[摘要(yào)]質量流量計 被廣(guang)泛用于石油化工(gōng)産品的貿易交接(jie)計量中，雖然質量(liang)流量計具有相對(dui)準确、耐用及智能(neng)化的優點，但是在(zài)實際的應用中，仍(réng)存在不少問題。如(rú)果不能正确、适當(dāng)地💚加以解決，将影(yǐng)😘響質量流量計應(yīng)用的效果。對影響(xiǎng)質量流量計計量(liang)結果的因素(如檢(jian)定、應力補償、介質(zhi)氣化、應力等)進行(hang)了實驗分析，提❤️出(chū)了質量流量🏃‍♂️計在(zài)實際應用💁中應注(zhù)意的事項。
1前言
　　質(zhì)量流量計在實際(jì)應用中會受到選(xuǎn)型、安裝、工藝條件(jian)變化、更換配件等(děng)因素的影響而導(dǎo)緻不能準确計量(liang)，從而産生計量糾(jiū)紛或造成效益流(liu)失。因此🈲，對影響💜質(zhi)量流量計計量結(jié)果的因素🍉進行分(fèn)析，并加以控制🤟，使(shi)其滿足質量流量(liang)🏃‍♀️計在生産實際工(gōng)況🔴下的計量條件(jian)，對質量流♌量計的(de)準确計量具有重(zhòng)要意義。
2實驗分析(xī)
　　借助企業内建立(lì)的流量檢定裝置(zhì)和相關技術力量(liàng)，結合質量流量計(ji)的實際應用情況(kuang)，對其計量結果的(de)影響因素開展各(gè)種相關現場試驗(yàn)，評估其影響程度(du)，找到控⁉️制方法，使(shǐ)相關因素對計量(liàng)結果的影響降到(dào)最低，以确🏒保質量(liàng)流量計的計量準(zhun)确[1]。
2.1檢定[2]
　　檢定是保(bao)證量值溯源符合(hé)計量要求的首要(yao)環節👉，根據㊙️計量技(jì)術法規的要求，流(liu)量計在首次投用(yòng)前☁️必須由具備資(zi)質的檢定機構檢(jiǎn)定合格才能投入(ru)使用，确保流量🐇計(jì)的精度符合要求(qiú)，保證流量量值統(tong)一。由于現場客觀(guān)條件的影響以及(jí)流💃量計在設計和(he)制造過📐程中的工(gōng)藝、材料和裝配可(kě)能存在的問題，流(liu)量計👨‍❤️‍👨在使用一段(duan)時期🔴後，計量特性(xing)會出現變化，精度(du)等級下☂️降，導緻不(bu)能滿足計量要求(qiu)。從檢定🙇🏻機構多年(nián)的流量計檢定數(shu)據可知，有🚩的流量(liàng)計在周期檢㊙️定中(zhong)穩定性及重複性(xing)較好，但有的流量(liàng)計在周期檢定中(zhong)出現超🌐差，需要對(dui)流量系數進行調(diào)整，使示值誤差符(fu)合要求，所以，爲了(le)保證流量計的準(zhǔn)确可靠，必須對流(liu)量計進行周期檢(jiǎn)定。對于貿易交接(jiē)的🔞質量流量計，其(qí)檢定周期一般都(dōu)定爲1年。
2.2壓力變化(huà)
　　質量流量計在工(gōng)作時，由于介質壓(yā)力的變化會造成(cheng)💘測量管形變，壓力(lì)增大時測量管膨(péng)脹，壓力降低時，測(cè)量管收縮。從質量(liàng)流量計的結構原(yuán)理上看，測量管的(de)變形，會對測量🏒結(jié)果産生誤差。爲了(le)掌握壓力變化及(jí)🈲壓力補償對測量(liang)結果的影響，進行(hang)了有關試驗。受檢(jian)定裝置能力的限(xian)制，隻能做0.6MPa以下的(de)壓力補償試驗。用(yong)擴展不确定度爲(wei)0.05%的稱重法标準裝(zhuāng)置，介質爲清水，對(dui)兩種不同型号規(gui)格的質量流量計(jì)在0.45MPa和0.6MPa的壓力下進(jin)行了壓力補償效(xiào)🔴果的比對試驗[3]。
2.2.1試(shi)驗1
試驗數據見表(biao)1~3，試驗曲線圖見圖(tú)1~3。






