〔摘要 〕本文 根 據(jù)國(guó)外 進(jìn) 口 質(zhì)量 流 量計(jì)的 使 用情況,詳細(xì) 論 述 了質(zhì)量流 量 計(jì)的 發(fā) 展、選型、安 裝 及 應(yīng) 用,對(duì)用 戶 正確 應(yīng) 用 質(zhì) 量 流量 計(jì) 有 一 定 的 參考 價(jià) 值。
一、前言：
  在直接 測(cè)量 的 質(zhì) 量流 量 計(jì) 問(wèn)世 之 前,用于貿(mào)易交接、內(nèi)部結(jié)算、產(chǎn) 品質(zhì)量控制 的流量計(jì) 都屬 于 容積式 流量計(jì)。由于這種流 量計(jì) 所測(cè) 量的是 流體 的體 積 流量,因此,當(dāng)流體 的工作 狀態(tài) 發(fā) 生變 化 時(shí),常常 會(huì) 引起 顯著 的 測(cè)量誤 差。即使 經(jīng)過(guò) 諸如 溫度、壓 力、粘度、密度等的修正 或 換算,或者 利 用先進(jìn) 的 計(jì)算 機(jī)進(jìn) 行在 線補(bǔ) 償,但是 也 因數(shù)學(xué)模 型 誤 差及 儀 表本身 的誤差,致使 測(cè)量 的準(zhǔn)確度受 到限制,因而要 想得 到 0.25 級(jí) 的 準(zhǔn)確 度 實(shí) 際 上 是 不 可 能的。這樣,便 希 望用直接 質(zhì)量流 量計(jì)來(lái) 測(cè)量流體 流量。
  完成直 接 測(cè)量 質(zhì)量流量 的三個(gè)基 本量是質(zhì)量、長(zhǎng)度 和時(shí) 間。它 們彼此是 相互 獨(dú)立的,因 此,它 們 中的任 何 一個(gè) 量都 是 準(zhǔn)確 測(cè) 量 的理 想基準(zhǔn)。質(zhì)量 流量 汁就是 基于此 主 導(dǎo) 思 想設(shè)計(jì) 開(kāi)發(fā) 的。

