科里奧利流量計由1至2根流量管組成，在驅(qū)動線圈的作用下以一定頻率振動，當(dāng)流體通過管道，其流動方向與振動方向垂直，管道會因為科里奧利效應(yīng)輕微扭曲，管道的偏轉(zhuǎn)程度與質(zhì)量流量成正比，這也就是我們在質(zhì)量流量計算中使用的相位差。

由于流量管道振動的頻率和流體的密度有關(guān)，因此科里奧利儀表還可以用來測量密度，通過振動頻率計算密度。

科里奧利流量計適用于液體和氣體的測量，它的優(yōu)點在于它是直接的質(zhì)量流量測量，與溫度、壓力、密度、粘度和流速等參數(shù)無關(guān)，而且精度高，可重復(fù)計量。

但是腐蝕和侵蝕會使科里奧利流量計管道內(nèi)壁變薄，嚴(yán)酷的工況也會改變管道的剛度，致使其變形，從而影響傳感器對質(zhì)量和密度的反應(yīng)，偏離量程。頻繁的標(biāo)定既費時又費錢，而且需要中斷生產(chǎn)，問題是如果標(biāo)定的頻率達(dá)不到一定的量，又會影響產(chǎn)品質(zhì)量。

標(biāo)定選項

傳統(tǒng)的流量計標(biāo)定方法需要借助昂貴的設(shè)備，包括標(biāo)準(zhǔn)流量計、車載校驗設(shè)備和磅秤，還要配備熟練的技術(shù)人員，把流量計從生產(chǎn)線上拆下，整個過程非常費時，還要中斷生產(chǎn)。

在線儀表自校驗的方式顯然更為理想，這是一種對科里奧利流量計結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行校驗的方法，它通過電子裝置來確定科里奧利流量計的剛度是否因侵蝕、腐蝕或變形而改變。

科里奧利流量計組件的剛度是通過一種獨特的信號來測量的，這種信號是在響應(yīng)一系列經(jīng)過嚴(yán)格選擇的測試音中產(chǎn)生的，用測得的剛度與原有剛度相比較，來判斷傳感器管道的結(jié)構(gòu)是否有任何形式的變化或損壞。采用多種測試頻率可使診斷不受密度和流量的影響，這樣就能應(yīng)用于任何一種過程流體，不一定要使用與工廠標(biāo)準(zhǔn)一樣的流體。

如果流量管道的剛度與原始數(shù)據(jù)并無差別，那就不可能發(fā)生任何侵蝕、腐蝕或塑性變形的情況，同時也表明流量計的狀態(tài)良好，操作人員和維修人員可以把時間放到檢查其它過程和儀表的故障上面。

只有當(dāng)管道剛度發(fā)生很大變化時才需要進(jìn)行故障檢查，這種變化表明儀表本身甚至是整個過程中存在問題，解決這些問題后，流量計可重新標(biāo)定繼續(xù)工作，并按照新的基準(zhǔn)來檢測剛度的變化。

實現(xiàn)智能化

智能儀表自校驗完全可以內(nèi)置于科里奧利流量計，無需其它外接設(shè)備，技術(shù)人員也無需將流量計拆下注入測試液體，因此不會影響過程的運行。智能儀表自校驗的整個過程僅需90秒鐘，而且可以在任何時間進(jìn)行，甚至是遠(yuǎn)程操控，只要按一下鍵盤就可以了，也不再需要長時間觀察趨勢。

由于有了HART 、基金會現(xiàn)場總線以及Wireless HART等數(shù)字通訊協(xié)議，智能儀表自校驗可在控制室的維護(hù)工作站中遠(yuǎn)程完成，技術(shù)人員無需前往現(xiàn)場進(jìn)行操作。

電子設(shè)備描述語言（EDDL）使所有支持EDDL的控制系統(tǒng)都能進(jìn)行智能儀表自校驗，如今常用的控制系統(tǒng)都已安裝了由流量計廠商提供的EDDL使用向?qū)В植街笇?dǎo)用戶使用，無需任何專門的培訓(xùn)就可以進(jìn)行儀表自校驗，工作完成百分比直接顯示在屏幕上，提示技術(shù)人員等待的時間。

