CK2系列科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是辰坤儀表全新自主研發(fā)的產(chǎn)品,產(chǎn)品性能達(dá)到水平,產(chǎn)品以其穩(wěn)定、可靠、易用而深受用戶歡迎,為客戶節(jié)約投資、提高生產(chǎn)效率。
1.工作原理
如圖1所示,當(dāng)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度υ在對(duì)p軸作角速度ω旋轉(zhuǎn)的管道內(nèi)移動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)分量的加速度及其力。
a、法向加速度 即向心力加速度αr,其量值等于ω2r,方向朝向P軸;
b、切向加速度αt 即科里奧利加速度,其量值等于2ωυ,方向與αr垂直。由于復(fù)合運(yùn)動(dòng),在質(zhì)點(diǎn)的αt方向上作用著科里奧利Fc=2ωυm,管道對(duì)質(zhì)點(diǎn)作用著一個(gè)反向力-Fc= -2ωυm。
當(dāng)密度為ρ的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度υ流動(dòng)時(shí),任何一段長(zhǎng)度Δx的管道都將受到一個(gè)ΔFc的切向科里奧利力。
式中 A——管道的流通內(nèi)截面積。由于質(zhì)量流量計(jì)流量即為δm,δm=ρυA,所以
圖1
因此,直接或間接測(cè)量在旋轉(zhuǎn)管道中流動(dòng)流體產(chǎn)生的科里奧利力就可以測(cè)的得質(zhì)量流量,這就是科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的基本原理。
然而通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生科里奧利力是困難的,目前產(chǎn)品均代之以管道振動(dòng)產(chǎn)生的,即由兩斷端固定的薄壁測(cè)量管,在中點(diǎn)處以測(cè)量管諧振或接近諧振的頻率所激勵(lì),在管內(nèi)流動(dòng)的流體產(chǎn)生科里奧利力,使測(cè)量管中點(diǎn)前后兩半段產(chǎn)生方向相反的撓曲,用電磁學(xué)方法檢測(cè)撓曲量以求得質(zhì)量流量。
又因流體密度會(huì)影響測(cè)量管的振動(dòng)頻率,而密度與頻率有固定的關(guān)系,因此質(zhì)量流量計(jì)也可測(cè)量流體密度。
2.結(jié)構(gòu)
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器(或流量計(jì)算機(jī))
兩部分組成。圖2為流量傳感器一例,主要有由測(cè)量管及其
支撐固定、測(cè)量管振動(dòng)激勵(lì)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)線圈A、檢測(cè)測(cè)量
管撓曲的電磁檢測(cè)探頭B、修正測(cè)量管材料揚(yáng)楊氏模量溫度
影響的測(cè)溫組件等組成。轉(zhuǎn)換器主要由振動(dòng)激勵(lì)系統(tǒng)的振動(dòng)
信號(hào)發(fā)生單元、信號(hào)檢測(cè)和信號(hào)處理單元等組成;流量計(jì)算
機(jī)則還有組態(tài)設(shè)定、工程單位換算、信號(hào)顯示和與上位機(jī)通
信等功能。
3.產(chǎn)品特點(diǎn)
? 直接測(cè)量質(zhì)量流量,有很高的測(cè)量精確度。
? 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)量管的振動(dòng)幅小,可視作非活動(dòng)件,測(cè)量管路內(nèi)*件和活動(dòng)件。
? 對(duì)應(yīng)對(duì)迎流流速分布不敏感,因而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)量值得值的影響微小。
? 可做多參數(shù)測(cè)量,如同期測(cè)量密度,并由此派生出測(cè)量溶液中溶質(zhì)所含的濃度。
4.主要技術(shù)參數(shù)
被測(cè)介質(zhì): | 液體,氣體 |
測(cè)量直徑: | 2mm-200mm |
測(cè)量項(xiàng)目: | 質(zhì)量流量、密度、溫度、體積流量、%濃度 |
密度測(cè)量圍: | 0.2g/cm3~2.5g/cm3 |
介質(zhì)溫度: | -200℃~+250℃ |
流量測(cè)量差: | 液體0.2%R+Cz,0.15%R+Cz,氣體0.5%R+Cz,1.0%R+Cz, |
密度測(cè)量差: | 0.002g/cm3 |
溫度測(cè)量差: | ≤1℃ |
信號(hào)形式: | 電流4~20mA,脈沖O~2KHZ, RS485,Hart |
供電電源: | 外供24VDC |
測(cè)量管材料: | 304, 316,亦可按用戶要求協(xié)商提供 |
防爆等級(jí): | ExibIICT4,ExdIICT4 |
外殼防級(jí): | IP67 |
法蘭標(biāo)準(zhǔn): | 國(guó)標(biāo)GB/T系列標(biāo)準(zhǔn),也可以根據(jù)用戶要求特殊加工。 |
5.選型表及型號(hào)說明
CK2- | □□□□□□□□□□□ | |||||||||||||||||||||||||||
