一台质量流量计的计量系统包括一台传感器和一台用于信号处理的变送器。Rosemount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2ωr,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yun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:mq=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。
使用方法
电磁流量计有两个运行状态:自动测量状态和参数设置状态。
仪表通电时,自动进入测量状态。在自动测量状态下,电磁流量计自动完成各测量功能并显示相应的测量数据。在参数设置状态下,用户使用四个面板键,完成仪表参数设置。
1、按键功能
1.1自动测量状态下键功能
下键:循环选择屏幕下行显示内容;
上键:循环选择屏幕上行显示内容;
复合键+确认键:进入参数设置状态;
确认键:返回自动测量状态;
测量状态下,LCD显示器对比度的调节:小液晶是通过“复合键+上键”或“复合键+下键”按数秒钟;大液晶是通过调节大液晶背面的电位器来实现。
1.2参数设置状态下键功能
下键:光标处数字减1;
上键:光标处数字加1;
复合键+下键:光标左移;
复合键+上键:光标右移;
确认键:进入/退出子菜单;
确认键:在任意状态下,连续按下两秒钟,返回自动测量状态。
注:1.使用“复合键”时,应先按下复合键再同时按住上“上键”或“下键”
2.在参数设置状态下,3分钟内没有按键操作,仪表自动返回测量状态。
3.流量零点修正的流向选择,可将光标移至最左面的“+”或“—”用“上键”或“下键”切换使之与实际流向相反。
4.流量的单位选择,可将光标移至“流量量程设置”菜单的原显示的流量单位下,然后用“上键”或“下键”切换使之符合需要。
2、参数设置功能键操作
要进行电磁流量计参数设定或修改,必须使流量计从测量状态进入参数设置状态。在测量状态下,按“复合键+确认键”出现状态转换密码(0000),根据保密级别,按厂家提供的密码对应修改。再按“复合键+确认键”后,则进入需要的参数设置状态。
智能型电磁流量计传感器在工艺管道上的安装
1.智能型电磁流量计测堵管在任何时刻必须完全注满介质,不能在不满管或空管的情况下正常工作。在介质不满管时,可采用抬高流量计后端出水管高度的方法使介质满管,避免不满管及气体附着在电极上。
2.管道内有真空会损坏流量计的内衬,需特别注意。
3.流动的正方向应与流量计上箭头所指的正方向一致。
4.智能型电磁流量计即可在直管道上安装,也可以在水平或倾斜管道上安装,但要求二电极的中心连线处于水平状态。
5.对于液、固两相流体,zui好采用垂直安装,使被测介质自上而下流动,可使流量计衬里磨损均匀,延长使用寿命。
6.流量计在管道法兰附近确保有足够的空间,以便安装和维护。
7.若测量管道有振动,在流量计的两侧应有固定的支座。
8.测量介质为重污染液体的,在旁路管道安装流量计本体,不中断工艺运行,即可排空与清流。
9.安装聚四氟乙烯内衬的流量计时,连接法兰的螺栓应注意均匀拧紧,否则容易压坏聚四氟乙烯内衬,zui好用力矩扳手。
关于使用超声波流量计的几点体会
流量计有对角和反射两种模式,当反射模式测不出时用对角模式可能能测出,以至于后来我们一直用反射模式。
流量计对管道要求比较高,保温层一定要刮掉一部分,否则无法测量。我们测空调水系统时用刀把保温层割下一块以防止传感器,测完后再把割下的保温层粘上。管道表面尽量光亮,太粗燥的话还得用砂纸打磨。
当管道内流体为非满管流时很难测出,所以测量位置应尽量选直管段,远离弯头、阀门等地方。
流量计读数的真实性是依赖于信号强度的,信号太低时结果基本不可信,一般要60%以上甚至更到。
由于读数可能会变化很大,我们采取的做法是让流量计连续读数,比如连续记录一分钟的读数,然后取平均值。
测量热水管路比冷水管路难。因为热水管壁面温度高,耦合剂在高温时容易化。除了产品自带耦合剂外,我们都尝试过牙膏。
总结超声波流量计在测量准确度和精度还有待提高