影響質(zhì)量流量計計量性能的主要因素和解決對策
發(fā)布時間：2023-04-23 15:00:23來源：hseauto.cn來源：..
字體: 大 中 小
1、結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化
基于上述分析，應當著重解決影響科氏質(zhì)量流量計工作穩(wěn)定性和可靠性的有關(guān)干擾因素對傳感器復合敏感結(jié)構(gòu)的干擾機理。這就要從傳感器雙彈性彎管與激勵單元的連接方式、彈性彎管上的定距板實現(xiàn)方式、分流器（匯流器）、連接底板、保護外殼體以及法蘭連接件等多個環(huán)節(jié)進行深入研究和優(yōu)化設(shè)計。
（1）激勵單元連接方式與定距板連接方式的優(yōu)化設(shè)計：諧振式科氏質(zhì)量流量傳感器的激勵單元是保證其連續(xù)工作的基礎(chǔ)，質(zhì)量流量傳感器的敏感結(jié)構(gòu)中有一對完全對稱的彈性彎管，它們在工作時應處于同步的、對稱的反向振動。因此重點研究激勵單元連接方式以及相應的微勵方式對復合彈性敏感結(jié)構(gòu)的影響：在此基礎(chǔ)上對連接復合彈性敏感結(jié)構(gòu)的 激勵單元進行了優(yōu)化設(shè)計。定距板也是影響復合彈性敏感結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素之一，同時也對傳感器的測量靈敏度有著較大的影響。因此應在綜合考慮傳感器的測量靈敏度和工作穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上對定距板的連接方式進行優(yōu)化設(shè)計。
（2）分流器（匯流器）結(jié)構(gòu)及其連接方式的優(yōu)化設(shè)計：以復合彈性彎管敏感結(jié)構(gòu)固有振動特性不受外界干擾影響為出發(fā)點，深入研究分流器（匯流器）結(jié)構(gòu)及其連接方式對質(zhì)量流量測量過程的影響。
（3）連接底板、保護外箱休結(jié)構(gòu)及其參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計：諧振式科氏質(zhì)量流量傳感器復合敏感結(jié)構(gòu)的工作模式對敏感結(jié)構(gòu)的彎曲主振動的隔振是不利的。工程應用與試驗研究表明：傳感器的保護外箱體存在著與復合敏感結(jié)構(gòu)的耦合諧振現(xiàn)象。這一耦合諧振現(xiàn)象正是引起傳感器測量誤差以及工作不穩(wěn)定的重要表現(xiàn)形式。為此我們提出了正交連接的“柔性實現(xiàn)”的新思路，并進行了大量的試驗研究。試驗研究結(jié)果表明：所提出的“柔性連接”的新思路以及具體的實現(xiàn)方案連同上述其他相關(guān)的技術(shù)措施能夠大大降低諧振式科氏質(zhì)量流量傳感器的“內(nèi)部耦合振動”，同時也有效地降低了安裝應力對傳感器性能的影響。
2、安裝應力
在質(zhì)量流量計的安裝過程中，如果流量計的傳感器法蘭與管道的中心軸沒有對準（即傳感器法蘭與管道法蘭不平行）或管道溫度發(fā)生改變，管道所產(chǎn)生的應力會形成壓力、扭力或拉力而作用到質(zhì)量流量計的測量管上，引起檢測探頭的不對稱性或變形，從而導致零點漂移，造成計量誤差。
解決辦法：
（1）流量計安裝時嚴格遵守規(guī)范或標準。
（2）流量計安裝完畢后，用手操器調(diào)出 “調(diào)零菜單”并記錄出廠零點預設(shè)值，調(diào)零完畢后在觀察此時零點值，如果兩值之間差異較大（兩值要保證在一個數(shù)量級），則說明安裝應力較大，應重新安裝。
3、環(huán)境振動及電磁干擾
質(zhì)量流量計正常工作時，測量管是處于振動狀態(tài)的，并且對外來振動非常敏感。如果在同一支撐平臺上或附近區(qū)域存在其他振動源，振動源的振動頻率會與質(zhì)量流量計測量管的自身工作振動頻率互相影響，引起流量計的異常振動和零點漂移，造成計量誤差，嚴重時會導致流量計無法工作：同時由于傳感器是通過激勵線圈使測量管產(chǎn)生振動，如果流量計附近有較大的磁場干擾，也會對測量結(jié)果造成較大影響。
解決辦法：目前隨著質(zhì)量流量計的制作工藝和技術(shù)的不斷提高，但這并不能從根本上消除干擾，因此質(zhì)量流量計在設(shè)計安裝時應遠離大型變壓器、電動機等產(chǎn)生較大磁場的設(shè)備，防止干擾其激勵磁場。當無法避免振動干擾時，采取與振動管間用柔性管連接或隔離振動的支撐架等措施，使流量計與振動干擾源隔離。
4、測量介質(zhì)壓力的影響
當操作壓力與檢定壓力相差較大時，由于測量介質(zhì)壓力的變化會影響測量管繃緊程度和布登效應的程度，破壞測量管的對稱性，從而引起傳感器流量和密度的測量靈敏度改變，對于要求高誰確度計量的地方，這一點還是不能忽視的。
解決辦法：我們可以通過對質(zhì)量流量計進行壓力補償和帶壓零點調(diào)校來消除或減少這一影響。共中壓力補償?shù)慕M態(tài)有兩種方法：
（1）如果操作壓力是一個已知的固定值，則可以在質(zhì)量流量計變送器上輸入外部壓力值進行補償。
（2）如果操作壓力變化較為顯著，可以進行質(zhì)量流量計變送器組態(tài)，來輪詢一個外部壓力測量設(shè)備，通過此外部壓力測量設(shè)備獲得實時動態(tài)壓力值進行補償。注意：在組態(tài)壓力補償時，必須提供流量檢定壓力。
5、測量介質(zhì)密度與粘度的影響
測量介質(zhì)密度的變化會直接影響流量測量系統(tǒng)，從而使流量傳感器的平衡發(fā)生變化，引起零點偏移：而介質(zhì)粘度會改變系統(tǒng)的阻尼特性，導致零點偏置。
解決辦法：盡量使用在測量單一或幾種密度差異不大的介質(zhì)。
6、測量管損蝕
質(zhì)量流量計的使用中，由于流體的腐蝕、外界的應力、異物進人等作用，對測量管直接造成損蝕，影響測量管的性能，導致測量不準確。
解決辦法：流量計前端建議安裝相應的過濾器，以防止異物進入，安裝時盡量減小安裝應力。另外，增加壁厚會使管子更具有剛性，也增加了活動時管子的固定質(zhì)量減少了流體中夾雜氣體時，由于其分布的不均勻引起比重變化對管子振動的影響，同時增強了流量管的耐壓，耐磨性，但會降低系統(tǒng)彈性，影響測量的靈敏性。
返回