質(zhì)量流量計(jì) | ||||||||||||||||||||||||||||
代號(hào) | 公稱通徑(DN) | |||||||||||||||||||||||||||
001 | 1 | |||||||||||||||||||||||||||
010 | 10 | |||||||||||||||||||||||||||
…… | ||||||||||||||||||||||||||||
500 | 500 | |||||||||||||||||||||||||||
代號(hào) | 連接方式 | |||||||||||||||||||||||||||
F | 法蘭管道式 | L | 螺紋式 | E | 卡箍式 | |||||||||||||||||||||||
代號(hào) | 介質(zhì)類型 | |||||||||||||||||||||||||||
L | 液體 | G | 氣體 | S | 蒸汽 | |||||||||||||||||||||||
代號(hào) | 壓力等級(jí)(Mpa) | |||||||||||||||||||||||||||
A | 0.6 E 2.5 I 10 M 20 | E
| 2.5
| I
| 10
| M
| 20
| |||||||||||||||||||||
B | 1.0 | F | 4.0 | J | 11 | N | 25 | |||||||||||||||||||||
C | 1.6 G 5.0 K 15 O 26 | G
| 5.0
| K
| 15
| O
| 26
| |||||||||||||||||||||
D | 2.0 | H | 6.3 | L | 16 | P | 42 | |||||||||||||||||||||
代號(hào) | 介質(zhì)溫度(℃) | |||||||||||||||||||||||||||
C | -40~80(常溫) | |||||||||||||||||||||||||||
Z | -40~180(中溫) | |||||||||||||||||||||||||||
G | -40~250(高溫) | |||||||||||||||||||||||||||
D | -200~80(低溫) | |||||||||||||||||||||||||||
代號(hào) | 輸出形式 | |||||||||||||||||||||||||||
I | 4~20mA/脈沖輸出 | H | HART協(xié)議 | |||||||||||||||||||||||||
R
| RS-485通訊輸出
| KK | 開關(guān)量輸出 | |||||||||||||||||||||||||
代號(hào) | 防爆標(biāo)識(shí) | |||||||||||||||||||||||||||
A | 本安型 | D | 隔爆型 | |||||||||||||||||||||||||
代號(hào) | 外殼材質(zhì) | |||||||||||||||||||||||||||
S | 304 E 316 | E | 316L | |||||||||||||||||||||||||
代號(hào) | 測(cè)量管材質(zhì) | |||||||||||||||||||||||||||
H | 哈氏合金 | |||||||||||||||||||||||||||
T | 鈦 | |||||||||||||||||||||||||||
E | 316 | |||||||||||||||||||||||||||
S | 304 |
a、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)法蘭規(guī)格執(zhí)行GB/T系列標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的相關(guān)技術(shù)參數(shù),技術(shù)條件和類型。亦可按照客戶要求加工;
b、在流量計(jì)選型中,用戶應(yīng)按照型號(hào)說明的格式,寫明所需流量計(jì)的各項(xiàng)要求;
c、用戶如需采用本型號(hào)說明以外的口徑、公稱壓力及輸出形式請(qǐng)加以說明;
d、在選擇高溫型流量計(jì)時(shí),除按照型號(hào)說明格式填寫外,應(yīng)特別注明被測(cè)介質(zhì)的工況溫度;
f、用戶需要特殊測(cè)量管材質(zhì),應(yīng)加以說明。
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的安裝
a、流量傳感器安裝一般要求
由于測(cè)量管形狀及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的差異,安裝要求亦千差萬別,因此必須按照我廠規(guī)定的安裝方法和趨避禁止事項(xiàng),例如有些型號(hào)流量傳感器直接連接到管道上即可,有些型號(hào)卻要求設(shè)置支撐架或基礎(chǔ)。為隔離管道振動(dòng)影響儀表,有時(shí)候傳感器與管道之間要介以柔性管連接,而柔性管與傳感器之間又要一段有支撐件分別固定的剛性直管。選購之前應(yīng)向我司索取安裝使用說明書參照比較和選擇。
安裝設(shè)計(jì)時(shí)盡可能使其有長(zhǎng)的使用壽命,為除去過早磨損和產(chǎn)生測(cè)量誤差的固形物和夾雜氣體,按流體和管道條件在傳感器上游裝過濾器或氣體分離等保護(hù)裝置。,若希望能在現(xiàn)場(chǎng)在線校準(zhǔn)儀表,應(yīng)考慮引流連接口和閥,以及相應(yīng)的空間。
