这两个相对运动速度的相位差与流过测量管中的流体质量流量成正比。,质量流量计的结构及工作原理,双环形测量管质量流量计,质量流量计的结构及工作原理,当测管中流体不流动时,振动力使管子产生的变形,在中间点两边是一样的,传感器处的两测点上,测得的振动位移的相位差为零,当测管中流体流动时,在振幅最大点之前,流体质
4、点由于受到科氏力的作用产生一个与振动方向相反的作用力,而在这点之后产生一个与振动方向相同的作用力,由于在同一时刻两根测量管所受到的作用力大小相等,方向相反,因此反映在两传感器处测点上管子的运动速度得到增大或减小,测量这两点的相位差就可得到通过测量管流体的质量流量,质量流量计的特点,质量流量计所测到的质量流量与流体的温度、压力、粘度、电导率及流动状态无关,有无直管段并不影响仪表的测量精度。更好的阶跃响应:采用最新的ASIC技术,新型的质量流量处理芯片。更好的抗噪音度:流量计的测量不受外界噪音的影响,这一点成为扩大流量计动态范围的必要条件。提高测量的动态范围:由于流量计可在各种地点安装,因此其应用
5、灵活性大大加强。,质量流量计的安装与维护,常规要点传感器与大的变送器或电动机之间至少要有0.6m的距离。由于传感器工作依赖电磁场,所以一定要避免将传感器安装在大的干扰电磁场附近。,质量流量计的安装与维护,测量液体时的安装位置 传感器的安装应能保证液体满管,以便能降低密度变化对测量精确度的影响。而当过程管道需清洁时,安装位置应能保证完全排空液体。为不使传感器内部聚集气体,应避免将传感器安装在管道系统的最高端。,质量流量计的安装与维护,测量气体时的安装位置 为不使传感器内部聚集液体,应避免安装在管道的低 流向 无论何种流向,传感器都能精确测量流量。一般传感器上均用箭头指明流体正常的流向。,质量流量
6、计的安装与维护,阀门 为便于流量计调零,传感器下游应安装截止阀。为便于批量操作,传感器和截止阀应尽量靠近接受容器。在传感器和截止阀间不应安装软管,避免膨胀或压缩造成批量误差。另外,可在下游安装调节阀以防止介质产生汽化或抽空。,质量流量计的安装与维护,装载和卸载计量 在装载和卸载计量应用中,传感器外壳应朝上或垂直安装。传感器下游应安装单向阀,以防止介质回流。单向阀应尽可能靠近传感器安装。在某些情况下,工艺介质不能完全从管道中排除,此时一般建议旗式安装。在装载或卸载应用时,应尽量按照以下开车步骤进行:,质量流量计的安装与维护,装载和卸载计量在传感器上游和下游安装截止阀;关闭上游阀;打开部分下游阀;缓慢打开上游阀以排出空气和利用介质充满传感器;流量系统开始计量,