　　由試驗1可知，在0.1MPa壓(ya)力時，質量流量計(ji)與标準器的誤差(chà)📱在-0.032%~0.042%之間；在0.45MPa壓力時(shi)，該型号質量流量(liang)計與标準器的誤(wù)🔞差在-0.017%~0.016%之間，進行壓(ya)力補償後，誤差在(zài)0.003%~0.038%之間；在0.6MPa壓力時，該(gai)型号質量流量計(jì)與标☀️準器的誤差(cha)在-0.018%~0.018%之間♉，進行壓力(li)補償後，誤差在0.017%~0.058%之(zhī)間。
2.2.2試驗2
　　試驗數據(jù)見表4~6，試驗曲線圖(tú)見圖4~6。
　　由試驗2可知(zhī)，在0.1MPa壓力時，質量流(liu)量計與标準器的(de)誤❗差在-0.013%~0.147%之間；在⁉️0.45MPa壓(ya)力時，該型号質量(liàng)流量計與标準器(qì)的誤差在0.059%~0.120%之間，進(jin)行壓力補償後，誤(wù)差在0.082%~0.149%之間；在0.6MPa壓力(lì)時，該👌型号質🔴量流(liú)量✏️計與标準器的(de)誤差在0.036%~0.099%之間，進行(hang)壓力補償後，誤差(cha)在0.081%~0.142%之間。
　　通過對兩(liang)種不同型号規格(gé)的質量流量計的(de)壓力補償🌈試驗⛹🏻‍♀️，可(ke)知：在壓力爲(0.1~0.6)MPa時，質(zhi)量流量計與标準(zhǔn)器的誤🌐差基本在(zai)±0.2%範圍内，可滿足精(jing)度要求。在加上壓(ya)力補償🐕後，誤差整(zhěng)體往正偏差方向(xiang)偏移，且壓力補償(chang)的差值并非線性(xìng)變化。
各種流量計(ji)的壓力補償系數(shù)并不相同，對于補(bu)償🐆系數🐉較小的㊙️流(liu)量計，如果使用工(gong)況壓力較小，因不(bu)進行壓力補償也(yě)能确保±0.2%的精度，則(zé)可以不進行壓⛱️力(lì)補償。如果使用工(gong)況壓力大，緻使測(ce)量結果誤差增大(da)，則需引入壓力補(bǔ)償。在進💘行壓力補(bu)償時，





2.3介質氣化
　　質(zhì)量流量計在測量(liàng)某些液體介質如(ru)液态烴、汽油等時(shí)，由于🤞這些介質容(róng)易氣化，緻使測量(liàng)結果不準确，氣化(hua)嚴重時甚至無法(fa)測量。因氣液兩相(xiang)破壞了質量流🌐量(liàng)計測量管的振動(dong)平衡，就要求驅動(dong)線路輸出更多的(de)能量來保持測量(liang)管的正常振動，而(er)傳感器受本身😄安(an)全的限制使供給(gěi)驅動管電流的增(zēng)大也受到限制，一(yi)旦測量管不能維(wei)持正常振動，質量(liang)流量計就無法正(zhèng)常測量。
　　爲了探讨(tao)質量流量計在介(jiè)質出現氣化時的(de)計量🐕變化情⭐況，做(zuo)了一些相關的試(shi)驗。選取清水(密度(dù)997.5kg/m3)作爲試㊙️驗流體，将(jiang)标準裝置的流量(liàng)固定在(34~35)t/h，在被檢的(de)質量流🔅量計的上(shàng)遊一側注入淨化(huà)風(如圖7所示)，并觀(guan)察流量計顯示的(de)傳感器驅動及介(jiè)質🌐密度随注🏃入淨(jing)化風量逐漸增大(dà)的變化情況，同♻️時(shí)觀察被檢流量計(jì)讀數與标準器示(shi)值的♻️差異率變化(hua)情況。



