科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量流量的應(yīng)用探討
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量流量的應(yīng)用探討
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是一種準(zhǔn)確、快速、可靠、高效、穩(wěn)定、靈活的流量測(cè)量?jī)x表，在流量測(cè)量方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，隨著其技術(shù)的更新，不斷有新型的流量計(jì)推向市場(chǎng)，促進(jìn)了其發(fā)展。但是就目前的情況來(lái)看，也有很多因素影響其性能，對(duì)此在應(yīng)用過程中需要正確的選擇和使用?；诖吮疚膶?duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量流量的應(yīng)用進(jìn)行探討。
1.科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是根據(jù)科里奧利力的原理為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)量的。科里奧利力，是對(duì)旋轉(zhuǎn)體系中進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)由于慣性相對(duì)于旋轉(zhuǎn)體系產(chǎn)生的直線運(yùn)動(dòng)的偏移的一種描述，簡(jiǎn)稱科氏力。在實(shí)際應(yīng)用中，如果要使流體通過的管道按照軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是不易實(shí)現(xiàn)的，長(zhǎng)期的研究發(fā)現(xiàn)振動(dòng)也可以讓管道受到科氏力的作用，而且發(fā)現(xiàn)，如果在管道充滿流體后使其以自振頻率或者接近自振頻率振動(dòng)時(shí)，很小的驅(qū)動(dòng)力就可以維持管道的振動(dòng)，解決了科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的結(jié)構(gòu)問題。
現(xiàn)今的科里奧利流量計(jì)的科氏力均為管道振動(dòng)產(chǎn)生，把測(cè)量管端部固定，通過驅(qū)動(dòng)線圈使測(cè)量管產(chǎn)生諧振或接近諧振，從而使測(cè)量管內(nèi)流動(dòng)的流體產(chǎn)生科氏力，用電磁學(xué)（或光學(xué)）方法檢測(cè)產(chǎn)生的相位不同的信號(hào)，以求得質(zhì)量流量。
不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時(shí)的主振頻率不同，據(jù)此可解算出介質(zhì)密度。一般情況下，檢測(cè)管上安裝鉑電阻，可測(cè)量出介質(zhì)的溫度。
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器（或流量計(jì)算機(jī)）兩部分組成。流量傳感器主要有由測(cè)量管及其支撐固定橋架、測(cè)量管振動(dòng)激勵(lì)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)線圈、檢測(cè)測(cè)量管撓曲的光學(xué)檢測(cè)探頭或電磁檢測(cè)探頭、修正測(cè)量管材料楊氏模量溫度影響的測(cè)溫組件等組成。轉(zhuǎn)換器主要由振動(dòng)激勵(lì)系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元、信號(hào)檢測(cè)和信號(hào)處理單元等組成；流量計(jì)算機(jī)則還有組態(tài)設(shè)定、工程單位換算、信號(hào)顯示和與上
位機(jī)通信等功能。
質(zhì)量流量計(jì)直接測(cè)量通過流量計(jì)的介質(zhì)的質(zhì)量流量，還可測(cè)量介質(zhì)的密度及間接測(cè)量介質(zhì)的溫度。由于變送器是以單片機(jī)為核心的智能儀表，因此可根據(jù)上述三個(gè)基本量而導(dǎo)出十幾種參數(shù)供用戶使用。
2 .科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量流量的應(yīng)用
2.1科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的安裝
傳感器既可以垂直方向安裝，也可以水平方向安裝，如果是垂直方向安裝傳感器部分，需要考慮有利于自排空，以及使氣泡排出去。
儀表禁止安裝在管線的***高位置，否則可能會(huì)導(dǎo)致氣泡大量聚集和滯留，給測(cè)量系統(tǒng)帶來(lái)一定的測(cè)量誤差。
