[摘要]質量流(liú)量計 在化工企業(yè)是應用很廣泛的(de)一種儀表，尤其在(zài)石化行業。由于質(zhì)量流量計造價很(hěn)高,在有機酸生産(chan)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(yè)體的質量，因❄️而目(mù)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(jin)測量體積流量是(shì)不夠的，由于産品(pin)質量控制、物料配(pei)比測定、成本核算(suan)以🙇‍♀️及生産過程自(zi)🏃‍♀️動調節等許多應(ying)用場合🐆的需要，還(hái)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(hán)🤩數。本文主⭐要介紹(shào)科裏奧利質量流(liu)量計的工作原理(li)。
　　科裏奧利質量流(liu)量計(簡稱科氏力(li)流量計)是一種利(li)🌏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(liàng)質量流量⁉️的儀表(biǎo)。科氏力流量計結(jié)構有多種形式，一(yī)般由振動管與轉(zhuan)換器組成。振動管(guan)(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(dan)⭐基本原理相同。
　　下(xia)面以U形管式的質(zhi)量流量計爲例介(jie)紹。U形管的兩個開(kāi)口端固定，流體由(you)此流入和流出。U形(xing)管頂端裝🈲有電磁(ci)激振裝置，用于驅(qū)動U形管，使其鉛垂(chui)直于U形管所在平(píng)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(you)随管道作垂直運(yun)動，此時流體将受(shòu)到科氏力的作用(yong)，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(guǎn)兩側的🔞流動方向(xiàng)相反，所以作用于(yú)U形管兩側的科氏(shi)力大小相等方向(xiàng)相反，從而使U形管(guǎn)受到--個力矩的作(zuò)用，管端繞R--R軸扭轉(zhuan)而産生扭轉變形(xing)，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(cè)得這個變形量，即(ji)可測得管内流體(tǐ)的質量流量。
　　設U形(xíng)管内流體流速爲(wei)u,U形管的振動可視(shi)爲繞0-0爲軸的瞬時(shí)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(shì)力流量💃計能直接(jiē)測得氣體、液體和(he)漿液的質量流量(liang)，也可以用于多相(xiang)流測量，且不受被(bèi)測介質物理參數(shù)的影響。測量精度(du)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(you)機酸生産中要根(gēn)據實際需要對質(zhì)量流量計進行選(xuan)🐉型，比如液體的腐(fǔ)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(zhi)管傳感器的選擇(ze)，一般也是要根據(ju)現場工藝條件來(lai)進行。直管和微彎(wan)管傳感器🔞的特點(diǎn)是‼️:可清淨、自排空(kōng)、易于檢查、無堵塞(sai)、衛生型;而彎管傳(chuán)感器的特點是:抗(kang)幹擾能力強🈲、量程(cheng)比寬、氣體應用、貿(mao)易結算更可靠🔞。在(zai)我公司的有機酸(suān)灌裝系統中❄️，統一(yī)選用彎管傳感器(qì)，316L材質，測量精度要(yao)求在±0.1%.
2.2安裝
　　管線中(zhong)的法蘭、閥門、縮徑(jing)、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(méi)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(kāi)有震動的管道處(chù)，震動的發生💘可能(néng)要考慮一次諧波(bō)、二次諧波的影響(xiǎng)、并聯或串聯📱時可(kě)😘能的共振、流量計(jì)受影響的頻率範(fan)圍等因素。
　　電磁幹(gàn)擾也是質量流量(liang)計安裝時要注意(yì)的事項，建議安✊裝(zhuāng)時距離大的電磁(cí)幹擾源(比如泵、發(fā)電機等)3米以上，以(yǐ)降低電磁幹擾所(suǒ)造成的影響。
　　在最(zui)後的管道安裝中(zhong)，要仔細查看流量(liang)計與管道☁️的對中(zhong)，不♋能發生偏心現(xiàn)象，否則影響測量(liang)的正确率。
3我公司(si)有機酸灌裝系統(tong)中質流計的應用(yong)
　　有機酸灌裝系統(tǒng)是由質量流量計(ji)、PLC控制系統、積算系(xì)統、控制閥門等組(zǔ)成。由于有機酸産(chan)品有大包裝和小(xiǎo)包裝等幾👄種不⛱️同(tong)類型的稱重計量(liàng)，所以在灌裝系統(tǒng)設計中分開來控(kong)制。對于大包裝的(de)産品灌裝(1噸以上(shàng)),通常在灌裝系統(tong)中設定所需灌裝(zhuang)的重量，然後PLC進行(hang)灌裝程序的運行(háng)，打開控制閥門開(kai)始♈大流量灌裝，達(da)到設定值的70~90%後開(kai)始小流量灌裝，到(dào)達設定值後閥門(men)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(pi)量控制。
由于種種(zhong)原因，在小包裝(30KG以(yi)下)産品灌裝中，采(cǎi)用了和大包裝灌(guan)裝不同的數據采(cai)集方法。小包裝灌(guàn)裝不直接從質量(liàng)流量計中讀取累(lei)積值，而是通過PLC對(dui)流量脈沖信号進(jìn)行采集，然後💜通過(guo)累積系統對總量(liàng)累積，當累積值達(da)到後，由PLC控制閥門(mén)關閉，從而完🐉成整(zheng)個灌裝程序。
4系統(tong)誤差的計算
　　系統(tong)誤差的分析，重量(liàng)信号由質量流量(liang)計的輸出信号☔，接(jie)入自動控制系統(tǒng)，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(liú)量計的精度等級(jí)和顯示器的合成(cheng)誤❌差确定。假☀️如質(zhì)量流量計的誤差(cha)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(ying)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(zì)動化灌裝的速度(dù)與精度。由于質量(liàng)質🏃🏻‍♂️量流量計的價(jià)格比較高，但對于(yu)價值較高💚和關鍵(jian)點☎️的物料交接與(yǔ)計量是值得推薦(jian)使用的😍。

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