b、流量傳感器安裝姿勢(shì)和位置
流量傳感器測(cè)量管內(nèi)殘留固形物、結(jié)垢、潴留氣體等均將影響測(cè)量精度。一般說裝于自下而上流動(dòng)的垂直管道較為理想;但對(duì)于非直形測(cè)量管質(zhì)量流量計(jì)裝在垂直管道還是水平管上。取決于管道振動(dòng)狀況和應(yīng)用條件。安裝位置必須使測(cè)量管內(nèi)充滿液體,例如水平管道上流體流過質(zhì)量流量計(jì)后直接放如入容器而無背壓,測(cè)量管往往不能充滿,會(huì)使輸出信號(hào)激烈波動(dòng)。
C、截止閥和控制閥的安裝
為使調(diào)零時(shí)沒有流動(dòng),質(zhì)量流量計(jì)上下游設(shè)置截止閥,并保證無泄漏??刂崎y應(yīng)裝在質(zhì)量流量計(jì)下游,質(zhì)量流量計(jì)保持盡可能高的靜壓,以防止發(fā)生氣蝕和閃蒸(fIashing)。
d、脈動(dòng)和振動(dòng)
為勿使流程中發(fā)生的和外部的機(jī)械振動(dòng)影響質(zhì)量流量計(jì),向我廠詢問所提供質(zhì)量流量計(jì)的共振頻率范圍,以判斷現(xiàn)場(chǎng)脈動(dòng)或振動(dòng)頻率是否接近質(zhì)量流量計(jì)的共振頻率。亦可向我廠提供現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)狀況咨詢是否需要采取下列措施,如:1)設(shè)置脈動(dòng)衰減器,2)設(shè)置振動(dòng)衰減器或柔性連接管,3)特殊的流量傳感器的夾裝固定設(shè)備,等等。
e、防止質(zhì)量流量計(jì)間相互影響
同一型號(hào)兩臺(tái)質(zhì)量流量計(jì)串聯(lián)安裝,或多臺(tái)質(zhì)量流量計(jì)接近地并行(或并聯(lián))安裝,尤其裝在同一支撐臺(tái)架時(shí),測(cè)量管振動(dòng)會(huì)使各質(zhì)量流量計(jì)間相互影響,產(chǎn)生干擾而引起異常振動(dòng),嚴(yán)重時(shí)使儀表無法工作。安裝時(shí)應(yīng)采取防范措施,如;向我廠提出錯(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。
f、管道應(yīng)力和扭曲
質(zhì)量流量計(jì)法蘭與管道法蘭連接旋緊螺栓時(shí)要均勻,勿使質(zhì)量流量計(jì)產(chǎn)生應(yīng)力(例如管道兩法蘭平面不平行所致)。若在布設(shè)管道時(shí)預(yù)接入與質(zhì)量流量計(jì)同樣長(zhǎng)度的短管,可防止不良布管形成的應(yīng)力。在使用過程中由于工藝流程壓力和溫度變化,質(zhì)量流量計(jì)會(huì)受到管線軸向力或彎曲/扭曲力。影響測(cè)量性能,要做好必要的固定支架。
g、強(qiáng)磨蝕性漿液的使用
測(cè)量強(qiáng)磨蝕性漿液適合選用直管單管型并且要使測(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)量管剛性而改變流量測(cè)量值,因此在這種場(chǎng)所的運(yùn)行期間要定期檢測(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。
h、零點(diǎn)漂移和調(diào)零
零點(diǎn)漂移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,影響前者的因素有;a) 管端固定應(yīng)力的影響; b)振動(dòng)管剛度的變化;c)雙管諧振頻率不*性;d)管壁材料的內(nèi)衰減。后者影響零位的原因是結(jié)構(gòu)不平衡,因此即使在空管時(shí)將雙管的諧振頻率調(diào)整*,到充滿液體時(shí)可能產(chǎn)生零漂,同樣因粘度引起的振動(dòng)衰減與頻率有關(guān),在流動(dòng)時(shí)亦可能產(chǎn)生零漂。
后調(diào)零必須在安裝現(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。科里奧利質(zhì)量流量計(jì)安裝方面變動(dòng)或溫度大幅度變化時(shí)需要重新調(diào)整。
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)可正常工作的環(huán)境條件:
a、大氣壓:86~l06kPa;
b、周圍環(huán)境溫度:-20℃~+60℃;
c、周圍環(huán)境相對(duì)濕度:≤95% RH;
d、隔爆型流量計(jì)可適用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC級(jí)T1~T4組爆炸性氣體混合物的1區(qū)、2區(qū)的危險(xiǎn)場(chǎng)所;
e、本安型流量計(jì)可適用于含有ⅡA、ⅡB、ⅡC級(jí)T1~T4組爆炸性氣體混合物的0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)的危險(xiǎn)場(chǎng)所。
西安辰坤儀表致力于流量?jī)x表的研制開發(fā)中,*服務(wù)于流量計(jì)量控制領(lǐng)域。我們鄭重承諾,本公司產(chǎn)品從出廠之日起12個(gè)月三包,出現(xiàn)非人為損壞質(zhì)量問題,本公司負(fù)責(zé)包修、包換、包退,并提供終身維護(hù)服務(wù)。