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          淺析影響質量流量計精度的因素和解決方法

          點擊次數:1858  發布時間:2019-12-30

          質量流量計直接測量通過流量計的介質的質量流量,還可測量介質的密度及間接測量介質的溫度,質量流量計組態靈活,功能強大,性能價格比高,zui顯著的特點就是可以直接測得介質的質量流量,而不受介質工作狀態的壓力、溫度等因素的影響。。質量流量計以科氏力為原理,在傳感器內部有兩根平行的流量管,中部裝有驅動線圈,兩端裝有檢測線圈,變送器提供的激勵電壓加到驅動線圈上時,振動管作往復周期振動。質量流量計是一個較為準確、快速、可靠、高效、穩定、靈活的流量測量儀表,在石油加工、化工等領域得到廣泛的應用,主要用于貿易結算,因此提高質量流量計的精度意義重大,今天,我們就簡單的分析影響質量流量計精度的因素和解決方法。

          1)環境振動影響

          質量流量計正常工作時,測量管處于振動狀態,對外來振動非常敏感,如果在流量計安裝區域存在其它振動源,振動源的振動頻率會影響質量流量計測量管的振動頻率,引起流量計的異常振動和零點漂移,造成計量誤差。因此質量流量在振動環境下工作時,必須與振動隔離,例如與振動管間用柔性管連接和采用隔離振動的支撐架。但更應預防振動頻率與質量流量計的工作頻率或諧波頻率相同。同一型號多臺儀表串接安裝或較接近地平行安裝,尤其是裝在同一支撐臺架上,各質量流量計間工作頻率振動會相互影響,引起異常振動,嚴重時會使儀表無法工作。處理方法:避免振動干擾,如果實在無法避免,應采取隔離措施,使流量計與振動干擾源隔離。

          2)流體密度影響

            流體密度變化改變流量測量系統的質量,從而使質量流量計傳感器的平衡發生變化,導致零點偏移。如果測量某一特定液體,只要在實際使用的液體密度條件下調零,使用過程中的密度變化不大,一般不存在問題。但在一根管道上測量密度差別較大的幾種液體時,會帶來零點變動的附加誤差。

           ?。?/span>3)流體粘度影響

          質量流量計可測量液體粘度的范圍很寬,并呈現良好的測量性能。雖有報告論及粘度影響測量精確度,但很少有試驗數據。液體粘度會改變系統的阻尼特性,從而影響零偏置;在低流量時對質量流量計流量測量值有一定程度的影響。處理方法:流量計應使用在測量單一或密度差異不大的介質上,對用于大宗量貿易交接的質量流量計必須采用在線實流標定,并配備在線密度計。

          4)電磁干擾對質量流量計準確度的影響。

          由于傳感器是通過激勵線圈使測量管產生振動,如果流量計工作區域附近有較大的磁場干擾,會對測量結果造成影響。處理方法:質量流量計安裝時應遠離大型變壓器、 電動機等產生較大磁場的設備。

          5)安裝應力對質量流量計準確度的影響。

          在質量流量計的安裝過程中,如果流量計的傳感器法蘭與管道的中心軸沒有對準(即傳感器法蘭與管道法蘭不平行),管道所產生的應力會作用到質量流量計的測量管上,引起檢測探頭的不對稱性或變形,從而導致零點漂移,造成計量誤差。處理方法:a.流量計安裝時應嚴格遵守安裝規范。b.流量計安裝完畢后,用手操器或在變送器界面調出“調零菜單”并記錄出廠零點預設值,調零完畢后再觀察此時零點值,前后兩值要保證在一個數量級,如果兩值之間差異較大,則說明安裝應力太大,應重新安裝。

          6)被測介質中含有氣體對質量流量計準確度的影響。

          目前生產的流量計只能做到準確測量單相流,而在實際測量過程中,當工況條件發生變化時,如汽油容易汽化,形成兩相流,而兩相流往往是人們容易忽略的問題。氣液的結合雖然緩沖了儀表的振動,但要求驅動線路輸出更多的能量以保持流量管的振動。由于流量管的驅動電流本身有限制。一旦為了保持流量管的振動而輸出的電流超出,流量計將無法準確測量。處理方法:a.改善油品的工況條件,使其含有的氣泡盡可能均勻分布,達到流量計正常計量的要求;b.質量流量計上游安裝消氣器,盡量減少氣液混合現象;c.嚴格按照質量流量計安裝規范安裝:測量油品介質流量管朝下安裝。

          7)溫度變化對質量流量計準確度的影響。

          質量流量計的質量流量測量原理如公式(1)所示:

          Qm=k•Δt公式(1

          式中Qm——質量流速,g/s;

          k——流量標定系數,g/s·μs);

          Δt——時間差,μs。

          k為常數時,Qm僅與時間差Δt成正比。然而k與制造流量計的金屬彈性呈函數關系,當溫度發生變化時,流量計測量管的金屬彈性也隨之變化,k此時就不再是常數,從而影響流量計的準確度;同時溫度變化,還會引起測量管的自身結構變化,從而影響到質量流量計的零點穩定度。處理方法:a.溫度對流量計測量管金屬彈性的影響可以通過設定溫度校正系數解決:一般質量流量計在出廠時,都給出了溫度校正系數。在實際使用時我們則需要按操作手冊設定好溫度校正系數,便可消除溫度變化對測量管金屬彈性產生的偏差。b.溫度對零點穩定度的影響,在實際應用中,需要在操作溫度狀況下,對質量流量計進行現場調零,使影響減到小。

          8)壓力變化對質量流量計準確度的影響。

          當壓力升高時,測量管的材料將變得越來越堅硬,使流量管振動減弱。在質量流速不變的條件下,單方面地增加壓力,可使流量管的偏移變小,造成流量計的示值比真實的流速要低;反之壓力降低時,造成流量計的示值比真實的流速要高。處理方法:對于輸轉壓力變化大及貿易交接的油品,需在流量計下游安裝壓力變送器,以軟件的方式實時的進行壓力補償。

          質量流量計能夠直接測量被測介質的質量流量,非常的方便,主要用于貿易結算,所以提高質量流量計的精度很重要,因此在使用安裝過程要嚴格按照說明書,盡量減少不利因素。

           

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