　　由表7和圖8可(kě)知，随着注入淨化(hua)風量的逐漸增大(da)，流過質量流量計(ji)的介質密度逐漸(jian)減小，表征介質由(yóu)帶氣逐漸📧變爲氣(qi)液兩相，同時流量(liàng)計傳感器驅動🐪也(ye)逐漸增大，流量計(jì)讀數與标準器讀(du)數誤差增大✨。當介(jiè)質密度變爲950kg/m3時🤟，傳(chuan)感器驅動變爲50~90，流(liú)量計報警🔞燈變爲(wei)黃燈、綠燈交替出(chū)現，流量計計量誤(wu)差爲負偏差，達到(dào)-5.690%。因此❓，在用質量流(liú)量計計量容易氣(qi)化的介質時，必須(xū)嚴密關注介❤️質密(mi)度和🚶‍♀️傳感器驅動(dòng)的變化，加強工藝(yì)控制🈚，防止介質氣(qì)化。
2.4應力實驗
　　質量(liang)流量計如果未能(néng)規範安裝，則容易(yì)産生應力，對計量(liàng)結果造成影響。比(bi)如流量計與法蘭(lán)之間空隙較大，容(róng)易産生拉伸應力(li)；或者法蘭與流量(liàng)計未能同心同軸(zhóu)，則容易造成法蘭(lan)🏃‍♂️錯位應力。
2.4.1拉伸實(shi)驗
　　将質量流量計(jì)放在兩端固定好(hao)的管道上，讓質量(liang)流👌量計兩端💔法蘭(lán)與管道兩端法蘭(lán)有一定的距離，中(zhong)間加多塊石棉墊(niàn)，防止漏水，緊固法(fǎ)蘭，使質量流量計(jì)産生應力。通過實(shí)✂️驗觀測應力對✨質(zhi)量流量計計量結(jié)果的影響。具體數(shu)據見表8~9，曲線圖見(jiàn)圖9~10。


　　由實驗(yan)可知，兩種型号的(de)質量流量計，在兩(liǎng)端拉伸産生⚽應力(lì)時，其計量結果會(hui)受到影響，尤其在(zài)低流量(12t/h和👣6t/h)時，兩㊙️種(zhong)型号的質量流量(liàng)計的計量誤差分(fèn)别⁉️爲-0.945%和-1.032%，流量增大(dà)後，質量流量計的(de)計量誤差變小，但(dàn)☀️也非線性關系。
2.4.2法(fǎ)蘭錯位實驗
　　将質(zhi)量流量計入口端(duān)的法蘭擡高，見圖(tu)11，将質量流量計出(chū)🛀🏻口側法蘭壓低，見(jiàn)圖12，使質量流量計(jì)兩端法蘭與管線(xian)兩端法蘭不同心(xīn)同軸而産生應力(lì)，觀測其對質量流(liu)量計計量🛀結果的(de)影響。實驗數據見(jian)表10~11，曲線圖見圖13~14。




　　由實(shi)驗可知，兩種型号(hào)的質量流量計，在(zài)法蘭錯位安裝時(shí)，由于應力的作用(yong)，對質量流量計的(de)計量結果會産生(sheng)影響，在較高流量(liàng)(20t/h、40t/h)時計量誤差分别(bié)爲0.256%和0.323%，流量與質量(liàng)流量計計量誤差(chà)呈非線性關系。
2.5更(geng)換核心處理器
　　由(you)于質量流量計的(de)核心處理器的故(gù)障率較高，在日🌂常(chang)維護中經常是現(xian)場更換核心處理(li)器，然後随即投入(ru)使用，但😄是更換核(hé)心處理器後，是否(fou)對質量流量計的(de)計量誤差産生影(ying)響呢？針對這個問(wèn)題，開展了對核心(xīn)處理器更換後的(de)🈲質量流量計計量(liàng)誤差比較試驗。在(zai)多次試驗後，抽取(qu)了其中三組有問(wen)⁉️題數據，見表12~13、圖⛱️15。


