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探索質量流量計在生产装置中应用

作者:亿博APP_注册登录
在工业生产装置中,有时需测量质量流量。目前兰州石油化工公司使用的多种質量流量計主要有德国E+H公司、美国 Rosemount公司、英国ABB公司和德国 KROHNE公司等。现根据流量计的技术性能要求以及在实际工作中应用经验,介绍質量流量計的应用技术和维修方面内容。
 
1.質量流量計的工作原理
质量流量是指在单位时间内,流经封闭管道或散开槽等截面处流体的质量。用于测量质量流量的仪表称为質量流量計。流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力,它是科里奥利在1832年研究水轮机时发现的,简称科氏力。質量流量計以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的T型振管,中部装有驱动线图,两端装有抬振线圈,变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时,振动管作往复周期振动,工业过程的流体介质流经传感器的振动管,就会在振管上产生科氏力效应,使两根振管扭转振动,安装在振管两端的抬振线圈将产生相位不同的两组信号,这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。计算机解算出流经振管的质量流量。不同的介质流经传感器时,振管的主振频率不同,据此解算出介质密度。安装在传感器器振管上的铂电阻可间接测量介质的温度。
質量流量計直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。由于变送器是以单片机为核心的智能仪表,因此可根据上述三个基本量而导出十几种参数供用户使用。質量流量計组态灵活,功能强大,性能价格较高,是新一代流量仪表。
 
2.主要特點有
精確度大于0.2級,一般爲士0.15%;內部無可動部件,儀表從出廠到使用過程中都有良好的穩定性;量程比寬,大大優于其他傳統儀表;無機械傳動機構,體積小,重量輕,便于維護;配合數字化顯示儀表,方便直觀地得到流體在線測量值及流體溫度、密度等參數。不必對示值加以理論或經驗的人工修正;輸出信號僅與質量流量成比例,而與流體的物性(如壓力、溫度、雷諾數,黏度、密度等)無關;與環境條件(溫度、濕度、大氣壓等)無關;測得質量流量,便可直接衡量工廠或生産反應過程的平衡,不必象往常測得體積流量那樣進行相應地換算;只需檢測、處理一個信號(即儀表的輸出信號),進行控制和遠傳;只有一個變量需對時間進行積分,所以流量的積算可以簡化。
 
3.質量流量計的主要技術指標
3.1主要參數:
質量流量精度:0.002流量零點源移
密度測量精度:0.003g/cm³
密度測量範圍:0.5~1.5g/cm³
溫度測量範圍:1C
3.2傳感器相關數據
環境溫度:-40~6℃
介質溫度:-50~20℃
防爆类型: IB I BT3
關聯設備:配套變送器
3.3變送器相關數據:
工作溫度:0~6℃
相對濕度:95%以下
电源:220士10%VAC,50Hz或24士5%VDC, 40W
 
4.實際工作中應用經驗
質量流量計在應用時總體上較簡單,只要安裝正確,經簡單調試即可投用。在日常使用中,只需定期對儀表零點進行調整,平時幾乎不需維護。使用時需注意:
(1)設計時要針對具體情況選用合適的流量計,特別要對流體性質了解清楚,如流量、溫度、壓力、密度、黏度等,根據這些情況選用合適儀表。另外要使用質量信譽較好公司的産品,確保應用良好。必須熟悉設計標准。
(2)質量流量計应用的成功与否,与安装有直接关系。除正常安装要求外,要特别注意减少振动影响,因为質量流量計是基于振动原理工作的,外加振动会引人干扰。虽然仪表在设计时已尽量采用一体化结构来减少振动干扰的影响,但尽可能小的外界干扰对精确测量无疑是有益的,所以对来自管线及现场环境的振动要尽量设法避免,可以采取如加固定嫩等办法来克服振动干扰。
(3)儀表投用時要嚴格按照出廠校驗單的數據對儀表進行初始化,這也是保證測量准確的前提。
(4)仪表使用过程中在使用条件下有必要进行准确的零点标定。質量流量計属于在线使用的高精确度测量仪表,零点的漂移对测量结果有影响,长期使用时一定要定期进行标定。重点是对零点进行在线标定,仪表投运后要进行两次标定,从结果上看都存在零点漂移问题,其漂移量虽然不影响其实际精确度,但也造成了一定计量误差。对此定期在线标定零点应纳入質量流量計的管理范围,也应引起各使用单位的重视。
(5)一定要避免超過使用儀表範圍的情況發生,這會引起儀表測量精確度的下降,嚴重時會導致儀表損壞。例如由于超過儀表使用溫度範圍的蒸汽掃線等操作,將會使檢測線圈損壞而使儀表無法再使用。
(6)質量流量計精确度高,其价格也很高,这就要求对其精心维护,如给其配备高质量的稳压电源,对现场的振动及使用条件进行经常检查等,以保证精确度及仪表的安全
(7)防止人爲斷電和拆線。采取斷電和拆信號線的辦法使流量計短時間不計量,從而造成計量糾紛,此類問題應引起注意。解決辦法是有儀表箱的上鎖,專人負責管理;另外設計者應考慮上述問題,把此類問題列人設計範疇。
 
5.實際應用中對故障的處理
6.結束語
隨著自動化控制技術的發展,質量流量計在工业生产中越来越得到广泛应用,由于原装进口的質量流量計价格很高,现在国内已有合资厂在生产,再过几年質量流量計将会国产化,質量流量計将广泛应用到生产装置中。
 
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