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谈谈日本横河质量流量计计量性能的影响因素及解决方法
发布时间:2021-04-25   点击次数:114次
  日本横河质量流量计可直接测量流体的质量流量,测量结果受介质密度、温度、压力、流速分布等特性的影响较小,具有测量精度高、稳定性好、使用方便、维护量小、通讯功能强、可实现多参数测量等特点,目前已被广泛应用于生产过程控制等领域中。
 
  由于日本横河质量流量计在应用时总体上较简单,只要安装正确,经简单调试即可投用。在日常使用中,只需定期对仪表零点进行调整,平时几乎不需维护,在使用时也需要注意。
 
  影响日本横河质量流量计计量性能的主要因素和解决办法
 
  1、安装应力
 
  在安装过程中,如果流量计的传感器法兰与管道的中心轴没有对准(即传感器法兰与管道法兰不平行)或管道温度发生改变,管道所产生的应力会形成压力、扭力、拉力作用到测量管上,引起检测探头的不对称性或变形,从而导致零点漂移,造成计量误差。
 
  解决办法:
 
  (1)流量计安装时严格遵守规范。
 
  (2)流量计安装完毕后,调出“调零菜单”并记录出厂零点预设值,调零完毕后在观察此时零点值,如果两值之间差异较大(两值要保证在一个数量级),则说明安装应力较大,应重新安装。
 
  2、环境振动及电磁干扰
 
  正常工作时,测量管是处于振动状态的,并且对外来振动非常敏感。如果在同一支撑平台上或附近区域存在其他振动源,振动源的振动频率会与测量管的自身工作振动频率互相影响,引起流量计的异常振动和零点漂移,造成计量误差,严重时会导致流量计无法工作;同时由于传感器是通过激励线圈使测量管产生振动,如果流量计附近有较大的磁场干扰,也会对测量结果造成较大影响。
 
  解决办法:目前随着制作工艺和技术的不断提高,例如:高准公司、北京天辰博锐等公司的DSP数字信号处理技术和MVD技术的应用,与以往模拟设备相比,前端的数字化处理很大地减少了信号噪音,使测量信号得到优化,在仪表选型时应尽量有限考虑具有上述功能的流量计。但这并不能从根本上消除干扰,因此在设计安装时应远离大型变压器、电动机等产生较大磁场的设备,防止干扰其激励磁场。当无法避免振动干扰时,采取与振动管间用柔性管连接、隔离振动的支撑架等隔离措施,使流量计与振动干扰源隔离。
 
  3、测量介质压力的影响
 
  当操作压力与检定压力相差较大时,由于测量介质压力的变化会影响测量管绷紧程度和布登效应的程度,破坏测量管的对称性,从而引起传感器流量和密度的测量灵敏度改变,对于高准确度计量还是不能忽视的。
 
  解决办法:我们可以通过对日本横河质量流量计进行压力补偿和带压零点调校来消除或减少这一影响。其中压力补偿的组态有两种方法:
 
  (1)如果操作压力是一个已知的固定值,则可以在变送器上输入外部压力值进行补偿。
 
  (2)如果操作压力变化较为显著,可以进行变送器组态,来轮询一个外部压力测量设备,通过此外部压力测量设备获得实时动态压力值进行补偿。注意:在组态压力补偿时,必须提供流量检定压力。
 
  4、两相流问题
 
  由于目前流量计制造技术还只能做到准确测量单相流,而在实际测量过程中,当工况条件发生变化时,液体介质会发生汽化,形成两相流,从而影响正常计量。
 
  解决方法:改善流体介质的工况条件,使过程流体中的气泡尽可能均匀地分布,达到流量计正常计量的要求,具体措施如下:
 
  (1)直管铺设。管道中弯管造成的涡旋会导致气泡不均匀地进入传感器导管,从而造成测量误差。
 
  (2)提高流速。提高流速是为了使两相流中气泡穿过测量管的速度与进入测量管时的速度相同,从而能够抵消气泡浮力和低粘度流体效应(低粘度流体中气泡不易分散,容易聚集成大气团),在使用高准公司流量计时,建议流速不低于满量程的1/5。
 
  (3)选择在垂直管道安装,上升流向。在低流速下,气泡会聚集在测量管上半段;竖管铺设后气泡浮力与流动的介质一起能较为容易地将气泡均匀地排出。
 
  (4)使用整流器帮助流体中气泡分布,配合消气器使用效果更佳。
 
  5、测量介质密度与粘度的影响
 
  测量介质密度的变化会直接影响流量测量系统,从而使流量传感器的平衡发生变化,引起零点偏移;而介质粘度会改变系统的阻尼特性,导致零点偏置。解决办法:尽量使用在测量单一或几种密度差异不大的介质。
 
  6、测量管损蚀
 
  使用中,由于流体的腐蚀、外界的应力、异物进人等作用,对测量管直接造成损蚀,影响测量管的性能,导致测量不准确。解决办法:流量计前端建议安装相应的过滤器,以防止异物进入;安装时尽量减小安装应力。
 
  在日本横河质量流量计的实际使用中,往往客观因素会影响计量结果,我们要采取相应的措施来减少这个影响,使精度更高。
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