[摘要]質量流(liu)量計 在化工企業(ye)是應用很廣泛的(de)一種儀表，尤其在(zai)石化🏃🏻‍♂️行業✍️。由于質(zhi)量流量計造價很(hěn)高,在有機酸生産(chǎn)企業中考慮到㊙️成(chéng)本等因素安裝的(de)沒有石化行業廣(guang)泛,但質量流量計(jì)能控制尤其是液(ye)體的質量，因而目(mu)前也在逐漸被☀️接(jiē)納并應用。
1質量流(liú)量計工作原理
　　在(zai)有機酸生産過程(cheng)和貿易結算中，僅(jǐn)測量體積流✂️量是(shi)不夠♻️的，由于産品(pin)質量控制、物料配(pei)比測定、成本核算(suàn)以及生❌産過📱程自(zi)動調節等許多應(yīng)用場合的需要，還(hai)必須了解流體的(de)質量流量🌏。流體的(de)體積是流體溫度(du)、壓力和密度的函(han)數。本文主🌈要介紹(shào)科🐆裏奧利質量流(liú)量計的工作原理(lǐ)。
　　科裏奧利質量流(liú)量計(簡稱科氏力(lì)流量計)是一種利(lì)用流體在振動管(guǎn)中流動而産生與(yǔ)質量流量成正比(bǐ)的科裏奧利力🥵的(de)原理來直接測量(liang)質量流量📞的儀表(biao)🆚。科氏力流量計結(jié)構有多種形👄式，一(yi)般由振動管與轉(zhuan)換器組成。振動管(guǎn)(測量管道)是敏感(gan)器件，有U形、Ω形、環形(xíng)、直管形及螺🏃🏻旋形(xíng)等幾種形狀，也有(you)用雙管等方式，但(dàn)🤞基本原理相同。
　　下(xià)面以U形管式的質(zhi)量流量計爲例介(jiè)紹。U形管的兩個開(kai)口端固㊙️定，流體由(you)此流入和流出。U形(xíng)管頂端裝有電磁(ci)激❗振裝置，用🐅于驅(qu)動U形管，使其鉛垂(chuí)直于U形管所在☀️平(ping)面的方向以0-0爲軸(zhóu)按固有頻率振動(dong)。U形管的振動迫使(shi)管中流體在沿管(guǎn)道流動的同時又(yòu)随管道作垂直運(yùn)動，此時流體将受(shòu)到科氏力的作用(yòng)🐆，同時流體以💚反作(zuò)用力作用于U形管(guǎn)。由于流體在U形管(guan)兩側的流動方向(xiang)相反，所以作用于(yu)U形管兩側的科氏(shi)力大小相等方向(xiang)相反，從而使U形🔞管(guǎn)受到--個力矩的作(zuo)用，管端繞R--R軸扭轉(zhuan)而産生扭轉變形(xíng)，該變形💞量的大小(xiǎo)與通過流量計的(de)質量流量具有确(què)定的關系。因此，測(ce)㊙️得這個變形量，即(ji)可測得管内流體(tǐ)的質量流量。
　　設U形(xing)管内流體流速爲(wèi)u,U形管的振動可視(shi)爲繞0-0爲軸的瞬時(shi)轉動，轉動角速度(du)爲w,若流體質量爲(wèi)m,則其上所作🙇🏻用的(de)科氏🈲力爲
F=2muw*u
　　式中，F.w、u均(jun)爲矢量，是按正弦(xián)規律變化的。科氏(shi)力流量計能直接(jiē)測得氣體、液體和(he)漿液的質量流量(liàng)，也可以用于多相(xiang)流測量，且不受被(bei)測介質物理參數(shu)的影響。測量精度(dù)較高，量程比可達(da)100:1。但同時量程比與(yu)流量和精度也有(yǒu)一定的變化關系(xi)。
2質量流量計的選(xuǎn)型及安裝
2.1選型.
　　有(yǒu)機酸生産中要根(gen)據實際需要對質(zhì)量流量計進行選(xuan)型，比如💰液體的腐(fu)蝕性、對精度的要(yao)求、實際流量等等(děng)。在質量流量計的(de)🛀選型中還會有對(dui)彎管、微彎管和直(zhí)管傳感器的選擇(ze)，一⭐般也是要根據(ju)現場工藝條件來(lái)進行。直管和微彎(wan)🍓管傳感器的特點(dian)是:可清淨、自排空(kong)、易于檢查、無堵塞(sāi)、衛生✨型;而彎管傳(chuan)🙇🏻感器的特點是:抗(kang)幹擾能力強、量程(chéng)比寬、氣體應用、貿(mào)易結算更可靠。在(zài)我公司的有機酸(suan)灌裝系統中，統一(yi)選用彎管傳感♊器(qi)，316L材質，測量精度要(yào)㊙️求在±0.1%.