有了儀表自校驗向?qū)?，測試結(jié)果的好壞一目了然，沒有繁復(fù)的數(shù)據(jù)或圖表，而是直接提示用戶要做什么。如檢定的結(jié)果是“未通過”，那么系統(tǒng)會提示用戶檢查過程，或立即安排標(biāo)定，或替換故障流量計；如果檢定的結(jié)果是“通過”，那么就不需要馬上進(jìn)行標(biāo)定。

在線儀表自校驗比標(biāo)定的速度更快，而且不需要中斷生產(chǎn)流程，避免了不必要的標(biāo)定工作，每年為工廠節(jié)省大量運行成本。儀表自校驗還能幫助工廠以更少的標(biāo)定工作和更低的成本來滿足某些行業(yè)的特定法規(guī)。

維護(hù)人員得知科里奧利流量計的結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化后，會延長兩次標(biāo)定之間的時間間隔。由于減少了標(biāo)定次數(shù)，停機(jī)次數(shù)也相應(yīng)減少，工廠效率就會提高。通過儀表自校驗，還能讓工作人員在過程受到影響前就發(fā)現(xiàn)流量計的問題。

在合適的時間進(jìn)行標(biāo)定可提高生產(chǎn)質(zhì)量，避免因原料的質(zhì)量而造成的返工和廢品；由于標(biāo)定好的流量計設(shè)定點可調(diào)至極限狀態(tài)，以使過程運行效率達(dá)到較佳，因而還能提高產(chǎn)量，尤其是那些依賴于精確物料平衡的過程。

發(fā)現(xiàn)活塞流

液體中產(chǎn)生氣泡是因為抽水泵漏水或是由于在攪拌過程中有氣體漏進(jìn)管道，也就是我們常說的夾氣、瞬變流、兩相流或活塞流。這會改變科里奧利流量計傳感器的流體動態(tài)，并擾亂它的驅(qū)動電路。

有些科里奧利流量計具有精密的機(jī)械設(shè)計和快速的驅(qū)動控制程序，可解決由小氣泡和活塞流引起的干擾，如果只存在很小的問題，它依然能繼續(xù)運行，但是如果問題不及時排除，產(chǎn)生氣泡的根本起因很可能會逐步導(dǎo)致更為嚴(yán)重的故障，因此維護(hù)人員需要獲得相關(guān)的預(yù)警。

兩相流的密度是由液體和氣體的密度組成的，而不僅僅是液體的密度?；钊鲿绊懙土髁孔x數(shù)和密度，因此對于操作人員來說，知道什么時候會產(chǎn)生活塞流也是很重要的。

第一代科里奧利流量計還無法診斷出氣泡流和活塞流，因此相對應(yīng)的一些故障也無法發(fā)現(xiàn)，操作人員根本不知道測量數(shù)據(jù)也會產(chǎn)生誤導(dǎo)?，F(xiàn)在有些高級的科里奧利流量計已經(jīng)能夠診斷、發(fā)現(xiàn)氣泡或活塞流，并直接向操作人員和維護(hù)人員的工作站發(fā)送報告。操作人員可獲得如何查看流程的具體提示，而技術(shù)人員則可以獲得如何排除故障的具體提示。

通過使用標(biāo)準(zhǔn)的EDDL（IEC61804-3）來搭建菜單系統(tǒng)，同時增加圖形、向?qū)Ш吞幚頂?shù)據(jù)相關(guān)性的條件，流量計的使用變得十分直觀，而且可以支持所有功能。正是由于診斷功能可以發(fā)現(xiàn)早期的問題，令廢品和返工大為減少，有效提高了生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。

在線診斷

大多數(shù)過程工廠都擁有成千上萬臺現(xiàn)場設(shè)備，其中有很多是安裝在難以到達(dá)的地方，或是在危險區(qū)域。一旦某些設(shè)備發(fā)生故障，就會對整個過程產(chǎn)生負(fù)面影響，如影響產(chǎn)品質(zhì)量、降低過程效率甚至是引發(fā)過程停車。盡管操作人員會定時在工廠中巡查，依然不可能顧及所有設(shè)備。

在過去，除非操作人員認(rèn)為有問題才會對設(shè)備進(jìn)行檢查，現(xiàn)在設(shè)備具有了自診斷的功能，但是技術(shù)人員還是需要到現(xiàn)場去通過現(xiàn)場通訊器來檢測設(shè)備是否存在問題。這種維護(hù)方法屬于反應(yīng)式維護(hù)，它不如預(yù)測性維護(hù)來得有效，因為技術(shù)人員需要依賴現(xiàn)場的讀數(shù)，而不能充分利用科里奧利流量計內(nèi)置的智能功能。

