Emerson質(zhì)量流量計PUK700核心處理器選型

流量儀表系列：流量儀表選型—— 質(zhì)量流量計

  我們前面介紹的差壓式流量計、浮子式流量計、容積式流量計、渦輪式流量計、渦街式流量計及電磁流量計等，它們所測的均是體積流量Q，即在單位時間里流體通過管道的流體的體積（Q的單位：m3/s）；在生產(chǎn)過程控制、質(zhì)量管理、經(jīng)濟核算和貿(mào)易交接等活動中所涉及的流量一般多為質(zhì)量。若是要獲得質(zhì)量流量M，只能在測量流體的溫度、壓力、密度和體積等參數(shù)后，通過修正、換算和補償?shù)确椒ㄩg接地得到流體的質(zhì)量，在實際工況中這種測量方法，中間環(huán)節(jié)多，變化因素多，質(zhì)量流量測量的準確度難以得到保證。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展，質(zhì)量流量計的出現(xiàn)彌補以上的缺陷，它可測定單位時間內(nèi)流過的介質(zhì)的質(zhì)量，即質(zhì)量流量M（kg/h），它與被測介質(zhì)的工作溫度、壓力、粘度、密度及流動的雷若數(shù)等參數(shù)無關(guān)，它省去了繁瑣的換算和修正，從根本上提高了流量的測量精度。因此，在實際應用中對流體檢測要求準確的場合，我們往往會考慮采用質(zhì)量流量計。

  一、質(zhì)量流量計的分類質(zhì)量流量計可分為間接式和直接式兩類：1、間接式質(zhì)量流量計。它是通過測量體積流量和流體的密度等參數(shù)經(jīng)計算（通常稱補償）得出的質(zhì)量流量，主要的補償方法：1）壓差-密度計補償法；2）流速-密度補償法；3）壓差-流速補償法。他們共同特點是有兩個檢測元件，兩臺變送裝置。2、直接式質(zhì)量流量計。它是通過直接測量流束動量而得到質(zhì)量流量，直接式質(zhì)量流量計按測量原理主要有科里奧利質(zhì)量流量計（CMF）和熱式質(zhì)量流量計（TMF），目前應用較廣泛的質(zhì)量流量計是科里奧利質(zhì)量流量計，這里主要介紹其原理、結(jié)構(gòu)、設計中注意事項等。
  二、科里奧利質(zhì)量流量計測量原理間接式質(zhì)量流量計體積流量的測量原理在前述的文章已做過介紹，其補償?shù)姆椒ㄕ埓蠹覅㈤喯嚓P(guān)資料；熱式質(zhì)量流量計由于應用較少，其測量原理也請參見相關(guān)資料，均不再贅述。本文主要介紹應用較為廣泛的科里奧利質(zhì)量流量計的測量原理。在一個旋轉(zhuǎn)系內(nèi)作朝向或遠離中心運動的質(zhì)點（見圖）將產(chǎn)生一個慣性力，質(zhì)點感受兩個分量的加速度及其力：圖：科里奧利力1、法向加速度ar（向心加速度），其量值等于ω2r，方向朝向P軸；2、切向加速度at（科里奧利加速度），其量值等于2ωv，方向與ar垂直。在at方向上質(zhì)點作用著科里奧利力FC=2ωvm，管道對質(zhì)點則作用著一個反向力FC=-2ωvm。當密度為ρ的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度v流動時，任何一段長度為Δx的管道都將受到一個，大小為ΔFC的切向科里奧利力：，A為管道內(nèi)橫截面面積。設質(zhì)量流量為δm，則：故：所以只要能直接或間接地測量在旋轉(zhuǎn)管道中流動的流體的科里奧利力，就可測得質(zhì)量流量，這就是CMF的工作原理。

  三、科里奧利質(zhì)量流量計分類與結(jié)構(gòu)1、分類科里奧利質(zhì)量流量計以形成系列產(chǎn)品，它們有幾種分類方法，下面介紹兩種常用的分類方法。（1）按測量管形狀分類彎曲形。彎曲形狀有多種多樣：Ω字形，S字形，J字形，圓環(huán)形，長圓環(huán)形等，彎曲剛度較直管小，因而可采用較厚的管壁，儀表性能受腐蝕影響小。直形。直形不易積存氣泡及漿液等固體顆粒，傳感器尺寸較彎曲形小，重量輕，但管壁相對較薄，性能受腐蝕影響大。（2）按測量管段數(shù)分類單管型。初期開發(fā)的產(chǎn)品為單管型，因受外界振動干擾的影響，后期開發(fā)的多位雙管型。雙管型。對外界振動干擾影響較不敏感，易實現(xiàn)相位差測量。2、結(jié)構(gòu)。CMF由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，測量管固定在兩端支架，中間有一電磁激勵系統(tǒng)，它使測量管發(fā)生一定的頻率的振動，檢測探頭安裝于測量管的兩端。檢測信號送至轉(zhuǎn)換器后變成與質(zhì)量流量成正比的標準信號。

