一、科里奧利質(zhì)量流量計發(fā)展歷程及運(yùn)用:
科里奧利質(zhì)量流量計是利用流體在直線運(yùn)動的同時處于一旋轉(zhuǎn)系中,產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表。基于科里奧利原理的流量儀表的開發(fā)始于20世紀(jì)50年代初,但直到70年代中期,才推向市場。到80年代中后期各國儀表廠相繼開發(fā),融創(chuàng)RCMF系列質(zhì)量流量計是由我公司自主研發(fā)的產(chǎn)品,產(chǎn)品性達(dá)到*水平,質(zhì)量流量計準(zhǔn)確度高,可以同時測量流量、溫度、密度、進(jìn)行雙組份介質(zhì)成份(濃度)油氣分離汽油科里奧利質(zhì)量流量計,絕不偷工減料,絕不忽視任何環(huán)節(jié)推算測量精度不受介質(zhì)壓力、溫度,粘度影響,在貿(mào)易計量及定量控制具有重要意義,產(chǎn)品廣泛用于科研、石油、化工、冶金、制藥、電廠、給排水、造紙、食品、能源、油品倉儲、礦產(chǎn)開發(fā)、市政、紡織印染和環(huán)保等領(lǐng)域。
二、科里奧利質(zhì)量流量計原理及特性:
1、科里奧利質(zhì)量流量計工作原理
如圖1所示,當(dāng)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度υ在對p軸作角速度ω旋轉(zhuǎn)的管道內(nèi)移動時,質(zhì)點(diǎn)受到兩個分量的加速度及其力。
a、法向加速度 即向心力加速度αr,其量值等于ω2r,方向朝向P軸;
b、切向加速度αt 即科里奧利加速度,其量值等于2ωυ,方向與αr垂直。由于復(fù)合運(yùn)動,在質(zhì)點(diǎn)的αt方向上作用著科里奧利Fc=2ωυm,管道對質(zhì)點(diǎn)作用著一個反向力-Fc= -2ωυm
當(dāng)密度為ρ的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度油氣分離汽油科里奧利質(zhì)量流量計,絕不偷工減料,絕不忽視任何環(huán)節(jié)υ流動時,任何一段長度Δx的管道都將受到一個ΔFc的切向科里奧利力。
(1)
式中A代表管道的流通內(nèi)截面積。由于質(zhì)量流量計流量即為δm,δm=ρυA,所以
(2)
因此,科里奧利質(zhì)量流量計直接或間接測量在旋轉(zhuǎn)管道中流動流體產(chǎn)生的科里奧利力就可以測的得質(zhì)量流量,這就是科里奧利質(zhì)量流量計的基本原理。
然而通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生科里奧利力是困難的,目前產(chǎn)品均代之以管道振動產(chǎn)生的,即由兩斷端固定的薄壁測量管,在中點(diǎn)處以測量管諧振或接近諧振的頻率所激勵,在管內(nèi)流動的流體產(chǎn)生科里奧利力,使測量管中點(diǎn)前后兩半段產(chǎn)生方向相反的撓曲,用電磁學(xué)方法檢測撓曲量以求得質(zhì)量流量。
又因流體密度會影響測量管的振動頻率,而密度與頻率有固定的關(guān)系,因此質(zhì)量流量計也可測量流體密度,絕不偷工減料,絕不忽視任何環(huán)節(jié)。
2、科里奧利質(zhì)量流量計結(jié)構(gòu)
科里奧利質(zhì)量流量計由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器(或流量計算機(jī))兩部分組成。上圖為流量傳感器一例,主要有由測量管及其支撐固定、測量管振動激勵系統(tǒng)中的驅(qū)動線圈組、檢測測量管撓曲的電磁檢測線圈組、修正測量管材料揚(yáng)楊氏模量溫度影響的測溫組件等組成。轉(zhuǎn)換器要由振動激勵系統(tǒng)的振動信號發(fā)生單元、信號檢測和信號處理單元等組成;流量計算機(jī)則還有組態(tài)設(shè)定,絕不偷工減料,絕不忽視任何環(huán)節(jié)、工程單位換算、信號顯示和與上位機(jī)通信等功能。
3、科里奧利質(zhì)量流量計產(chǎn)品特點(diǎn)
? 直接測量質(zhì)量流量,有很高的測量精確度。
? 科里奧利質(zhì)量流量計可測量流體范圍廣泛,包括高粘度液的各種液體、含有固形物的漿液、含有微量氣體的液體、有足夠密度的中高壓氣體。
? 測量管的振動幅小,可視作非活動件,測量管路內(nèi)*件和活動件。
? 對應(yīng)對迎流流速分布不敏感,因而無上下游直管段要求。
? 測量值對流體粘度不敏感,流體密度變化對測量值得值的影響微小。
? 科里奧利質(zhì)量流量計可做多參數(shù)測量,如同期測量密度,并由此派生出測量溶液中溶質(zhì)所含的濃度。
三、科里奧利質(zhì)量流量計技術(shù)參數(shù)及內(nèi)容:
1、主要技術(shù)參數(shù)
被測介質(zhì) | 液體,氣體 |
測量直徑 | 1mm~500mm |
測量項目 | 質(zhì)量流量、密度、溫度、體積流量、%濃度 |
密度測量范圍 | 0.2g/cm3~2.5g/cm3 |
介質(zhì)溫度 | -200℃~+250℃ |
流量測量誤差 | 液體0.2%R+Cz,0.15%R+Cz,氣體0.5%R+Cz,1.0%R+Cz, |
密度測量誤差 | 0.002g/cm3 |
溫度測量誤差 | ≤1℃ |
信號形式 | 電流4~20mA,脈沖O~2KHZ, RS485,Hart |
供電電源 | 外供24VDC |
測量管材料 | 304, 316,亦可按用戶要求協(xié)商提供 |
防爆等級 | ExibIICT2~T5,ExdIICT3 |
外殼防護(hù)等級 | IP67 |
法蘭標(biāo)準(zhǔn) | 國標(biāo)GB/T系列標(biāo)準(zhǔn),也可以根據(jù)用戶要求特殊加工。 |
四、融創(chuàng)RCMF系列科里奧利質(zhì)量流量計選型表及型號說明:
RCMF- | □□□□□□□□□□□ |
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質(zhì)量流量計 |
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| 代號 | 公稱通徑(DN) |
