一、科里奥利质量流量计发展历程及运用:
科里奥利质量流量计是利用流体在直线运动的同时处于一旋转系中,产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。基于科里奥利原理的流量仪表的开发始于20世纪50年代初,但直到70年代中期,才推向市场。到80年代中后期各国仪表厂相继开发,融创RCMF系列质量流量计是由我公司自主研发的产品,产品性达到国际先进水平,质量流量计准确度高,可以同时测量流量、温度、密度、进行双组份介质成份(浓度)推算测量精度不受介质压力、温度,粘度影响,在贸易计量及定量控制具有重要意义,产品广泛用于科研、石油、化工、冶金、制药、电厂、给排水、造纸、食品、能源、油品仓储、矿产开发、市政、纺织印染和环保等领域。
二、科里奥利质量流量计原理及特性:
1、科里奥利质量流量计工作原理
如图1所示,当质量为m的质点以速度υ在对p轴作角速度ω旋转的管道内移动时,质点受到两个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轴;
b、切向加速度αt 即科里奥利加速度,其量值等于2ωυ,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Fc=2ωυm,管道对质点作用着一个反向力-Fc= -2ωυm
当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度υ流动时,任何一段长度Δx的管道都将受到一个ΔFc的切向科里奥利力。
(1)
式中A代表管道的流通内截面积。由于质量流量计流量即为δm,δm=ρυA,所以
(2)
因此,直接或间接测量在旋转管道中流动流体产生的科里奥利力就可以测的得质量流量,这就是科里奥利质量流量计的基本原理。
然而通过旋转运动产生科里奥利力是困难的,目前产品均代之以管道振动产生的,即由两断端固定的薄壁测量管,在中点处以测量管谐振或接近谐振的频率所激励,在管内流动的流体产生科里奥利力,使测量管中点前后两半段产生方向相反的挠曲,用电磁学方法检测挠曲量以求得质量流量。
又因流体密度会影响测量管的振动频率,而密度与频率有固定的关系,因此质量流量计也可测量流体密度。
2、科里奥利质量流量计结构
科里奥利质量流量计由流量传感器和转换器(或流量计算机)两部分组成。上图为流量传感器一例,主要有由测量管及其支撑固定、测量管振动激励系统中的驱动线圈组、检测测量管挠曲的电磁检测线圈组、修正测量管材料扬杨氏模量温度影响的测温组件等组成。转换器要由振动激励系统的振动信号发生单元、信号检测和信号处理单元等组成;流量计算机则还有组态设定、工程单位换算、信号显示和与上位机通信等功能。
3、科里奥利质量流量计产品特点
• 直接测量质量流量,有很高的测量精确度科里奥利质量流量计,购买了厦门融创流量计您将不再有困扰。
• 可测量流体范围广泛,包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。
• 测量管的振动幅小,可视作非活动件,测量管路内无阻碍件和活动件。
• 对应对迎流流速分布不敏感,因而无上下游直管段要求。
• 测量值对流体粘度不敏感,流体密度变化对测量值得值的影响微小。
• 可做多参数测量,如同期测量密度,并由此派生出测量溶液中溶质所含的浓度。
三、科里奥利质量流量计技术参数及内容:
1、主要技术参数
被测介质 | 液体,气体 |
测量直径 | 1mm~500mm |
测量项目 | 质量流量、密度、温度、体积流量、%浓度 |
密度测量范围 | 0.2g/cm3~2.5g/cm3 |
介质温度 | -200℃~+250℃ |
流量测量误差 | 液体0.2%R+Cz,0.15%R+Cz,气体0.5%R+Cz,1.0%R+Cz, |
密度测量误差 | 0.002g/cm3 |
温度测量误差 | ≤1℃ |
信号形式 | 电流4~20mA,脉冲O~2KHZ, RS485,Hart |
供电电源 | 外供24VDC |
测量管材料 | 304, 316,亦可按用户要求协商提供 |
防爆等级 | ExibIICT2~T5,ExdIICT3 |
外壳防护等级 | IP67 |
法兰标准 | 国标GB/T系列标准,也可以根据用户要求特殊加工。 |
四、融创RCMF系列科里奥利质量流量计选型表及型号说明:
RCMF- | □□□□□□□□□□□ |
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质量流量计 |
|
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| 代号 | 公称通径(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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| 代号 | 连接方式 |
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| F | 法兰管道式 | L | 螺纹式 | E | 卡箍式 |
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| 代号 | 介质类型 |
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| L | 液体 | G | 气体 | S | 蒸汽 |
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| 代号 | 压力等级(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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| 代号 | 介质温度(℃) |
