质量流量计作为精密的测量仪表,有着十分高的安装要求。在安装时首先要明确安装的位置,在安装传感器的时候,要保护好传感器不受损坏。还要做好减振工作,当然,还有一些其他的注意事项,下面的文章都有具体说明。
质量流量计安装的位置
1)安装位置应远离能引起管道机械振动的干扰源,如工艺管线上的泵等。如果传感器在同一管线上串联使用,应特别防止由于共振而产生的相互影响,传感器间的距离至少大于传感器外形尺寸宽度的三倍。
2)传感器的安装位置应注意工艺管线由于温度变化引起的伸缩和变形,特别不能安装在工艺管线的膨胀节附近。如果安装在膨胀节附近,由于管道伸缩会造成横向应力,使得传感器零点发生变化,影响测量准确度。
3)传感器的安装位置应远离工业电磁干扰源,如大功率电动机、变压器等,否则传感器中测量管的自谐振动会受到干扰,速度传感器检测出来的微弱信号有可能被淹没在电磁干扰的噪声中。传感器应远离变压器、电动机至少5 米以上的距离。
4)传感器的安装位置应使管道内流体始终保证充满传感器测量管,且有一定憋压,这就要求安装位置应在管道的低端。
安装过程中其它注意事项
1)传感器在安装到工艺管线上之前,应首先确认传感器的速度传感器线圈、驱动线圈的直流电阻以及铂电阻温度计的电阻值是否正常。
2)传感器安装法兰必须与管道法兰同轴连接,这样才能减小安装应力,保证测量精度。安装时应保证管道支撑物只支撑工艺管道,禁止用传感器支撑工艺管道。应保证传感器外壳悬空,不与任何物体接触。
3)传感器安装在工艺管线上时应保证管道系统与传感器上游、下游侧各两个位置的稳固支撑物牢固连接,所有螺纹连接处必须紧固,夹紧工艺管道有助于减弱潜在的振动干扰。
4)在安装过程中,应避免利用传感器外壳搬动传感器。
5)在传感器安装位置附近工艺管道线上的阀门或泵都需要有其自己的支撑物,不能用支撑传感器的支撑物来支撑阀门和泵。
6)在传感器的上游、下游应装上断流阀。
7)消除安装应力:在安装传感器时,为了消除安装应力,具有效的方法是先配管,将工艺管线及阀门与传感器整体预先安装好,然后吊装,再将其与工艺主管线相焊接。为了使消除应力的效果建议,应使传感器、断流阀与工艺主管线处于同一铅垂面内。
以上就是全部的质量流量计的安装要求。我们在使用质量流量计的测量过程中,要确保测量的精准,首先就是要做好质量流量计的安装,要做好应力的消除。
质量流量计依据牛顿第二定律:力=质量×加速度(F=ma)。当质量为m的质点以速度V在对P轴作角速度ω旋转的管道内移动时,质点受两个分量的加速度及其力:
1)法向加速度,即向心加速度αr,其量值等于ω2r,朝向P轴;
2)切向角速度αt,即科里奥利加速度,其值等于2ωV,方向与αr垂直。由于复合运动,在质点的αt方向上作用着科里奥利力Fc=2ωVm,管道对质点作用着一个反向力-Fc=-2ωVm。
当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度V流动时,任何一段长度Δx的管道将受到一个切向科里奥利力ΔFc:
ΔFc=2ωVρAΔx(1)
式中:A———管道的流通截面积。
由于存在关系式:qm=ρVA
所以:ΔFc=2ωqmΔx(2)
因此,直接或间接测量在旋转管中流动流体的科里奥利力就可以测得质量流量。
数学模型
对(2)式进一步推导(有关数学推导省略),得出如下数学模型:
(3)
式中:qm———质量流量;
K———一个仅决定与测量管结构尺寸的量,当测量管结构一定时,在一定温度下,K是一定值;
G———测量管材料的剪切弹性模量;在一定温度下,K是一定值;
ω———测量管主振动的固有频率;
ωθ———测量管扭转振动的固有频率;
Δt———测量管两检测信号的时间差。
电路中由时间差检测器测量左右检测信号之间的滞后时间。这个“时间差”Δt经过数字量测量、处理、滤波以减少噪声,提高测量分辨率。时间差乘上流量标定系数来表示质量流量。
质量流量计在工作的过程中,要做好检测跟维护。科氏质量流量计在使用的过程中,会出现零点漂移的情况,要学会分析零点漂移的原因,找到解决的方法。天辰博锐质量流量计发生了零点漂移,会导致测量的精准度不够准确。因此,我们时常要对质量流量计进行检测及维护。
1、零点检查(零校准)
零点漂移是科氏力式质量流量计在实际运行中经常遇到的问题:造成零点漂移的因素很多,如传感器的安装应力、测量管的结构不对称、被测流体物理特性参数的变化等。尤其是在小流量测量时,零点漂移对测量准确度的影响较为严重。所以定期进行零点检查和调整时非常必要的。
零点检查至少没三个月进行一次,在生产允许的情况下,对安装在重要监测点的科氏力式质量流量计,零点检查的时间间隔应适当缩短。零校准完成的是否完好是直接影响流量计是否在精度范围内运行的关键。
2、工作参数的检查
流量计在使用过程中,应经常注意所设置的工作参数是否发生了变化,所显示的流量、密度、温度值是否正常,如与实际有较大的出入,可按使用说明书中所叙述的方法重新进行零流量校准。若上述工作完成之后仍然感觉不正常,则应查看变送器内部设置的各工作参数是否正确。
3、定期观察流量计的故障指示
根据流量计的型号、规格、生产厂家的不同,故障显示方式和内容也各有所异。对不同的故障报警指示,可查看产品使用说明书以确定故障原因,进行处理。
4、定期全面检查维护
对于使用中的流量计,应定期地进行全面检查:从传感器的外观、安装牢固程度、工艺管线的振动、变送器和显示仪表的指示等方面着手逐项全面检查,发现问题应及时处理。
5、建立流量计的档案
为了确保流量计长期可靠的运行,用户应建立流量计的档案,把每次检查、维护和检定情况作详细记录并装入档案中,以利于今后更好的维护和使用。
6、用于易结垢流体测量的维护
流量计测量易结垢(如结水垢、结蜡)流体是,应经常检查器运行情况,当发现流量计工作不正常或偏差较大时,应首先考虑传感器内有可能结垢,应将传感器拆下,采用吹扫或清洗等适当方法进行处理。
7、定期标定
根据流量计应用场合的不同,并按标准体系要求进行定期标定。
质量流量计具有高精度,稳定性强的特点。要想保持质量流量计的这些特性,就要不定期对质量流量计就行检测跟维护。只有在质量流量计状态良好的情况下,才能得到精准的测量,完全发挥质量流量计的效果。
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