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| 001 | 1 |
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| 010 | 10 |
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| …… |
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| 500 | 500 |
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| 代號 | 連接方式 |
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| F | 法蘭管道式 | L | 螺紋式 | E | 卡箍式 |
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| 代號 | 介質(zhì)類型 |
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| L | 液體 | G | 氣體 | S | 蒸汽 |
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| 代號 | 壓力等級(Mpa) |
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| A | 0.6 | E
| 2.5
| I
| 10
| M
| 20
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| B | 1.0 | F | 4.0 | J | 11 | N | 25 |
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| C | 1.6 | G
| 5.0
| K
| 15
| O
| 26
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| D | 2.0 | H | 6.3 | L | 16 | P | 42 |
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| 代號 | 介質(zhì)溫度(℃) |
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| C | -40~80(常溫) |
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| Z | -40~180(中溫) |
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| G | -40~250(高溫) |
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| D | -200~80(低溫) |
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| 代號 | 輸出形式 |
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| I | 4~20mA/脈沖輸出 | H | HART協(xié)議 |
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| R
| RS-485通訊輸出
| KK | 開關(guān)量輸出 |
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| 代號 | 防爆標(biāo)識 |
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| A | 本安型 | D | 隔爆型 |
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| 代號 | 外殼材質(zhì) |
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| S | 304 E 316 | E | 316L |
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| 代號 | 測量管材質(zhì) | ||||||||||||||||||||||||||||
| H | 哈氏合金 | ||||||||||||||||||||||||||||
| T | 鈦 | ||||||||||||||||||||||||||||
| E | 316L | ||||||||||||||||||||||||||||
a、科里奧利質(zhì)量流量計流量計法蘭規(guī)格執(zhí)行GB/T系列標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的相關(guān)技術(shù)參數(shù),技術(shù)條件和類型。亦可按照客戶要求加工;
b、在流量計選型中,用戶應(yīng)按照型號說明的格式,寫明所需流量計的各項要求;
c、用戶如需采用本型號說明以外的口徑、公稱壓力及輸出形式請加以說明;
d、在選擇高溫型流量計時,除按照型號說明格式填寫外,應(yīng)特別注明被測介質(zhì)的zui高工況溫度;
f、用戶需要特殊測量管材質(zhì),應(yīng)加以說明。
2、選型示例
RCMF-010FLCCIDSE含意為:管道法蘭式連接,測量介質(zhì)液體,公稱口徑10mm,介質(zhì)溫度為常溫,公稱壓力為1.6Mpa,4~20mA輸出,防爆標(biāo)志為隔爆型,外殼材料是304不銹鋼,接液材質(zhì)316L。
五、融創(chuàng)自動化科里奧利質(zhì)量流量計運(yùn)用案例:
【公司名稱】廈門融創(chuàng)自動化科技有限公司
(國內(nèi)*家可按價位組裝標(biāo)流量計的廠家)
(中科院,大慶油田,中石油,中海油“戰(zhàn)略合作單位”)
【生產(chǎn)能力】年產(chǎn)量1萬臺
【典型客戶】中科院,中石油,中海油,大慶油田,太古飛機(jī),三一重工,日新集團(tuán),正興輪胎,漳州電廠,京能熱電,福建親親,正盛化工,河北奶牛養(yǎng)殖廠,北京熱力廠