[摘要]質量(liàng)流量計 在(zai)化工企業(ye)是應用很(hen)廣泛的一(yi)種儀表，尤(you)其在石化(hua)行業。由🌈于(yu)質量流量(liang)計造價很(hěn)高,在有機(ji)酸生産企(qi)業⛱️中考慮(lü)到成本等(deng)因素安裝(zhuāng)的沒有石(shi)化行業廣(guǎng)泛,但😘質量(liàng)流量計能(neng)控制尤其(qi)是液💋體的(de)質量，因而(ér)目前也💛在(zài)逐漸被接(jie)納并應用(yong)。
1質量流量(liàng)計工作原(yuán)理
　　在有機(ji)酸生産過(guo)程和貿易(yì)結算中，僅(jǐn)測量體積(ji)流量是不(bu)夠的，由于(yu)産品質量(liàng)控制、物料(liào)配比測定(dìng)、成本核算(suàn)以及生産(chǎn)過程自動(dong)調節等許(xǔ)多應用場(chang)合的需要(yao)，還必須了(le)解流體的(de)質量流量(liàng)。流體的體(tǐ)積是流體(ti)溫度、壓力(lì)和密度的(de)函數。本文(wén)主🔞要介紹(shào)科裏奧利(lì)質量流量(liàng)計的工🐕作(zuo)原理。
　　科裏(li)奧利質量(liàng)流量計(簡(jiǎn)稱科氏力(lì)流量計)是(shì)一種利用(yong)流體在振(zhen)動管中流(liú)動而産生(shēng)與質量流(liú)量成⛷️正比(bi)的科裏奧(ao)利力💔的原(yuán)理來直接(jiē)測量質量(liang)流量的儀(yí)表。科氏力(li)流量計🔞結(jie)構有⛱️多種(zhǒng)形式，一般(bān)由振動管(guǎn)與轉換器(qi)組成。振動(dòng)管(測量管(guan)道)是敏感(gǎn)器件，有U形(xing)、Ω形、環形、直(zhi)管形及螺(luó)旋形等幾(jǐ)種形狀，也(yě)有用💞雙管(guan)等方式，但(dan)基本原理(li)相同。
　　下面(miàn)以U形管式(shì)的質量流(liu)量計爲例(lì)介紹。U形管(guǎn)的兩個開(kāi)口端固定(dìng)，流體由此(cǐ)流入和流(liu)出。U形管頂(ding)端裝有電(dian)磁激振裝(zhuāng)置，用于驅(qu)動U形管，使(shǐ)其鉛垂直(zhí)于U形管所(suǒ)在平面的(de)方向以💜0-0爲(wei)軸按固有(yǒu)頻率振動(dòng)。U形管的振(zhèn)動迫使管(guan)中流🔴體在(zài)沿管道流(liu)動的同時(shi)又随管道(dào)作垂直運(yun)動，此時流(liu)體将受到(dao)科氏力的(de)作用♈，同時(shí)流體以反(fan)作用力作(zuo)用于U形管(guǎn)。由于流體(tǐ)在U形🌈管兩(liǎng)側的🔴流動(dòng)方向相反(fǎn)，所以作用(yòng)于U形管兩(liǎng)側的科氏(shi)力大小相(xiang)等方向相(xiang)反，從而使(shi)U形管受到(dào)--個力👄矩的(de)作用，管端(duan)繞R--R軸扭轉(zhuǎn)而産☁️生扭(niǔ)轉變形，該(gai)變形量的(de)大小與通(tōng)過流量計(jì)的質量流(liu)量具有确(què)定的關系(xì)。因此，測得(dé)這個變形(xing)量，即可測(ce)得管内流(liu)體的🤩質量(liang)流量。
　　設U形(xing)管内流體(ti)流速爲u,U形(xíng)管的振動(dong)可視爲繞(rao)0-0爲軸的瞬(shùn)✌️時轉動❓，轉(zhuǎn)動角速度(du)爲w,若流體(tǐ)質量爲m,則(ze)其上所作(zuò)用的科氏(shi)力爲
F=2muw*u
　　式中(zhōng)，F.w、u均爲矢量(liàng)，是按正弦(xian)規律變化(hua)的。科氏力(li)流量計能(néng)🏃直接測得(de)氣體、液體(tǐ)和漿液的(de)質量流量(liang)，也可以用(yong)于多相流(liú)測量，且不(bú)🏃‍♂️受被測介(jiè)質物理參(cān)數的影響(xiang)。測量精度(du)較高，量程(chéng)比可達100:1。但(dàn)同時量程(chéng)比與🏃🏻流量(liàng)和精度也(ye)有一定的(de)變化關系(xi)。
2質量流量(liàng)計的選型(xing)及安裝
2.1選(xuǎn)型.
　　有機酸(suān)生産中要(yào)根據實際(jì)需要對質(zhi)量流量計(jì)進行選型(xíng)，比如液體(ti)的腐蝕性(xìng)、對精度的(de)要求、實際(jì)流🚶量等等(deng)。在質量❓流(liu)量計的選(xuǎn)型中還會(huì)有對彎管(guǎn)、微彎管和(he)直管傳感(gǎn)器的選擇(zé)，一般也是(shi)要根據現(xiàn)場工藝條(tiao)件來進行(háng)。直管和微(wēi)彎管傳感(gǎn)器🔱的特點(dian)是💘:可清淨(jing)、自排空、易(yi)于檢查、無(wu)堵塞、衛生(shēng)型;而彎管(guǎn)傳🌍感器的(de)特點是:抗(kàng)幹擾能力(lì)強⛷️、量程比(bi)寬、氣體🔱應(ying)用💘、貿易結(jie)算更可靠(kao)💃🏻。在我公司(sī)的有機酸(suan)灌裝系統(tǒng)中，統一選(xuan)用彎管傳(chuan)感器，316L材質(zhi)，測量精度(dù)要求在±0.1%.