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| C | -40~80(常温) |
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| Z | -40~180(中温) |
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| G | -40~250(高温) |
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| D | -200~80(低温) |
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| 代号 | 输出形式 |
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| I | 4~20mA/脉冲输出 | H | HART协议 |
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| R
| RS-485通讯输出
| KK | 开关量输出 |
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| 代号 | 防爆标识 |
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| A | 本安型 | D | 隔爆型 |
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| 代号 | 外壳材质 |
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| S | 304 E 316 | E | 316L |
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| 代号 | 测量管材质 | ||||||||||||||||||||||||||||
| H | 哈氏合金 | ||||||||||||||||||||||||||||
| T | 钛 | ||||||||||||||||||||||||||||
| E | 316L | ||||||||||||||||||||||||||||
a、流量计法兰规格执行GB/T系列标准中规定的相关技术参数,技术条件和类型。亦可按照客户要求加工;
b、在流量计选型中,用户应按照型号说明的格式,写明所需流量计的各项要求;
c、用户如需采用本型号说明以外的口径、公称压力及输出形式请加以说明;
d、在选择高温型流量计时,除按照型号说明格式填写外,应特别注明被测介质的最高工况温度;
f、用户需要特殊测量管材质,应加以说明。
2、选型示例
RCMF-010FLCCIDSE含意为:管道法兰式连接,测量介质液体,公称口径10mm,介质温度为常温,公称压力为1.6Mpa,4~20mA输出,防爆标志为隔爆型,外壳材料是304不锈钢,接液材质316L。
本公司自主开发研制的RCMF型质量流量计是一种先进的高精度质量流量测量仪表。由于其优异的性能,使其测量准确度高,对流体状态要求低,压力损失小。多种规格的仪表都可以直接获得被测量液体或浆液的质量流量、体积流量、密度、温度,无需人工计算或估算。 即使在恶劣的工作环境下本公司仪表也能表现出优异的性能。其内部没有活动部件,不需复杂的安装,对工况条件也没有苛刻的要求。每台传感器都由不锈钢材料制造,变送器的多种输出能满足您的各种需要。 本公司仪表已在中国获得计量器具型式批准证书和制造计量器具许可证。 本公司仪表执行标准为: JJG 897-1995 质量流量计检定规程 JJG 1038-2008 科里奥利质量流量计检定规程 1. 测量原理 质量流量计的结构是双弯管结构,其测量原理是通过测量作用于双弯管上的科里奥利力(简称科氏力)来检测管道中的质量流量。 当满足两个条件:(1)双弯管以一定的频率振动,(2)管道中有流体流动时,就会产生一种新的力——科氏力,这个力是由管道振动和管道流体流动合成产生的附加力,这个力在弯管上产生了扭矩,使得弯管对称其中心线发生扭转。通过在弯管两侧的位移传感器检测其电信号,再对电信号进行处理,直接得出质量流量计科里奥利质量流量计,购买了厦门融创流量计您将不再有困扰。 2. 产品技术参数 3.1技术指标 技术指标参数表(表一) 指标名称 技术参数 质量流量测量准确度 ±[0.2% +(零点稳定度/瞬时质量流量×100%)] 质量流量测量重复性 ±(1/2)×[0.2%
+(零点稳定度/瞬时质量流量×100%)] 密度测量范围 0.2 g/cm3~3.5g/cm3 密度测量准确度 ±0.002g/cm3 温度测量范围 -60℃~+200℃ 温度测量准确度 ±1℃ 电流输出 4mA~20mA 频率输出 0Hz~10kHz 批控继电器触点容量 24V/0.1A 批控继电器触点形式 常开(用户订货时说明,可改为常闭) 3.2基本参数 工作环境参数表(表二) 名 称 参 数 流体介质温度 -40℃~+200℃ 工作环境温度 0℃~+40℃ 工作环境湿度 ≤90% RH,非冷凝 大气压力 86kPa~106kPa 变送器供电要求 电源电压: (24±10%)V 整机功率 < 15W 规格型号 公 称 通 径 (mm) 流 量 范 围 (t/h) 计 量 范 围 (t/h) 工 作 压 力 上 限 (MPa) 零点稳定度 (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
规格型号及基本参数表(表三)
3.3防爆标志科里奥利质量流量计,购买了厦门融创流量计您将不再有困扰
防爆标志表(表四)
防爆型式 | 防爆标志 |
本安型流量计 | ExibIIBT4Gb |
复合型流量计 | ExdibIICT6Gb |