　　由實驗可知，更(geng)換核心處理器可(kě)能對質量流量計(jì)計量誤差産生超(chao)±0.2%的影響，最大誤差(chà)超過4%。同時，發現越(yuè)舊🧑🏽‍🤝‍🧑🏻型号的質量流(liu)量計，更換核心處(chu)理器後，出現超差(cha)的幾率較🥵大，而最(zuì)新型号的質量流(liú)量計在更換核心(xīn)處理器後出現超(chāo)差的幾率較小。
3質(zhì)量流量計在實際(jì)應用中應注意的(de)事項
　　要使質量流(liú)量計在實際應用(yòng)中能夠準确計量(liang)，需要注🈲意的事項(xiàng)有很多，結合前文(wen)實際應用經驗，對(duì)質量流量計的實(shí)際❤️應用，應注意以(yǐ)下方面：
3.1選型
　　應根(gen)據測量介質的類(lèi)别特性以及實際(jì)工況條件選擇合(he)适的質量流量計(jì)。從滿足流量範圍(wéi)和允許壓力損失(shi)角度考慮👨‍❤️‍👨選擇流(liú)量計公稱直徑，若(ruo)流量太小，計量誤(wu)差就大；流量太大(dà)，壓損也會急劇增(zēng)大㊙️。實際工況的流(liu)量應在質量流量(liang)計額定流量的20%~50%小(xiǎo)流量一般不低于(yu)流量計額定流量(liàng)的👈10%，這樣既保證🈲了(le)質量流量計✨在小(xiǎo)流量時的測量精(jīng)度,又保證了在大(da)流量時壓損盡可(kě)能小。
3.2安裝
　　質量流(liu)量計的安裝要遠(yuan)離電磁幹擾、安裝(zhuang)位置應避免振動(dong)以🔴及避免産生應(ying)力。質量流量計兩(liǎng)端法蘭與管線同(tóng)心🈚同軸🈲，接口兩端(duān)法蘭螺絲孔對齊(qi)不扭轉，法蘭面保(bǎo)持平行🛀且預留🙇🏻間(jian)距準确不宜過大(dà)。當測量液體時，傳(chuán)感器外殼應朝下(xià)安裝，以避免空氣(qì)集聚在流量管内(nei)，影響質量流量計(ji)的測量精度；當測(cè)量液體漿料時，傳(chuan)感器應采用旗式(shì)垂直安裝㊙️，以避免(mian)顆粒聚積在流量(liang)管内。工藝介質應(ying)由下往上流動以(yi)避免噴流空管；當(dang)測量氣體時，傳感(gǎn)器外殼應朝上安(an)裝，以避免冷凝水(shuǐ)集聚在流量管内(nei)，影👈響質量流量計(jì)的☂️測量精度。
3.3周期(qī)檢定[4]
　　質量流量計(ji)應周期檢定以确(què)保量值溯源準确(que)，同時，在工況主量(liàng)程點應趨零檢定(ding)。
3.4工藝控制
　　工藝條(tiáo)件的變化常常對(dui)質量流量計的計(jì)量結果産生較大(da)的影響，要使工藝(yi)條件滿足質量流(liú)量計的計量要求(qiú)。關💯于壓力補償應(ying)根據實際情況進(jìn)行，如對于長輸管(guan)✂️線成品油計量交(jiāo)接使用的流量計(jì)大多需要👄在2MPa以上(shàng)壓力下運行，由于(yú)超過0.6MPa以上壓力🐪補(bǔ)償未經實驗分析(xī)，因此，無論采取動(dòng)态還是靜态補償(cháng)，都應通過反複多(duo)次與檢罐或其他(tā)計量方式進行比(bi)對後，作出選擇。此(ci)外，要重點解決介(jie)質氣化⛱️問題，因爲(wèi)氣化引起的誤差(chà)相對較大，遠遠超(chao)出允許誤差的範(fan)圍，所以，要💃🏻控制好(hao)工藝保證介質✔️滿(mǎn)管輸送，流量計背(bei)壓大于介質飽和(hé)蒸汽壓。
3.5日常巡檢(jiǎn)維護
　　通過日常巡(xún)檢維護，使質量流(liú)量計參數設置符(fu)合工藝狀況，如檢(jiǎn)查傳感器驅動是(shì)否正常、零點是否(fou)漂移，所設置的工(gong)作💔參數是否發生(sheng)了變化等，若發現(xian)問題❄️則應采用适(shi)當的方法進行修(xiu)🔴正，确保質量流量(liàng)計健⭐康運行，準确(què)計量。

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