[摘要]質量流(liu)量計 在化工企業(yè)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(hen)高,在有機酸生産(chǎn)企業中考慮到成(cheng)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(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(zài)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(pǐn)質量控制、物料配(pei)比測定、成本核算(suan)以及生産過程自(zì)⭐動調節等許多應(ying)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(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(lì)流量計)是一種利(li)用流體在振動管(guan)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(biǎo)。科氏力流量計🌍結(jie)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(xing)、直管形及螺旋形(xing)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(xing)管頂端裝🌐有電磁(cí)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(dòng)。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(yùn)動，此時流體将受(shou)到科氏力的作用(yong)，同時流體以反作(zuo)用力作用于U形管(guan)。由于流體在U形管(guǎn)兩側的流動方向(xiàng)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(guan)受到--個力🤟矩的作(zuò)用🎯，管端繞R--R軸扭轉(zhuǎn)而産生扭轉變形(xíng)，該變形量的大小(xiao)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(jí)可測得管内流體(ti)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(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(liàng)，也可以用于多相(xiàng)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(xì)。
2質量流量計的選(xuan)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(zhi)量流量計進行選(xuǎn)型，比如液體的腐(fu)蝕性、對精度的要(yao)求、實際流量等等(deng)。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(jù)現場工藝條件來(lai)進行。直管和微彎(wān)管傳感器的特點(dian)是:可清淨、自排空(kōng)、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(cheng)比寬、氣體應用、貿(mao)易結算更可靠。在(zài)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(zhōng)的法蘭、閥門、縮徑(jìng)、彎頭等都會對管(guan)道中的流體産生(shēng)一定的影響，以流(liú)速爲基礎測量的(de)流量計對直管斷(duan)都👣有一定的要求(qiu)，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(yao)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(ji)受影響的頻✍️率範(fan)圍等因素👉。
　　電磁幹(gan)擾也是質量流量(liàng)計安裝時要注意(yi)的事項🔞，建議安裝(zhuang)時距離大的電磁(cí)幹擾源(比如泵、發(fa)電機等)3米以上，以(yǐ)降低電磁幹擾所(suo)造成的影響。
　　在最(zui)後的管道安裝中(zhōng)，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(liang)的正确率。
3我公司(si)有機酸灌裝系統(tǒng)中質流計的應用(yong)
　　有機酸灌裝系統(tong)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(chǎn)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(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(zhuāng)的重量，然後PLC進行(hang)灌裝程序的😍運行(hang)，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(mén)關閉，灌裝頭回位(wei)。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(zhǒng)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(liang)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼流量計中讀取累(lei)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(men)關閉，從而完🌍成整(zheng)個灌裝程序。
4系統(tǒng)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(jiē)入自動控制系統(tǒng)，通過各類包裝重(zhòng)量的設🔞置、控制、顯(xiǎn)示，達到實☔際重量(liang)的交接，誤差由現(xian)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(chà)爲±e,顯示器的誤差(cha)爲±δ,合成誤差爲△g，則(ze)單次極限合成誤(wu)差:
 
　　質量流量計應(ying)用于有機酸液體(ti)稱重計量的精度(du)與穩定性優于其(qí)它各類稱重儀表(biǎo)，其與系統的相容(róng)性能大幅提⚽高自(zì)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(jian)點的物料交接與(yu)計量㊙️是值得推♻️薦(jiàn)使用的🔞。

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