科里奧利質(zhì)量流量計(jì)(Coriolis Mass Flowmeter)簡(jiǎn)稱CMF,是一種新型流量測(cè)量?jī)x表,它可以直接用于測(cè)量介質(zhì)的質(zhì)量流量、密度和溫度,在石化行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。通常質(zhì)量流量計(jì)指基于希臘人科里奧利(Coriolis)力原理制成的流量計(jì),它由一臺(tái)傳感器和一臺(tái)用于信號(hào)處理的變送器組成,再配用流量計(jì)算器組成流量測(cè)量系統(tǒng)。當(dāng)然,還有很多其他種類的質(zhì)量流量計(jì)。
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)—基本原理
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)(CMF)是利用流體在直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)處于一旋轉(zhuǎn)系中,產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量?jī)x表。如下圖所示,截取一根支管,流體在其內(nèi)以速度V從A流向B,將此管置于以角速度ω旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)中。設(shè)旋轉(zhuǎn)軸為X,與管的交點(diǎn)為O,由于管內(nèi)流體質(zhì)點(diǎn)在軸向以速度V、在徑向以角速度ω運(yùn)動(dòng),此時(shí)流體質(zhì)點(diǎn)受到一個(gè)切向科氏力Fc。這個(gè)力作用在測(cè)量管上,在O點(diǎn)兩邊方向相反,大小相同,為:δFc = 2ωVδm 。因此,直接或間接測(cè)量在旋轉(zhuǎn)管道中流動(dòng)的流體所產(chǎn)生的科氏力就可以測(cè)得質(zhì)量流量。這就是科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的基本原理。
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)—特點(diǎn)
CMF直接測(cè)量質(zhì)量流量,具有測(cè)量精度高、量程比寬、穩(wěn)定性好、維護(hù)量低等特點(diǎn)。可測(cè)量流體范圍廣泛,包括高粘度液的各種液體、含有固形物的漿液、含有微量氣體的液體、有足夠密度的中高壓氣體。測(cè)量管路內(nèi)件和活動(dòng)件,無上下游直管段要求。 測(cè)量值對(duì)流體粘度不敏感,流體密度變化對(duì)測(cè)量值的影響微小。CMF零點(diǎn)不穩(wěn)定易形成零點(diǎn)漂移,影響其精確度的進(jìn)一步提高 ,CMF不能用于測(cè)量低密度介質(zhì)和低壓氣體;液體中含氣量超過某一限制(按型號(hào)而異)會(huì)顯著著影響測(cè)量值。
CMF對(duì)外界振動(dòng)干擾較為敏感,為防止管道振動(dòng)影響,大部分型號(hào)CMF的流量傳感器安裝固定要求較高。
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)—安裝和使用注意事項(xiàng)
① 安裝注意事項(xiàng)
安裝要求應(yīng)按照制造廠規(guī)定的安裝方法。
為使調(diào)零時(shí)沒有流動(dòng),CMF上下游設(shè)置截止閥,并保證無泄漏??刂崎y應(yīng)裝在CMF下游,CMF保持盡可能高的靜壓,以防止發(fā)生氣蝕和閃蒸(fIashing)。同一型號(hào)兩臺(tái)CMF串聯(lián)安裝,或多臺(tái)CMF接近地并行(或并聯(lián))安裝,應(yīng)向制造廠提出錯(cuò)開接近儀表的共振頻率值;拉開流量傳感器距離,不設(shè)置在同一臺(tái)架上,獨(dú)立設(shè)置支撐架;流量傳感器異方向安裝;流量傳感器間設(shè)置防振材料隔離等方法。
② 使用注意事項(xiàng)
在煤液化裝置中,為測(cè)量油煤漿這種強(qiáng)磨蝕性漿液,選用直管單管型較好并且要使測(cè)量管處于垂直位置,以免管壁磨損不勻,縮短使用壽命。然而管壁厚度變薄會(huì)降低測(cè)量鋼管剛性而改變流量測(cè)量值,因此在運(yùn)行初期要定期檢測(cè),確認(rèn)使用周期。測(cè)量管內(nèi)壁結(jié)構(gòu)結(jié)垢或漂移沉積也會(huì)影響測(cè)量精確度,因此要定期清洗??评飱W利質(zhì)量流量計(jì)(CMF)有時(shí)會(huì)產(chǎn)生零點(diǎn)漂移的情況,它來自流量傳感器部分,主要原因有;1)機(jī)械振動(dòng)的非對(duì)稱性和衰減;2)流體的密度粘度變化。CMF調(diào)零時(shí)必須在安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,流量傳感器排盡氣體,充滿待測(cè)流體后在再關(guān)閉傳感器上下游閥門,在接近工作溫度的條件下調(diào)零。安裝方面變動(dòng)或溫度大幅度變化時(shí)需要重新調(diào)整。