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直管型質(zhì)量流量計產(chǎn)品概述

直管質(zhì)量流量計是我公司根據(jù)科里奧利力原理開發(fā)的一種新型的流量測量儀表，可直接測量封閉管道內(nèi)流體的質(zhì)量流量和介質(zhì)的密度。流量計主要由流量測量傳感器和信號轉(zhuǎn)換器兩部分組成。

一、主要特點

    1、能夠直接測量流體的質(zhì)量流量（這對能源的計量和化學反應(yīng)等生產(chǎn)過程檢測控制具有重要意義）

    2、測量準確度高（測量準確度可保證在0.1%～0.5%）

    3、可測比較大，一般保證基本準確度的可測比為10:1或20:1

    4、應(yīng)用范圍廣，除正常的流體測量外還可測量一般流體測量儀表較難測量的工業(yè)介質(zhì)，如高粘度流體、各種漿液、懸浮液等

    5、可在線測量被測介質(zhì)的密度、溫度等參數(shù)，并以此派生測量溶液中溶質(zhì)的濃度

    6、安裝要求不高，對上下游直管段無特殊要求

    7、運行可靠、維修率低

二、應(yīng)用領(lǐng)域

    質(zhì)量流量計的特點確定了流量計可以在下述領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用：

    流體能源、流體原料、產(chǎn)品的計量，例如石油、化工原料及產(chǎn)品的裝車（裝船）、卸車（卸船）的計量及包裝計量；

    石油、化工、食品、醫(yī)藥行業(yè)生產(chǎn)過程對物料的精準計量、控制；

    高粘度物料的在線計量，例如瀝青、重油、油脂的計量；

    有懸浮物及固體顆粒物物料的計量，例如水泥漿、石灰漿的計量；

    易凝固物料的保溫計量，例如瀝青等易凝固物料的計量實現(xiàn)保溫狀態(tài)工作；

    中高壓氣體的精確計量，例如CNG石油天然氣的計量；

    微小流量測量，例如精細化工及醫(yī)藥行業(yè)微小流量的測量；

    在線測量介質(zhì)的密度，并以此派生出測量溶液的溶質(zhì)所含的濃度，例如石灰漿液石灰濃度測量；

    超低溫介質(zhì)流量的測量，例如液氮、液氧等液化氣的測量；

    高溫介質(zhì)的流量測量，例如高溫油（溫度可達200～300℃）的測量；

    高壓介質(zhì)的流量測量，例如石油鉆井固井用水泥漿流量的測量（高壓幾十MPa)等等。

三、工作原理

       當一個位于以P為固定點（旋轉(zhuǎn)中心）作旋轉(zhuǎn)運動的管子內(nèi)的質(zhì)點做朝向旋轉(zhuǎn)中心或離向旋轉(zhuǎn)中心的運動時，將產(chǎn)生一慣性力，原理如圖1.1：

圖中質(zhì)量為δ_m的質(zhì)點以勻速υ在管道內(nèi)向右運動，而管道圍繞固定點P以角速度ω旋轉(zhuǎn)。此時這個質(zhì)點將獲得兩個加速度分量：

1、法向加速度α_r（向心加速度），其量值等于ω²r,其方向朝向P點。

2、切向加速度α_t(科里奧利加速度)，其量值等于2ωυ，方向與α_r 垂直。

由切向加速度產(chǎn)生的作用力稱為科里奧利力，其大小等于Fc=2ωυδ_m。在圖1.1中流體

δ_m=ρA×ΔX,因此科氏力可以表示為：

ΔFc=2ωυ×δm=2ω×υ×ρ×A×ΔX=2ω×δqm×ΔX

式中 A   為管道內(nèi)截面積

 δqm=δdm/dt=υρA

對于特定的旋轉(zhuǎn)管道，其頻率特性是一定的，ΔFc僅取決于δqm 。因此直接或間接測量科氏力就可以測量質(zhì)量流量。科氏原理質(zhì)量流量計就是根據(jù)上述原理工作的。

實際的流量傳感器并非實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動，而代之以管道振動。其原理示意如圖1.2、圖1.3、圖1.4所示。一個彎管道的兩端被固定，在兩個固定點的中間位置給管道施加振動力(按管道的諧振頻率)，使其以固定點為軸以其自然頻率ω振動。當管道內(nèi)沒有流體流動時，管道只受外加振動力作用，管道兩個半段振動方向相同，沒有相位差。當有流體流動時受管道內(nèi)流動的介質(zhì)質(zhì)點科氏力Fc的影響（在管道的兩個半段科氏力F1、F2大小相等、方向相反圖1.2），管道的兩個半段按相反的方向發(fā)生扭動，產(chǎn)生相位差（圖1.3、圖1.4），這一相位差同質(zhì)量流量成正比。傳感器的設(shè)計就是把科氏力的測量轉(zhuǎn)為對振動管兩側(cè)相位時差的測量，這就是科氏質(zhì)量流量計的工作原理。

四、傳感器規(guī)格及技術(shù)參數(shù)

1、傳感器規(guī)格、量程、零點穩(wěn)定性  表2.1

注：流量范圍給出了兩個參數(shù)，中間參數(shù)為標準流量范圍，一般出廠檢驗按此量程進行檢驗，同時也建議用戶在此量程范圍內(nèi)選用儀表；后一個參數(shù)為保證傳感器穩(wěn)定工作的上限流量范圍。

2、密度（液體）測量范圍和精度（配FT-52X系列轉(zhuǎn)換器）,測量范圍：0.3～3.000g/cm³     測量精度：±0.002g/cm³

3、溫度測量范圍和精度（配FT-52X系列轉(zhuǎn)換器,測量范圍：-50～200℃     測量精度：±1℃

4、被測介質(zhì)工作溫度：-50℃～200℃

5、適用環(huán)境溫度：-40℃～60℃

6、材質(zhì)：測量管 316L  外殼 304

7、工作壓力：0～4.0MP, 注：傳感器的實際耐壓各規(guī)格不同，這里只是標準耐壓。

8、防爆標志：Ex d [ia]ⅡC T6 Gb

五、傳感器外形尺寸及重量

（1）直管質(zhì)量流量計一體式外形示意圖

直管型質(zhì)量流量計一體式安裝尺寸表  表2.3