2.2安(ān)裝
　　管線中(zhōng)的法蘭、閥(fa)門、縮徑、彎(wān)頭等都會(huì)對管道中(zhong)的流體産(chǎn)生一定的(de)影響，以流(liú)速爲基礎(chu)測量的流(liú)量計對直(zhí)管斷都有(yǒu)一🍉定的要(yào)求，但是質(zhi)量流量計(ji)與介質的(de)流速沒有(yǒu)關系，因此(cǐ)可以忽略(luè)直管道的(de)要求。
　　但是(shì)在安裝過(guo)程中一定(dìng)要避開有(you)震動的管(guǎn)道處，震動(dong)💋的發生可(kě)能要考慮(lü)一次諧波(bo)、二次諧波(bō)的影響、并(bing)聯或串聯(lián)時可能的(de)🏒共振、流量(liang)計受影響(xiǎng)的頻率範(fàn)圍⚽等因素(sù)。
　　電磁幹擾(rǎo)也是質量(liàng)流量計安(ān)裝時要注(zhù)意的事項(xiàng)，建議安裝(zhuang)時距離大(da)的電磁幹(gàn)擾源(比如(rú)泵、發電機(ji)等)3米以上(shàng)，以降低電(diàn)磁幹擾所(suǒ)造成的影(ying)響。
　　在最後(hou)的管道安(ān)裝中，要仔(zǎi)細查看流(liu)量計與管(guǎn)道的👈對中(zhōng)，不能⭕發生(shēng)偏心現象(xiàng)，否則影響(xiang)測量的正(zheng)确率。
3我公(gong)司有機酸(suan)灌裝系統(tong)中質流計(jì)的應用
　　有(yǒu)機酸灌裝(zhuāng)系統是由(you)質量流量(liang)計、PLC控制系(xì)統、積算系(xì)統、控制閥(fa)門等組成(cheng)。由于有機(jī)酸産品有(yǒu)大包裝和(he)小包裝等(děng)幾💔種不同(tóng)類型的稱(cheng)重計量，所(suǒ)以在灌裝(zhuāng)系統設計(jì)中分開來(lái)控制。對⁉️于(yú)大包裝的(de)産品灌裝(zhuāng)(1噸以上🔴),通(tong)常在灌✉️裝(zhuāng)系統中設(shè)定所需灌(guàn)裝的重🔅量(liang)，然後PLC進行(hang)灌裝程序(xù)的🍉運行，打(da)開控制閥(fa)門開始💞大(da)流量灌裝(zhuang)，達到設定(dìng)值的70~90%後開(kāi)始小流量(liang)灌裝，到達(da)設定值✏️後(hòu)閥門關閉(bì)，灌裝頭回(hui)位💋。在大包(bao)裝産品的(de)灌裝中，稱(chēng)重值是直(zhi)接從質量(liang)流量計中(zhōng)讀取，進⛱️行(háng)批量控制(zhì)。
由于種種(zhong)原因，在小(xiao)包裝(30KG以下(xià))産品灌裝(zhuāng)中，采用了(le)🔞和大包裝(zhuāng)灌裝不同(tóng)的數據采(cǎi)集方法。小(xiǎo)包裝灌裝(zhuang)不直接從(cong)質量流量(liang)計中讀取(qu)累積值，而(er)是通過PLC對(dui)流量脈💋沖(chong)信号進行(hang)采✔️集，然後(hou)通過累積(jī)系統對總(zǒng)量累積，當(dang)⭐累積值達(da)到後，由PLC控(kong)制閥門關(guan)閉，從而完(wán)成整個灌(guan)裝程序。
4系(xì)統誤差的(de)計算
　　系統(tong)誤差的分(fèn)析，重量信(xin)号由質量(liàng)流量計的(de)輸出信号(hào)，接入🐅自動(dòng)控制系統(tong)，通過各類(lèi)包裝重量(liàng)的設置、控(kòng)制、顯示，達(da)到實際重(zhòng)🈲量的交接(jie)，誤差由現(xian)場使🛀🏻用的(de)質量流量(liang)計的精度(dù)等級和顯(xian)示器的合(he)成誤差确(què)定。假如質(zhi)量流量計(jì)的誤差爲(wei)±e,顯示器的(de)誤差✊爲±δ,合(he)成誤差爲(wei)△g，則單次極(jí)限合成誤(wù)差:
 
　　質量流(liú)量計應用(yòng)于有機酸(suān)液體稱重(zhong)計量的精(jing)度與穩定(dìng)性優于其(qí)它各類稱(chēng)重儀表，其(qí)與系統的(de)相容性能(neng)大幅提高(gao)自動化灌(guàn)裝的速度(dù)與精度。由(you)于質量質(zhì)🤩量流量計(ji)的價格比(bǐ)較高，但對(duì)于價值較(jiào)高和關鍵(jian)點的物料(liào)交接與計(ji)量是值得(de)推薦使用(yong)的。

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