一、測量原理
JN系列U型科里奧利質(zhì)量流量計結構主體采用兩根并排的U形振動(dòng)管,將流體導入管內,使之沿管內向前流動(dòng),則管子將強迫流體與之一起上下振動(dòng)。流體為了反抗這種強迫振動(dòng),會(huì )給管子一個(gè)與其流動(dòng)方向垂直的反作用力,在這種被叫做科里奧利效應力(科氏力)的作用下,入口段管與出口段管在振動(dòng)的時(shí)間先后會(huì )出現相位時(shí)間差。這種差異與流過(guò)管子的流體質(zhì)量流量的大小成正比。通過(guò)電路能檢測出這種時(shí)間差異的大小,則可測量出質(zhì)量流量的大小。
更專(zhuān)業(yè)一點(diǎn)解釋?zhuān)河嬃肯到y包括一臺傳感器和一臺用于信號處理的變送器。依據牛頓第二定律:力=質(zhì)量×加速度(F=ma),當質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度V在對P軸作角速度ω旋轉的管道內移動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)分量的加速度及其力:
(a)法向加速度,即向心加速度αr,其量值等于2ωr,朝向P軸;
(b)切向角速度αt,即科里奧利加速度,其值等于2ωV,方向與αr垂直。
由于復合運動(dòng),在質(zhì)點(diǎn)的αt方向上作用著(zhù)科里奧利力Fc=2ωVm,管道對質(zhì)點(diǎn)作用著(zhù)一個(gè)反向力-Fc=-2ωVm。當密度為ρ的流體在旋轉管道中以恒定速度V流動(dòng)時(shí),任何一段長(cháng)度Δx的管道將受到一個(gè)切向科里奧利力ΔFc的作用: ΔFc=2ωVρAΔx (A—管道的流通截面積)。
由于存在關(guān)系式:mq=ρVA,所以:ΔFc =2ωqmΔx,因此,直接或間接測量在旋轉管中流動(dòng)流體的科里奧利力就可以測得質(zhì)量流量。
流體密度的測量可通過(guò)測量管道的頻率獲得。利用流量測量的一對信號檢測器可獲得代表諧振頻率的信號,一個(gè)溫度傳感器的信號用于補償溫度變化而引起的流量管鋼性的變化。用一個(gè)高頻時(shí)鐘來(lái)測量振動(dòng)周期的時(shí)間,測量值經(jīng)數字濾波,對溫度引起固有頻率的變化進(jìn)行補償后,用傳感器密度標定系數來(lái)計算出過(guò)程流體的密度。
二、性能特點(diǎn)
1、U型高精度科氏力科里奧利質(zhì)量流量計具有同類(lèi)產(chǎn)品無(wú)以倫比的高精度,可用于計量和貿易結算;
2、測量具有很高的準確性、重復性、穩定性,正常精度0.1%,高精度可達0.05%,重復性0.01%;
3、在流體通道內沒(méi)有阻流元件和可動(dòng)部件,因而其可靠性好,使用壽命長(cháng)。有的質(zhì)量流量計可用20年-30年;
4、可以測量高粘度流體和高壓氣體的流量,并且不受流體種類(lèi)屬性的影響。
三、技術(shù)參數
1、質(zhì)量流量計的主要參數為質(zhì)量流量kg/h或kg/min,精度0.1-0.2%,高精度0.05-0.1%。
2、密度儀的主要參數是密度參數,正常量程設定為0-2.0g/cm3,精度0.001-0.002g/cm3;
3、次要參數一般設定為質(zhì)量流量、體積流量或密度參數或溫度參數,有時(shí)候會(huì )設定為狀態(tài)輸出、信號輸出或百分比輸出,比如量程的50%;
4、輔助參數一般設定為溫度,溫度量程0-100℃,精度0.5-1℃;
5、電源輸入24-60VDC,或85-265VAC,信號輸出4-20mA(HART通訊協(xié)議,或485通信協(xié)議、頻率脈沖輸出、總線(xiàn)DP協(xié)議、FF協(xié)議、PA通訊協(xié)議輸出),可分別為密度、流量、溫度。舉例其中一款傳感器輸入輸出為:
(10)(9)—電源輸入24VDC或220VAC;
(1)(2)—主參數輸出,HART協(xié)議通訊;
(3)(4)—頻率輸出;
(5)(6)—485輸出。
5、正常工作溫度-40℃~150℃,高溫傳感器一般采用分體式結構,環(huán)境溫度-10℃~80℃;
6、工作壓力正常0-4MPa,管徑多為DN8-80,材料316L/904L;
7、一體式或分體式質(zhì)量流量計密度儀,光敏鍵操作顯示,表頭可以設置參數,進(jìn)行調零操作。
四、安裝注意事項
1、務(wù)必滿(mǎn)管測量!半管測量、高比例氣液混合溶液測量都是大忌!
2、垂直或水平管道安裝,U理想安裝方式是水平,能夠保證液體滿(mǎn)管測量;
3、根據介質(zhì)工況,避開(kāi)高點(diǎn)(如介質(zhì)中有氣泡),避開(kāi)低點(diǎn)(如介質(zhì)中有沉淀物),避開(kāi)突然拐彎的管道;
4、避開(kāi)閥門(mén)、泵等強振動(dòng)源,信號線(xiàn)要求屏蔽,避開(kāi)強磁場(chǎng);
5、其它注意事項,詳見(jiàn)出廠(chǎng)說(shuō)明書(shū)或與客服溝通。
五、管徑大流通能力DN2-DN80