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詳細介紹
UHCMF型高粘度低流量科里奧利質量流量計可直接測量流體的質量流量，測量結果受介質密度、溫度、壓力、流速分布等特性的影響較小，具有測量精度高、穩(wěn)定性好、使用方便、維護量小、通訊功能強、可實現多參數測量等特點，目前已被廣泛應用于生產過程控制等領域中。
高粘度低流量科里奧利質量流量計的工作原理是由傳感器和變送器兩大部分組成。其中傳感器用于流量信號的檢測,主要由分流器、測量管、驅動、檢測線圈和驅動、檢測磁鋼構成,如圖1所示。
變送器用于傳感器的驅動和流量檢測信號的轉換、運算及流量顯示、信號輸出,變送器主要有電源、驅動、檢測、顯示等部分電路組成。所有流量計都必須人為地建立一個旋轉體系,以雙“U"型測量管傳感器為例,用電磁驅動的方法使“U"型測量管的回彎部分作周期性的微小振動。這相當于使“U"型管繞一個固定軸(OO 軸)作周期性時上時下的旋轉,其旋轉方向周期性的變化,像鐘擺一樣運動。“U"型管的出入口段被固定,這樣就建立一個以“U"形管出入口段為固定軸的旋轉體系。傳感器力學分析如圖2所示。
當測量管向上振動但無流體流過時,運用右手螺旋法則,四指指向旋轉方向,則大拇指指向的方向為外加驅動的圓頻率ω。當流體流入“U"形管時,由于慣性,流體將反抗“U"形測量管強加給它的垂直動量的改變:在“U"形管的入口段,在管子向上振動期間,流體將壓管子向下,而在“U"形管的出口段,流體將推管子向上,于是測量管被扭曲如圖3所示。這就是科里奧力的作用結果。右手定則可以確定科里奧力的方向,當大拇指代表ω 方向,食指代表V方向,則中指的反方向即為科氏力Fc 的方向。在圖2中,Fc′和的箭頭表示科氏力的方向。當“U"形管被向下驅動時(ω 方向反向),則Fc 和Fc′ 亦反向。通過力學公式推導,可得到質量流量的表達式如式(1)所示:
Q m = (Ks/8r2) * ?t(1)
式(1)中Q m為流體質量流量;
Ks為測量管的角彈性系數;
r 為回彎管半寬度。
?t 為流體流過傳感器左右檢測器時產生的時間差,也就是兩組檢測信號的相位差,如圖4所示。由式(1)可知,質量流量Q m與兩組電磁檢測器檢出信號的時間差成正比,而與振動的頻率及角速度等均無關,根據這一原理,質量流量計將?t轉換成脈沖信號(0kHz~ 10kHz)或電流信號(4mA~20mA DC)、電壓信號(1V~5V DC)輸出并顯示流體質量,從而解決了質量流量的直接測量問題。
UHMCF型科里奧利質量流量計的產品特點
1、能夠直接測量流體的質量流量（這對能源的計量和化學反應等生產過程檢測控制具有重要意義）
2、測量準確度高（測量準確度可保證在0.1%～0.5%）
3、可測比較大，一般保證基本準確度的可測比為10:1或20:1
4、應用范圍廣，除正常的流體測量外還可測量一般流體測量儀表較難測量的工業(yè)介質，如高粘度流體、各種漿液、懸浮液等
5、可在線測量被測介質的密度、溫度等參數，并以此派生測量溶液中溶質的濃度
6、安裝要求不高，對上下游直管段沒有什么要求
7、運行可靠、維修率低
技術指標參數表（表一）
指標名稱 | 技術參數 |
質量流量測量準確度 | ±[0.2% +(零點穩(wěn)定度/瞬時質量流量×100%)] |
質量流量測量重復性 | ±(1/2)×[0.2% +(零點穩(wěn)定度/瞬時質量流量×100%)] |
密度測量范圍 | 0.2 g/cm3～3.5g/cm3 |
密度測量準確度 | ±0.002g/cm3 |
溫度測量范圍 | -60℃～+200℃ |
溫度測量準確度 | ±1℃ |
電流輸出 | 4mA～20mA |
頻率輸出 | 0Hz～10kHz |
批控繼電器觸點容量 | 24V/0.1A |