現(xiàn)在，數(shù)字工廠利用HART、基金會現(xiàn)場總線或WirelessHART等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可與科里奧利流量計等儀表建立起永久的數(shù)字通訊。智能設(shè)備管理軟件是資產(chǎn)管理方案的一部分，它可用來連續(xù)監(jiān)測所有聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備。足不出戶就能遠(yuǎn)程查看流量計的狀態(tài)，技術(shù)人員則能投入更多精力關(guān)注需要關(guān)注的設(shè)備，從而減少故障和過程停車。

技術(shù)人員不需要去現(xiàn)場查看儀表讀數(shù)來判斷是否有活塞流或其它故障，他們只需雙擊鼠標(biāo)就能從操作員站或維護(hù)工作站上看到診斷信息。此外，當(dāng)自診斷功能發(fā)現(xiàn)問題后會立即發(fā)出報告，以便及時采取相應(yīng)措施。科里奧利流量計的廠商使用的EDDL文件都是文本格式，它指導(dǎo)用戶快速解決問題。

現(xiàn)代控制系統(tǒng)通過采用基金會現(xiàn)場總線或HART技術(shù)可以獲得高級的流量計功能，即使工廠中的老系統(tǒng)并不支持開放的總線協(xié)議，也能使用智能儀表自校驗來實現(xiàn)活塞流的診斷。

這需要在科里奧利流量計上加裝一個WirelessHART適配器，由無線網(wǎng)關(guān)和智能設(shè)備管理軟件共同實現(xiàn)儀表自校驗，在指定的電腦上對診斷信息進(jìn)行監(jiān)測。無線網(wǎng)關(guān)也可通過Modbus與工廠的DCS連接，這樣不需要額外的接線就能獲得更多的參數(shù)，如科里奧利流量計的密度、容積流量和溫度等。

這種簡單的無線網(wǎng)絡(luò)一旦建好，就能實現(xiàn)很多功能。目前已推出的無線儀表包括壓力、溫度、液位、pH和電導(dǎo)率測量。無線適配器還可與控制閥門定位器等設(shè)備配合使用，以獲取有價值的診斷信息。

標(biāo)準(zhǔn)化軟件

儀表技術(shù)人員經(jīng)常需要管理各種型號的設(shè)備，以用于貿(mào)易交接和流量控制的儀表為例，技術(shù)人員就需要掌握來自于不同廠商、不同通訊協(xié)議的各種流量計的測量技術(shù)。

有了EDDL，在統(tǒng)一的設(shè)備管理軟件中對科里奧利流量計進(jìn)行設(shè)置、組態(tài)和診斷將成為可能，該軟件也用于工廠中的其它設(shè)備，它對于所有設(shè)備的顯示和操作都是一致的。

例如，技術(shù)人員都能夠熟練地使用編輯、打印、幫助、放大/縮小圖片和圖表等按鈕，點擊鼠標(biāo)和敲打鍵盤，對于他們來說早已習(xí)慣成自然，不會弄錯，因此在設(shè)備管理軟件中操作科里奧利流量計時沒有任何特別之處需要留意，即便設(shè)備有很多種版本，也很容易處理。其它的設(shè)備集成技術(shù)都無法達(dá)到這種一致性和易用性的程度，因為用戶界面總是不一樣。

信息鏈

由于標(biāo)定是一項常規(guī)工作，因此對于智能儀表自校驗系統(tǒng)的投資是很值得的，通過這項技術(shù)，只要對需要標(biāo)定的設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定就可以了，這將顯著降低運行和維護(hù)成本。技術(shù)人員無需親臨現(xiàn)場，通過活塞流診斷就可以發(fā)現(xiàn)以前無法發(fā)現(xiàn)的問題。

這些先進(jìn)的新功能界面友好，正是因為EDDL技術(shù)把所有復(fù)雜的內(nèi)容已經(jīng)植入到設(shè)備中，并且由流量計的廠商來設(shè)計操作指南，從此獲取不同設(shè)備的智能信息再不需要更換設(shè)備管理軟件了。用戶唯一需要做的是把原來的DD文件升級到增強型的EDDL文件。