四、主要特點

  1、科里奧利質(zhì)量流量計直接測量質(zhì)量流量，有很高的測量精確度，測量值不受流體物性影響，如流體的密度、粘度等變化對測量值影響甚微；

  2、可測量流體范圍廣泛，可測量各種流體，包括其他流量計無法測量的如含有微量氣體的液體，可用于密度較高的中高壓氣體，但不能用于低密度氣體和低壓氣體的測量；

  3、測量管的振幅微小，可視作無活動件，*件，可測量各種非牛頓流體以及粘滯的含有顆粒的漿料；

  4、測量值不受管道內(nèi)流體狀態(tài)的影響，因而無上下游直管段要求；

  5、可做多參數(shù)測量，如同期測量介質(zhì)的密度、溫度。由于變送器是以芯片為核心的智能儀表，因此可根據(jù)上述三個基本量而導出十幾種參數(shù)供用戶選擇使用，如由此可測量溶液中溶質(zhì)所含的濃度；

  6、科里奧利質(zhì)量流量計因零點不穩(wěn)定而形成零點漂移，影響其精確度的進一步提高；

  7、測量管內(nèi)壁磨損腐蝕或沉積結(jié)垢會影響測量精確度，尤其對薄壁管測量管的科里奧利質(zhì)量流量計更為顯著。

  8、價格昂貴，國外價格5000 ～10000美元一套，有的價格可能更高，是同口徑其他流量計的許多倍，拿同等口徑的電磁流量計比較，在2～ 8倍之間。

五、設計中注意事項

  1、零點漂移是人們對科里奧利質(zhì)量流量計的一個關(guān)注點，工程設計時正確的儀表選型與安裝，這決定所選儀表能否滿足工藝要求，也可大限度的降低零點漂移，設計選型時應認真閱讀產(chǎn)品說明書，選擇適合工藝條件的流量計和設計正確的安裝方法；

  2、科里奧利質(zhì)量流量計不能用于測量低密度氣體介質(zhì)和低壓氣體；液體中含氣量超過某一限制時會影響測量值，設計時應加以關(guān)注

  3、科里奧利質(zhì)量流量計對外界振動干擾較為敏感，設計時要與工藝專業(yè)密切配合，盡量把質(zhì)量流量計安裝在無振動的環(huán)境，若有不可避免的震動，對引起震動的管道、基礎等采取防震動措施，并對科里奧利質(zhì)量流量計的流量傳感器安裝作防震固定。

  4、為保證測量精確度，流量傳感器內(nèi)不存積氣體或液體殘值，對于彎管型流量計，測量液體，彎管應朝下，測量氣體時，彎管應朝上。測量漿液或排放液時，應將傳感器安裝在垂直管道，流向由下而上。對于直管型流量計，水平安裝時應避免安裝在高點上，以免氣團存積。連接傳感器和工藝管道時，一定要做到無應力安裝，特別對某些直管型測量管的流量傳感器更應關(guān)注；

  5、由于科里奧利質(zhì)量流量計價格昂貴，設計時應根據(jù)項目的概預算及使用場合的必要性進行選型，如果不是用在嚴格的配料控制或貿(mào)易結(jié)算等場合，可考慮選擇間接式質(zhì)量流量計或其他類型的儀表。

   天津佳宇自動化設備有限公司主要經(jīng)營ABB閥門定位器、西門子SIEMENS閥門定位器、山武AZBIL閥門定位器、FISHER閥門定位器、Emerson質(zhì)量流量計等產(chǎn)品，我司致力于測量儀器儀表、試驗設備的開發(fā)、集成以及國內(nèi)外眾多品牌的代理銷售工作及產(chǎn)品配套，大量現(xiàn)貨，并承接各類儀器的維修。多年來，公司憑借著良好的信譽和強大的技術(shù)實力，在激烈的市場競爭中不斷地發(fā)展和完善，成為眾多企業(yè)在生產(chǎn)、研發(fā)、品質(zhì)保障等工作中的得力合作伙伴。

Emerson質(zhì)量流量計PUK700核心處理器選型