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1151DP4M12B1 ROSEMOUNT流量計采購咨詢：，下面介紹羅斯蒙特質(zhì)量流量計測量原理及應(yīng)用：

羅斯蒙特質(zhì)量流量計在20世紀90年代初廣泛應(yīng)用于石化等領(lǐng)域，是當今世界上*的流量測量儀表，在大慶石化分公司水氣廠（以下簡稱水氣廠）主要產(chǎn)品如乙烯、丙烯和主要原料輕烴等的測量中使用可靠，精度高達1.7‰，為水氣廠的能源、物料的流量測量提高了準確度，避免了不必要的損失，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。1質(zhì)量流量測量原理1.1傳感器結(jié)構(gòu)1臺質(zhì)量流量計的計量系統(tǒng)包括1臺傳感器和1臺用于信號處理的變送器，見圖1。Rosemount質(zhì)量流量計依據(jù)牛頓第二定律：力=質(zhì)量×加速度（F=ma）。

傳感器內(nèi)是U型流量管，在沒有流體流經(jīng)流量管時，流量管由安裝在流量管端部的電磁驅(qū)動線圈驅(qū)動，其振幅小于1mm，頻率約為80Hz。流體流入流量管時被強制接受流量管的上下垂直運動。在流量管向上振動的半個周期內(nèi)，流體反抗管子向上運動而對流量管施加一個向下的力；反之，流出流量管的流體對流量管施加一個向上的力以反抗管子向下運動而使其垂直動量減少。這便導致流量管產(chǎn)生扭曲，在振動的另外半個周期，流量管向下振動，扭曲方向則相反，這一扭曲現(xiàn)象被稱之為科里奧利（Coriolis）現(xiàn)象，即科氏力。

1.2流量測量原理

根據(jù)牛頓第二定律，流量管扭曲量的大小*與流經(jīng)流量管的質(zhì)量流量大小成正比，安裝于流量管兩側(cè)的電磁信號檢測器用于檢測流量管的振動。當沒有流體流過流量管時，流量管不產(chǎn)生扭曲，兩側(cè)電磁信號檢測器的檢測信號是同相位的；當有流體流經(jīng)流量管時，流量管產(chǎn)生扭曲，從而導致兩個檢測信號產(chǎn)生相位差，這一相位差的大小直接正比于流經(jīng)流量管的質(zhì)量流量。

由于這種質(zhì)量流量計主要依靠流量管的振動來進行流量測量，流量管的振動，以及流過管道的流體的沖力產(chǎn)生了科氏力，致使每個流管產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)量與振動周期內(nèi)流過流管的質(zhì)量流速成正比。由于一個流管的扭曲滯后于另*管的扭曲，質(zhì)量管上的傳感器輸出信號可通過電路比較，來確定扭曲量。

變送器測量左右檢測信號之間的滯后時間。這個“時間差”△T經(jīng)過數(shù)字量測量、處理、濾波以減少噪聲，提高測量分辨率。時間差乘上流量標定系數(shù)來表示質(zhì)量流量。由于溫度影響流管鋼性，科氏力產(chǎn)生的扭曲量也將受溫度影響。被測量的流量不斷由變送器調(diào)整，后者隨時檢測粘在流管外表上的鉑電阻溫度計輸出。變送器用一個三相的電阻溫度計電橋放大電路來測量傳感器溫度，放大器的輸出電壓轉(zhuǎn)化成頻率，并由計數(shù)器數(shù)字化后讀入微處理器。2密度測量原理流量管的一端被固定，而另一端是自由的。這一結(jié)構(gòu)可看做一重物懸掛在彈簧上構(gòu)成的重物/彈簧系統(tǒng)，一旦被施以一運動，這一重物/彈簧系統(tǒng)將振動在它的諧振頻率上，這一諧振頻率與重物的質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量流量計的流量管是通過驅(qū)動線圈和反饋電路振動在它的諧振頻率上，振動管的諧振頻率與振動管的結(jié)構(gòu)、材料及質(zhì)量有關(guān)，振動管的質(zhì)量由兩部分組成：振動管本身的質(zhì)量和振動管中介質(zhì)的質(zhì)量，1臺傳感器生產(chǎn)好后振動管本身的質(zhì)量就確定了。振動管中介質(zhì)的質(zhì)量=密度×振動管的體積。因而，由測量的管道頻率可推出流體密度。變送器用一個高頻時鐘來測量振動周期的時間，測量值經(jīng)數(shù)字濾波，對于由操作溫度導致管道鋼性變化，進而引起的固有頻率的變化進行補償后，用傳感器密度標定系數(shù)來計算過程流體密度。

3信號特性

Rosemount的變送器是模塊化并帶有微處理器功能的電子裝置，配合ASICS數(shù)字技術(shù)，可選擇數(shù)字通信協(xié)議。它與傳感器連接使用而獲得高精確度的質(zhì)量流量、密度、溫度和體積流量信號，并將獲得的信號轉(zhuǎn)換為模擬量、頻率等輸出信號，還可使用275型HART協(xié)議通信手操器或AMS、Prolink軟件對其組態(tài)、檢查及通信。

4DSP數(shù)字信號處理器特性

DSP數(shù)字信號處理器是一個實時處理信號的微處理器，在科里奧利流量計里，使測量管在一個已知的頻率下振動，因此任何在此振動頻率范圍之外的頻率都是“噪聲”，需要除掉它們以準確地確定質(zhì)量流量。例如，一個50Hz或60Hz的信號很可能來源于與附近動力線的耦合。如何在實際上“過濾”這些多余的信號則需要一些更多的在那時刻所得到的背景信息。

與使用時間常量去阻抑和穩(wěn)定信號相比，使用DSP數(shù)字信號處理技術(shù)的主要好處之一是能夠以一個被提高了的采樣率去過濾實時信號，這使得流量計對流量的階躍變化的響應(yīng)時間快多了。使用MVD多參數(shù)數(shù)字變送器的響應(yīng)時間比使用模擬信號處理的傳統(tǒng)變送器快2~4倍，更快的響應(yīng)時間會提高短批量控制的效率和精確度。5應(yīng)用5.1流體壓力的影響首先考慮流體壓力不應(yīng)超過規(guī)定工作壓力，其次考慮靜壓變化影響的程度。壓力變化影響測量管繃緊程度和布登效應(yīng)的程度，以及破壞測量管不對稱的原零點偏置。

5.2流體密度影響

流體密度變化改變流量測量系統(tǒng)的質(zhì)量，從而流量傳感器的平衡發(fā)生變化，導致零點偏移。如果測量某一特定液體，只要在實際使用的液體密度條件下調(diào)零，使用過程中的密度變化不大，一般不存在問題。但在1根管道上測量密度差別較大幾種液體時，會帶來零點變動附加誤差。

5.3雙相流體中異相含量影響

制造廠常稱含有百分之幾體積比游離氣體影響測量不大。當測量氣泡小而分布均勻的液體，如冰淇淋和相似乳化液，可能是相對的。含氣泡1%時有些型號無明顯影響，有些型號誤差為1%~2%，其中1臺雙管直管式高達10%~15%；含氣泡10%時，誤差普遍增加到15%~20%，個別型號高達80%。此外流體的壓力、流速、粘度和氣液混合方式的差異，所帶來的影響也不一樣。

5.4環(huán)境振動影響

CMF可以在振動環(huán)境下工作，但必須與振動隔離，例如與振動管間用柔性管連接和采用隔離振動的支撐架。但更應(yīng)預(yù)防振動頻率與CMF的工作頻率或諧波頻率相同。

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