數(shù)字工廠能夠借助現(xiàn)場智能儀表的功能提高工廠運行性能，它通過連接智能流量計及其它設(shè)備，利用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)一的設(shè)備管理軟件向相關(guān)的工作人員及時傳遞精確的、可執(zhí)行的信息。

渦輪流量計選型注意事項

　　由于渦輪流量計類型規(guī)格繁多，特別是不同的制造廠產(chǎn)品質(zhì)量有差別，選型時有以下幾點需要注意考慮到：　　1.流量范圍：渦輪流量計流量范圍的選擇對其精確度及使用年限有較大的影響，并且每種口徑的流量計都有一定的測量范圍，流量計口徑的選擇也是由流量范圍決定的。選擇流量范圍的原則是：使用時的最小流量不得低于儀表允許測量的最小流量，使用時的最大流量不得高于儀表允許測量的最大流量。對于每日儀表實際運行時間不超過8小時的斷續(xù)工作場合，選擇實際使用時最大流量的1.3倍作為流量范圍上限；對于每日儀表實際運行時間不低于8小時的連續(xù)工作場合，選擇實際使用時最大流量的1.4倍作為流量范圍上限。儀表下限流量以實際使用最小流量的0.8倍為合適?！　?.氣體的密度：對氣體渦輪流量計，流體物性的影響主要是氣體密度。它對儀表系數(shù)的影響較大，且主要在低流量區(qū)域。若氣體密度變化頻繁，要對流量計的流量系數(shù)采取修正措施?！　?.壓力損失：盡量選用壓力損失小的渦輪流量計。因為流體通過渦輪流量計的壓力損失愈小，則流體由輸入到輸出管道所消耗的能量就愈少，即所需的總動力將減少，由此可大大節(jié)約能源.降低輸送成本，提高利用率?！　?.結(jié)構(gòu)型式：　　（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)宜選用反推式渦輪流量計。因為反推式結(jié)構(gòu)在一定流量范圍內(nèi)可使葉輪處于浮游狀態(tài)，軸向不存在接觸點，無端面摩擦和磨損，可延長軸承的使用壽命?！　。?）按管道連接方式選型，流量計有水平和垂直安裝兩種方式，水平安裝與管道連接方式有法蘭連接、螺紋連接和夾裝連接。中等口徑選用法蘭連接；小口徑和高壓管道選用螺紋連接：夾裝連接只適用于低壓小管徑；垂直安裝只有螺紋連接?！　。?）按環(huán)境條件選型，考慮溫度、濕度的影響。天然氣計量要選擇本安型防爆渦輪流量計?！　?.軸承：渦輪流量計的軸承一般有碳化鎢、聚四氟乙烯、碳石墨三類材質(zhì)。天然氣計量儀表軸承應(yīng)選用碳化鎢材料。

標(biāo)簽: 渦輪流量計

渦輪流量計 渦輪流量計選型注意事項_渦輪流量計

    電磁流量計要求的是導(dǎo)電液體，如自來水、工業(yè)污水、生活廢水、泥漿等等。
    在利用電磁流量計測量的時候，需要注意的是液體中不能含有氣泡，如果介質(zhì)中含有氣泡，則會影響測量結(jié)果。
    液體中含有氣泡可能有2種原因產(chǎn)生；1.外界吸入；2.液體中溶解氣體(空氣)轉(zhuǎn)變成游離狀氣泡。若液體中含有較大氣泡，則因經(jīng)過電極時能遮蓋整個電極，使流量信號輸人回路瞬時開路，導(dǎo)致輸出信號出現(xiàn)晃動。
    判別方法：較為簡單的判別方法是當(dāng)遇到晃動時，切斷磁場的勵磁回路電流，如果此時儀表依然有顯示且不穩(wěn)定時，說明大多是由于氣泡影響造成。如果此時以指針式萬用表測量電極電阻，可測量到電極的回路電阻要比正常時高。但該測試需要靠專業(yè)人員長期積累的測試經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。
    解決辦法：對于被測介質(zhì)中含有空氣的情況，如果判斷是由安裝位置引起的，如因電磁流量計裝在管系高點而貯留氣體或外界吸人空氣造成流量計晃動的話，更換安裝位置是最徹底的解決方法，在管線最低點或采用U型管安裝。
    但很多應(yīng)用情況是口徑較大或者安裝的位置不易改換，建議在流量計上游安裝集氣包和排氣閥，在安裝了排氣裝置后，測量即恢復(fù)正常。

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