2.2安裝
　　管線中(zhōng)的法蘭、閥門、縮徑(jìng)、彎頭等都會對管(guǎn)道中的流體産生(shēng)一定的影響，以流(liu)速爲基礎測量的(de)流量💛計對直管斷(duan)都有一🤞定的要求(qiú)，但是質量流量計(ji)與介質的流速沒(mei)有關系，因此可以(yi)忽略直管道的要(yào)求。
　　但是在安裝過(guò)程中一定要避開(kai)有震動的管道處(chù)，震動的發生可能(neng)要考慮一次諧波(bo)、二次諧波的影💜響(xiǎng)、并聯或串聯時可(kě)能的共振、流量計(ji)受影響的頻率範(fan)圍等因素。
　　電磁幹(gàn)擾也是質量流量(liàng)計安裝時要注意(yì)的事項，建🛀議安裝(zhuang)時距離大的電磁(ci)幹擾源(比如泵、發(fā)電機💔等)3米以上，以(yi)降低電♈磁幹擾所(suo)造成的影響。
　　在最(zuì)後的管道安裝中(zhong)，要仔細查看流量(liang)計與管道的對中(zhōng)，不能發生偏心現(xian)象，否則影響測量(liàng)的正确率。
3我公司(si)有機酸灌裝系統(tǒng)中質流計的應用(yòng)
　　有機酸灌裝系統(tǒng)是由質量流量計(jì)、PLC控制系統、積算系(xi)統🌐、控制閥門等組(zu)成。由于有機酸産(chan)品有大包裝♉和小(xiao)包裝🔞等幾種不同(tóng)類型的稱重計量(liang)，所以在灌裝系統(tong)設計中分開來控(kòng)制。對于大包裝的(de)産品灌裝(1噸以上(shang)),通常在灌裝系統(tong)中設定所需🌏灌裝(zhuang)的重💚量，然後PLC進行(háng)灌裝程序的📞運行(háng)，打開控制閥門開(kāi)始✔️大流量灌裝，達(dá)到設定值的70~90%後☎️開(kāi)始小流量灌裝，到(dào)🌐達設定值後閥門(mén)關閉，灌裝頭回位(wèi)。在大包裝産品的(de)灌裝中，稱重值是(shi)直接從質量流量(liàng)計中讀取，進✨行批(pī)量控制。
由于種種(zhǒng)原因，在小包裝(30KG以(yǐ)下)産品灌裝中，采(cǎi)用了和大包裝灌(guan)裝不同的數據采(cǎi)集方法。小包裝灌(guàn)裝不直接從質量(liàng)流量計中讀取累(lèi)積值，而是通過PLC對(duì)🏒流量脈沖信号進(jìn)行采🔅集，然後通過(guo)累積系統對總量(liang)累積，當🌈累積值達(dá)到後，由PLC控制閥門(mén)關閉，從而完💞成整(zhěng)個灌裝程序。
4系統(tǒng)誤差的計算
　　系統(tǒng)誤差的分析，重量(liang)信号由質量流量(liang)計的輸出信号，接(jie)入自㊙️動控制系統(tong)，通過各類包裝重(zhong)量的設置、控制、顯(xian)示，達♈到實際重量(liang)的交接，誤差由現(xiàn)場使用的質量流(liu)量計的精度等級(ji)和顯示器的合成(cheng)誤差确定。假如質(zhì)量流量計的誤差(chà)爲±e,顯示器的誤差(cha)爲±δ,合成誤差爲△g，則(zé)單次極🌈限合成誤(wu)差:
 
　　質量流量計應(yīng)用于有機酸液體(tǐ)稱重計量的精度(dù)與穩定📐性優于其(qi)它各類稱重儀表(biǎo)，其與系統的相容(rong)性能大幅提高自(zi)動化灌裝的速度(du)與精度。由于質量(liàng)質量流量計的價(jià)格比較高，但對♉于(yú)價值較高🌏和關鍵(jiàn)點的物料交接與(yǔ)計量是值得推薦(jiàn)使用的。

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