二、哥 氏力 ( Cor i o l i、Fo r e e) 直 接質(zhì) 量 流量計(jì) 的發(fā)展：
  顧名 思義,直接 質(zhì)量 流 量計(jì) 就 是 直 接 測(cè)量 流體質(zhì) 量流 量的儀 表。早 期的質(zhì)量 流量計(jì)由于 結(jié)構(gòu)、技術(shù) 上的一些 原 因,真正 在工業(yè) 生產(chǎn) 裝置 上 應(yīng)用 成功 的并 不 多見(jiàn),有 的甚 至 停留在實(shí)驗(yàn)室 的水平。質(zhì) 量流 量計(jì)真 正在工 業(yè)生 產(chǎn) 中的 應(yīng)用 始 于 ” 年 代 后 期,即 1 9 7 7 年美 國(guó) M ie r oMo t i o n公 司 的創(chuàng) 始 人 Jame s·E·S miht 成 功 地開(kāi) 發(fā) 了基 于振 動(dòng) 原 理, 個(gè)真正 可用于 工業(yè) 生產(chǎn) 中的質(zhì)量 流量計(jì)。在此以 后,許多 外 國(guó)公 司紛 紛 推 出 自己 的質(zhì) 量 流量計(jì),如 原聯(lián)邦 德國(guó) Eendr es + Ha u s e r公 司的m一卯sn t D Q 6 0 0 / z,Kr o h ne公 司 的 M F 2 2 0 0、美 國(guó) F ishe reo n t r o 一s公 司 的 8 3 0 0 系 列、o Fxboro公 司 的 I / A 質(zhì) 量 流量 計(jì),還 有 B 十 R公 司,s m i ht M et er 公 司 等 都 生 產(chǎn) 出 了 以 哥氏力來(lái) 測(cè)量 流量的 質(zhì)量流量 計(jì)。
  質(zhì) 量流 量計(jì)正 向著系 列化、多 品種、互換性、高 度智 能化、低 成本、高 M T B F 方 向發(fā) 展。由于 質(zhì) 量流 量 計(jì)大 多帶 有計(jì) 算 機(jī)通 過(guò)接 口,如 R s 2 3 2,R s 4 2 2,R s 4 8 5 等,所 以 它可 以 直接與分 散控 制 系統(tǒng)或 主計(jì) 算 機(jī)通 訊,也 有 的 利用頻 移鍵控 ( F S K )技 術(shù),采 用疊加 在標(biāo)準(zhǔn) 4 ~20mA輸出上的高頻數(shù)字通訊信號(hào)，通過(guò)改變這些信號(hào)的頻率，在回路上傳送信息、設(shè)定和修改參數(shù)。如Micro Motion智能系列接口268與遠(yuǎn)程流量變送器RFT的通訊就是采用這種方法。總之，質(zhì)量流量計(jì)的發(fā)展日新月異，應(yīng)用前景十分光明。
三、直接質(zhì)t流t計(jì)的選型：
   近年來(lái)我國(guó)常見(jiàn)的進(jìn)口質(zhì)量流量計(jì)有多種形式，Micro Motion公司的流量計(jì)是雙U形管結(jié)構(gòu)，F(xiàn)isher Cotrols公司的是雙環(huán)管結(jié)構(gòu)，Endrcss -Hauser公司的是雙直管結(jié)構(gòu)，Krohne公司的是S形結(jié)構(gòu)。這些流量計(jì)各有其特點(diǎn)，價(jià)格較貴，一般需上萬(wàn)美元左右?？梢愿鶕?jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)工藝條件和需要擇其優(yōu)勢(shì)選擇。
    1.質(zhì)量流量計(jì)精度高決定了它的應(yīng)用場(chǎng)合
   質(zhì)量流量計(jì)由于精度高(可達(dá)0. 25級(jí))所以特別適合于用在貿(mào)易交接、內(nèi)部結(jié)算、亙要過(guò)程控制回路的流量測(cè)量以及難以用其龍流量計(jì)而用質(zhì)量流量計(jì)可以測(cè)量的各種為合，具體使用的場(chǎng)合如下:
   ·高粘度介質(zhì);  
 ·溫度、壓力變化劇烈的場(chǎng)合;  
 ·脈動(dòng)流量;  
 ·單工質(zhì)液體或氣體;
   ·兩相流測(cè)量(含有少量氣體或固體);  
   .多組份介質(zhì);  
   ·有磨損介質(zhì);
  ·有腐蝕性介質(zhì);
  ·雙向流測(cè)量;
  ·流速滯緩;
  ·漿料;
  ·無(wú)固定粘度介質(zhì);
  ·從儲(chǔ)罐外送至空罐的計(jì)量;
  ·向儲(chǔ)罐填送至全滿的計(jì)量;·銷售計(jì)量。

    2.流量計(jì)口徑的選擇
   在壓力損失允許的情況下.應(yīng)盡量選擇口徑小一些的質(zhì)量流量計(jì)。它價(jià)格低、重星輕、體積小、易于安裝，而且在這個(gè)范圍內(nèi)儀表可以保證精度。但是，在介質(zhì)粘度較大且易結(jié)晶時(shí)，口徑可適當(dāng)放寬些。由于質(zhì)量流量計(jì)有較大的范圍度(rangeability )，口徑的放大不會(huì)降低測(cè)量精度，反而還會(huì)降低壓損。

    3.流量范圍與精度的選擇
   一般質(zhì)量流量計(jì)的范圍度為20 : 1左右***近美國(guó)Foxboro公司生產(chǎn)的I/A質(zhì)量流量計(jì)范圍度可達(dá)I 00 : I。由于范圍度較寬.因此在選擇流雖范圍時(shí)，筆者認(rèn)為應(yīng)使正常工作時(shí)的流量在刻度流量的40%~70%之間.這樣壓力損失與精度均可兼顧。    質(zhì)量流量計(jì)的精度一般高于讀數(shù)的士0. 2 5，但是當(dāng)流量很小時(shí)或當(dāng)常用流量超過(guò)生產(chǎn)廠家規(guī)定的范圍度時(shí)，質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量誤差大大提高，精度明顯降低。圖1為Endress-j-Hause:公司DN25質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量誤差與流量的關(guān)系圖。從圖中可以明顯看出，在2t/h以上該誤差曲線基本上是平直的;在2t/h以下，誤差明顯增大:當(dāng)流量為0. 3t/h日寸，誤差達(dá)±%1以上。

圖1  DN25流量與瀏量誤差圖