批控繼電器觸點形式 | 常開（用戶訂貨時說明，可改為常閉） |
基本參數
工作環(huán)境參數表（表二）
名 稱 | 參 數 |
流體介質溫度 | -40℃～+200℃ |
工作環(huán)境溫度 | 0℃～+40℃ |
工作環(huán)境濕度 | ≤90% RH，非冷凝 |
大氣壓力 | 86kPa～106kPa |
變送器供電要求 | 電源電壓: (24±10%)V |
整機功率 | ＜ 15W |
規(guī)格型號及基本參數表（表三）
規(guī)格型號 | 公 稱 通 徑 （mm） | 流 量 范 圍 （t/h） | 計 量 范 圍 （t/h） | 工 作 壓 力 上 限 （MPa） | 零點穩(wěn)定度 （t/h） | 流速因子 （h m/t s） |
DN1 | 1 | 0～0.04 | 0.004～0.04 | 30.0 | 0.00001 | 353.68 |
DN2 | 2 | 0～0.16 | 0.016～0.16 | 30.0 | 0.00004 | 88.419 |
DN3 | 3 | 0～0.35 | 0.035～0.35 | 30.0 | 0.00008 | 39.298 |
DN6 | 6 | 0～0.7 | 0.07～0.7 | 30.0 | 0.00016 | 19.649 |
DN10 | 10 | 0～1.2 | 0.12～1.2 | 30.0 | 0.0002 | 4.9122 |
DN15 | 15 | 0～6.4 | 0.64～6.4 | 4.0 | 0.0011 | 2.1832 |
DN25 | 25 | 0～16 | 1.6～16 | 4.0 | 0.002 | 0.9022 |
DN40 | 40 | 0～40 | 4～40 | 4.0 | 0.003 | 0.3343 |
DN50 | 50 | 0～65 | 6.5～65 | 4.0 | 0.006 | 0.1965 |
DN80 | 80 | 0～160 | 16～160 | 2.5 | 0.01 | 0.0873 |
DN100 | 100 | 0～250 | 25～250 | 2.5 | 0.015 | 0.0544 |
DN150 | 150 | 0～550 | 55～550 | 2.5 | 0.03 | 0.0234 |
科里奧利質量流量計的安裝
從質量流量計的工作原理可知,流量計的安裝有以下一些要求:
(1)傳感器和變送器出廠前是配套標定的,安裝時須一一對應。如果更換了變送器,又沒有重新配套標定,雖可通過組態(tài)重新輸入使系統(tǒng)參數運行,但卻可能產生一定的系統(tǒng)誤差。
(2)傳感器、變送器及電纜安裝應盡量避免電磁干擾,如遠離大型電動機、繼電器等。
(3)傳感器振管內應保證充滿被測介質,盡量避免夾氣。例如,可在流量計前安裝消氣器,提高出口備壓等;針對不同性質的被測介質,有T 型、倒T型及旗式等3 種安裝方式。
(4)為保證流體均勻、均質地通過振管,傳感器應安裝在節(jié)流裝置、阻流元件之前,或是安裝在一定長度的直管段之后。
(5)傳感器法蘭前后6~10倍管徑長度處必須加裝具有足夠剛度和質量的支撐,且支撐必須與管線可靠固定,避免管道振動干擾振管振動,引起測量誤差。
(6)安裝時傳感器與管道要同軸對準,無論軸向還是徑向,均應盡量做到無應力安裝。
綜上所述,科氏力流量計是一種新型的流量測量儀表;它具有其它流量計所沒有的一些優(yōu)點,測量精度僅與傳感器左右檢測時間差信號有關,因此在很多領域得到了越來越廣泛的應用。但使用環(huán)境振動不能太大,且要正確地設計選型及安裝。
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