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探索质量流量计在生产装置中应用

作者:PC28官方网址_PC28国际平台_pc28加拿大官网下载
在工业生产装置中,有时需测量质量流量。目前兰州石油化工公司使用的多种质量流量计主要有德国E+H公司、美国 Rosemount公司、英国ABB公司和德国 KROHNE公司等。现根据流量计的技术性能要求以及在实际工作中应用经验,介绍质量流量计的应用技术和维修方面内容。
 
1.质量流量计的工作原理
质量流量是指在单位时间内,流经封闭管道或散开槽等截面处流体的质量。用于测量质量流量的仪表称为质量流量计。流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力,它是科里奥利在1832年研究水轮机时发现的,简称科氏力。质量流量计以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的T型振管,中部装有驱动线图,两端装有抬振线圈,变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时,振动管作往复周期振动,工业过程的流体介质流经传感器的振动管,就会在振管上产生科氏力效应,使两根振管扭转振动,安装在振管两端的抬振线圈将产生相位不同的两组信号,这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。计算机解算出流经振管的质量流量。不同的介质流经传感器时,振管的主振频率不同,据此解算出介质密度。安装在传感器器振管上的铂电阻可间接测量介质的温度。
质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。由于变送器是以单片机为核心的智能仪表,因此可根据上述三个基本量而导出十几种参数供用户使用。质量流量计组态灵活,功能强大,性能价格较高,是新一代流量仪表。
 
2.主要特点有
精确度大于0.2级,一般为士0.15%;内部无可动部件,仪表从出厂到使用过程中都有良好的稳定性;量程比宽,大大优于其他传统仪表;无机械传动机构,体积小,重量轻,便于维护;配合数字化显示仪表,方便直观地得到流体在线测量值及流体温度、密度等参数。不必对示值加以理论或经验的人工修正;输出信号仅与质量流量成比例,而与流体的物性(如压力、温度、雷诺数,黏度、密度等)无关;与环境条件(温度、湿度、大气压等)无关;测得质量流量,便可直接衡量工厂或生产反应过程的平衡,不必象往常测得体积流量那样进行相应地换算;只需检测、处理一个信号(即仪表的输出信号),进行控制和远传;只有一个变量需对时间进行积分,所以流量的积算可以简化。
 
3.质量流量计的主要技术指标
3.1主要参数:
质量流量精度:0.002流量零点源移
密度测量精度:0.003g/cm³
密度测量范围:0.5~1.5g/cm³
温度测量范围:1C
3.2传感器相关数据
环境温度:-40~6℃
介质温度:-50~20℃
防爆类型: IB I BT3
关联设备:配套变送器
3.3变送器相关数据:
工作温度:0~6℃
相对湿度:95%以下
电源:220士10%VAC,50Hz或24士5%VDC, 40W
 
4.实际工作中应用经验
质量流量计在应用时总体上较简单,只要安装正确,经简单调试即可投用。在日常使用中,只需定期对仪表零点进行调整,平时几乎不需维护。使用时需注意:
(1)设计时要针对具体情况选用合适的流量计,特别要对流体性质了解清楚,如流量、温度、压力、密度、黏度等,根据这些情况选用合适仪表。另外要使用质量信誉较好公司的产品,确保应用良好。必须熟悉设计标准。
(2)质量流量计应用的成功与否,与安装有直接关系。除正常安装要求外,要特别注意减少振动影响,因为质量流量计是基于振动原理工作的,外加振动会引人干扰。虽然仪表在设计时已尽量采用一体化结构来减少振动干扰的影响,但尽可能小的外界干扰对精确测量无疑是有益的,所以对来自管线及现场环境的振动要尽量设法避免,可以采取如加固定嫩等办法来克服振动干扰。
(3)仪表投用时要严格按照出厂校验单的数据对仪表进行初始化,这也是保证测量准确的前提。
(4)仪表使用过程中在使用条件下有必要进行准确的零点标定。质量流量计属于在线使用的高精确度测量仪表,零点的漂移对测量结果有影响,长期使用时一定要定期进行标定。重点是对零点进行在线标定,仪表投运后要进行两次标定,从结果上看都存在零点漂移问题,其漂移量虽然不影响其实际精确度,但也造成了一定计量误差。对此定期在线标定零点应纳入质量流量计的管理范围,也应引起各使用单位的重视。
(5)一定要避免超过使用仪表范围的情况发生,这会引起仪表测量精确度的下降,严重时会导致仪表损坏。例如由于超过仪表使用温度范围的蒸汽扫线等操作,将会使检测线圈损坏而使仪表无法再使用。
(6)质量流量计精确度高,其价格也很高,这就要求对其精心维护,如给其配备高质量的稳压电源,对现场的振动及使用条件进行经常检查等,以保证精确度及仪表的安全
(7)防止人为断电和拆线。采取断电和拆信号线的办法使流量计短时间不计量,从而造成计量纠纷,此类问题应引起注意。解决办法是有仪表箱的上锁,专人负责管理;另外设计者应考虑上述问题,把此类问题列人设计范畴。
 
5.实际应用中对故障的处理
6.结束语
随着自动化控制技术的发展,质量流量计在工业生产中越来越得到广泛应用,由于原装进口的质量流量计价格很高,现在国内已有合资厂在生产,再过几年质量流量计将会国产化,质量流量计将广泛应用到生产装置中。
 
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