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提高科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)用準(zhǔn)確度的技術(shù)措施與方案

作者： 時(shí)間：2013-11-07 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
科里奧利（Coriolis）質(zhì)量流量計(jì)是一種機(jī)械振動(dòng)型的多參數(shù)智能式流量測(cè)量?jī)x表，它同時(shí)可以直接測(cè)量出流體的質(zhì)量流量、密度、溫度，且根據(jù)以上測(cè)量出的質(zhì)量流量和密度參數(shù)可導(dǎo)出流體的體積流量。

1 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的工作原理

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是利用測(cè)量管（也稱振動(dòng)管）兩半部分振動(dòng)頻率相位差正比于質(zhì)量流量以測(cè)量質(zhì)量流量，利用測(cè)量管諧振頻率與管中被測(cè)量介質(zhì)密度間的函數(shù)關(guān)系求取密度?？评飱W利質(zhì)量流量計(jì)還可從兩個(gè)基本參數(shù)質(zhì)量流量qm和密度ρ得出體積流量qv。

2 影響科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)用精度的因素

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是一種電磁驅(qū)動(dòng)的機(jī)械振動(dòng)型的流量測(cè)量?jī)x表，構(gòu)成該流量計(jì)測(cè)量管的材料會(huì)受到工藝介質(zhì)壓力和溫度的影響。而安裝在管道中的流量測(cè)量管（也稱流量振動(dòng)管）又會(huì)受到工廠管線的機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械應(yīng)力、機(jī)械扭力等對(duì)測(cè)量的影響。另外科里奧利質(zhì)量流量計(jì)本身表現(xiàn)出的誤差特性則呈現(xiàn)“喇叭筒”，而并非以不同的流量呈現(xiàn)一條平的直線。鑒于以上原因，提高科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)用準(zhǔn)確度的措施為：

1）針對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的實(shí)際工藝參數(shù)，對(duì)該流量計(jì)進(jìn)行“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”，從而實(shí)現(xiàn)在實(shí)際使用流量點(diǎn)的一定范圍內(nèi)，該科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的實(shí)際測(cè)量誤差（與標(biāo)準(zhǔn)值的差）趨于零；

2）把好科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的安裝環(huán)節(jié)，減少或消除機(jī)械應(yīng)力、機(jī)械扭力和機(jī)械振動(dòng)等對(duì)該流量計(jì)使用的影響；

3）考慮工藝壓力、溫度等對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量準(zhǔn)確度的影響；

4）把好科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的投用關(guān)。

3 實(shí)現(xiàn)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)用準(zhǔn)確度的方案

3.1 實(shí)施“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”方案，實(shí)現(xiàn)流量計(jì)量接近零誤差

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的誤差公式：

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式中：E允—流量計(jì)的允許誤差；
E0—流量計(jì)的準(zhǔn)確度等級(jí)；
qz—流量計(jì)的零點(diǎn)漂移值；
q測(cè)—流量計(jì)的當(dāng)前測(cè)量值。

由此可知科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的誤差特性曲線如圖1所示。

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圖1 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的誤差特性曲線

針對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)誤差特性，結(jié)合實(shí)際使用工藝，科里奧利質(zhì)量流量計(jì)僅在一個(gè)比較小的流量范圍內(nèi)工作，由此可以設(shè)法讓該流量計(jì)在實(shí)際使用流量點(diǎn)的一定范圍內(nèi)（通?？刂七@個(gè)范圍為實(shí)際使用流量點(diǎn)的±20%）的測(cè)量誤差趨于零，為此可以利用液體流量標(biāo)準(zhǔn)裝置，根據(jù)國(guó)家質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程（JJG1038-2008）設(shè)置流量檢定點(diǎn)，并對(duì)實(shí)際使用流量點(diǎn)的±20%范圍進(jìn)行布點(diǎn)校準(zhǔn)（至少三點(diǎn)：80%Q實(shí)際、Q實(shí)際、120%Q實(shí)際），實(shí)現(xiàn)該質(zhì)量流量計(jì)的“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”，其主要目的是既要讓其標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果符合質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程的要求，又要讓該質(zhì)量流量計(jì)在實(shí)際使用流量點(diǎn)的±20%范圍內(nèi)，采樣標(biāo)準(zhǔn)的三點(diǎn)的測(cè)量誤差趨于零，特別要做到的是讓實(shí)際使用流量點(diǎn)的測(cè)量誤差（流量計(jì)示值與標(biāo)準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)值之差）為零，只有這樣，質(zhì)量流量計(jì)“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”的工作才徹底完成。

根據(jù)以上的設(shè)想，對(duì)一臺(tái)編號(hào)為：14005601的質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”，從工廠得知該流量計(jì)的實(shí)際使用的流量點(diǎn)為：21.7t/h，最大流量為：43.6t/h，根據(jù)國(guó)家質(zhì)量流量計(jì)檢定規(guī)程（JJG1038-2008）的要求對(duì)其進(jìn)行檢定，檢定結(jié)果在21.7t/h的示值誤差是：-0.153%。

從以上數(shù)據(jù)判斷該質(zhì)量流量計(jì)在實(shí)際使用點(diǎn)21.7t/h流量下測(cè)量精度并不是很高，為此根據(jù)以上數(shù)據(jù)，對(duì)該流量計(jì)進(jìn)行調(diào)校，將其流量校驗(yàn)系數(shù)上調(diào)0.153%，然后對(duì)此按照“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”方法對(duì)該流量計(jì)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)，重新標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果在21.7t/h的示值誤差是：0.002%。

通過上述的實(shí)踐，有效實(shí)施對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行“個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)”，從而實(shí)現(xiàn)流量計(jì)量接近零誤差。這一實(shí)用技術(shù)值得推廣。

3.2 從安裝環(huán)節(jié)入手，消除機(jī)械因素對(duì)流量計(jì)使用的影響

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是一種機(jī)械振動(dòng)型的流量計(jì)量?jī)x表，要確保該流量計(jì)實(shí)際使用的高準(zhǔn)確度，則應(yīng)在安裝環(huán)節(jié)設(shè)法消除振動(dòng)、應(yīng)力、扭力等機(jī)械因素對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)使用的影響。

3.2.1 消除機(jī)械振動(dòng)的方案

在科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)際使用的現(xiàn)場(chǎng)，機(jī)械振動(dòng)是客觀存在的。由于是一種機(jī)械振動(dòng)型的流量測(cè)量?jī)x表，那么就存在流量計(jì)本身的振動(dòng)系統(tǒng)是否會(huì)受到外界振動(dòng)系統(tǒng)的影響，是否有辦法讓流量計(jì)本身的振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)不向外界傳遞，同時(shí)又不讓外界振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)向流量計(jì)振動(dòng)系統(tǒng)傳遞，設(shè)法讓這兩個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)相互隔離，相互獨(dú)立，就可消除機(jī)械振動(dòng)對(duì)測(cè)量的影響。經(jīng)過實(shí)踐，對(duì)于振動(dòng)較強(qiáng)的場(chǎng)合，以圖2方式對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行安裝，就可較好地消除振動(dòng)對(duì)測(cè)量的影響。 熱式質(zhì)量流量計(jì)相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計(jì)原理
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