如果管道落差較大，禁止使用比較長(zhǎng)的下游管道（＞3m），因?yàn)橄掠喂艿垒^長(zhǎng)不利于管道中排氣，除非通過足夠大的背壓避免產(chǎn)生氣泡。如果實(shí)際需要較長(zhǎng)的下游管道，應(yīng)在下游管道安裝排氣閥。
泵體中心到傳感器的距離需要大于4L（流量計(jì)兩安裝法蘭間水平距離），如果泵產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，則需要使用柔性軟管將其隔離。
固定儀表安裝的支撐架越短越好并且要牢固，以避免傳感器與管路系統(tǒng)之間的諧振，當(dāng)支撐架的長(zhǎng)度超過***大值時(shí)，必須加裝附加的固定架。
2.2調(diào)試
（1）目視檢查科里奧利流量計(jì)外觀無(wú)損壞、銹蝕、松動(dòng)及移位等現(xiàn)象，是否安裝在正確的位置。（2）檢查科里奧利流量計(jì)控制電纜和動(dòng)力電纜的連續(xù)性和絕緣性能，應(yīng)滿足調(diào)試程序的要求。（3）科里奧利流量計(jì)參數(shù)設(shè)置：通過操作面板進(jìn)行基本參數(shù)的設(shè)定，包括質(zhì)量流量單位、上下限值和時(shí)間常數(shù)等等。設(shè)置參數(shù)過程中應(yīng)注意：質(zhì)量流量計(jì)在充滿水時(shí)的安裝系數(shù)應(yīng)與產(chǎn)品規(guī)格書中保持一致；另外，在調(diào)零
前要保證管道之中完全充滿介質(zhì)，并且調(diào)零時(shí)確保介質(zhì)完全停止流動(dòng)。
3 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)常見故障及處理方法
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)總體來(lái)說(shuō)運(yùn)行比較穩(wěn)定，但偶爾也會(huì)由于使用環(huán)境與工況的不確定性，出現(xiàn)一些故障。
3.1無(wú)輸出信號(hào)
故障原因及維修方案：排查電源及硬件故障。檢查質(zhì)量流量計(jì)的接線是否正確，檢查流量計(jì)變送器內(nèi)電路板有無(wú)燒壞，檢查傳感器線圈是否正常工作。驅(qū)動(dòng)線圈斷路會(huì)造成振蕩系統(tǒng)不能起振，需檢修傳感器線圈。
3.2零點(diǎn)不穩(wěn)定
故障原因及維修方案：安裝有應(yīng)力，沒有調(diào)零，調(diào)零過程操作錯(cuò)誤，小流量切除值過小，流量計(jì)不滿管，傳感器絕緣下降，變送器損壞等原因均會(huì)導(dǎo)致零點(diǎn)不穩(wěn)定。應(yīng)檢查安裝，消除應(yīng)力。嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)零步驟調(diào)零，合理設(shè)置小流量切除值，檢查流量計(jì)接地，如果是硬件損壞則應(yīng)更換相應(yīng)配件。
3.3輸出波動(dòng)大
故障原因及維修方案：檢查周圍是否有振動(dòng)源或電磁輻射源干擾，應(yīng)讓質(zhì)量流量計(jì)遠(yuǎn)離振動(dòng)源和電磁輻射源。調(diào)整介質(zhì)壓力和流量計(jì)背壓，避免被測(cè)液體中夾氣。如測(cè)量管或入口有卡塞情況，則應(yīng)清理堵塞物后再投用流量計(jì)。測(cè)量易結(jié)垢流體偏差大時(shí)，應(yīng)拆下傳感器吹掃或清洗處理。
3.4測(cè)量值值不準(zhǔn)
故障原因及維修方案：質(zhì)量流量計(jì)組態(tài)參數(shù)設(shè)置不對(duì)，查看傳感器參數(shù)是否與銘牌參數(shù)一致；安裝方向裝反，需調(diào)整安裝方向；流量計(jì)有輕微堵塞，需疏通管道后回裝；流量系數(shù)不正確，需重新標(biāo)定。零點(diǎn)偏移，校準(zhǔn)零點(diǎn)，實(shí)踐證明，經(jīng)過調(diào)整零點(diǎn)后，測(cè)量精度可以得到有效的提高。
3.5與批控器無(wú)法連接或數(shù)值對(duì)不上
故障原因及維修方案：質(zhì)量流量計(jì)通訊電路板故障，需更換新的通訊通訊電路板。輸出參數(shù)（頻率輸出/電流輸出）選擇錯(cuò)誤，需調(diào)整輸出設(shè)置。脈沖當(dāng)量選擇錯(cuò)誤，導(dǎo)致批控器與流量計(jì)數(shù)值對(duì)不上，選擇正確的脈沖當(dāng)量。
4.結(jié)語(yǔ)
總之，科里奧利力質(zhì)量流量計(jì)可直接、高精度地測(cè)量流體質(zhì)量并可同時(shí)獲取流體密度值，是當(dāng)前發(fā)展***為迅速的流量計(jì)之一。經(jīng)過多年的發(fā)展，這種新型質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量性能有了很大的提高，成為流量測(cè)量中的佼佼者，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要。