影響質(zhì)量流量計(jì)計(jì)量性能的主要因素和解決對策
發(fā)布時間：2023-04-23 15:00:23來源：hseauto.cn來源：..
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1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化
基于上述分析，應(yīng)當(dāng)著重解決影響科氏質(zhì)量流量計(jì)工作穩(wěn)定性和可靠性的有關(guān)干擾因素對傳感器復(fù)合敏感結(jié)構(gòu)的干擾機(jī)理。這就要從傳感器雙彈性彎管與激勵單元的連接方式、彈性彎管上的定距板實(shí)現(xiàn)方式、分流器（匯流器）、連接底板、保護(hù)外殼體以及法蘭連接件等多個環(huán)節(jié)進(jìn)行深入研究和優(yōu)化設(shè)計(jì)。
（1）激勵單元連接方式與定距板連接方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)：諧振式科氏質(zhì)量流量傳感器的激勵單元是保證其連續(xù)工作的基礎(chǔ)，質(zhì)量流量傳感器的敏感結(jié)構(gòu)中有一對完全對稱的彈性彎管，它們在工作時應(yīng)處于同步的、對稱的反向振動。因此重點(diǎn)研究激勵單元連接方式以及相應(yīng)的微勵方式對復(fù)合彈性敏感結(jié)構(gòu)的影響：在此基礎(chǔ)上對連接復(fù)合彈性敏感結(jié)構(gòu)的 激勵單元進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。定距板也是影響復(fù)合彈性敏感結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵因素之一，同時也對傳感器的測量靈敏度有著較大的影響。因此應(yīng)在綜合考慮傳感器的測量靈敏度和工作穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上對定距板的連接方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
（2）分流器（匯流器）結(jié)構(gòu)及其連接方式的優(yōu)化設(shè)計(jì)：以復(fù)合彈性彎管敏感結(jié)構(gòu)固有振動特性不受外界干擾影響為出發(fā)點(diǎn)，深入研究分流器（匯流器）結(jié)構(gòu)及其連接方式對質(zhì)量流量測量過程的影響。
（3）連接底板、保護(hù)外箱休結(jié)構(gòu)及其參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)：諧振式科氏質(zhì)量流量傳感器復(fù)合敏感結(jié)構(gòu)的工作模式對敏感結(jié)構(gòu)的彎曲主振動的隔振是不利的。工程應(yīng)用與試驗(yàn)研究表明：傳感器的保護(hù)外箱體存在著與復(fù)合敏感結(jié)構(gòu)的耦合諧振現(xiàn)象。這一耦合諧振現(xiàn)象正是引起傳感器測量誤差以及工作不穩(wěn)定的重要表現(xiàn)形式。為此我們提出了正交連接的“柔性實(shí)現(xiàn)”的新思路，并進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究。試驗(yàn)研究結(jié)果表明：所提出的“柔性連接”的新思路以及具體的實(shí)現(xiàn)方案連同上述其他相關(guān)的技術(shù)措施能夠大大降低諧振式科氏質(zhì)量流量傳感器的“內(nèi)部耦合振動”，同時也有效地降低了安裝應(yīng)力對傳感器性能的影響。
2、安裝應(yīng)力
在質(zhì)量流量計(jì)的安裝過程中，如果流量計(jì)的傳感器法蘭與管道的中心軸沒有對準(zhǔn)（即傳感器法蘭與管道法蘭不平行）或管道溫度發(fā)生改變，管道所產(chǎn)生的應(yīng)力會形成壓力、扭力或拉力而作用到質(zhì)量流量計(jì)的測量管上，引起檢測探頭的不對稱性或變形，從而導(dǎo)致零點(diǎn)漂移，造成計(jì)量誤差。
解決辦法：
（1）流量計(jì)安裝時嚴(yán)格遵守規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)。
（2）流量計(jì)安裝完畢后，用手操器調(diào)出 “調(diào)零菜單”并記錄出廠零點(diǎn)預(yù)設(shè)值，調(diào)零完畢后在觀察此時零點(diǎn)值，如果兩值之間差異較大（兩值要保證在一個數(shù)量級），則說明安裝應(yīng)力較大，應(yīng)重新安裝。
3、環(huán)境振動及電磁干擾
質(zhì)量流量計(jì)正常工作時，測量管是處于振動狀態(tài)的，并且對外來振動非常敏感。如果在同一支撐平臺上或附近區(qū)域存在其他振動源，振動源的振動頻率會與質(zhì)量流量計(jì)測量管的自身工作振動頻率互相影響，引起流量計(jì)的異常振動和零點(diǎn)漂移，造成計(jì)量誤差，嚴(yán)重時會導(dǎo)致流量計(jì)無法工作：同時由于傳感器是通過激勵線圈使測量管產(chǎn)生振動，如果流量計(jì)附近有較大的磁場干擾，也會對測量結(jié)果造成較大影響。
解決辦法：目前隨著質(zhì)量流量計(jì)的制作工藝和技術(shù)的不斷提高，但這并不能從根本上消除干擾，因此質(zhì)量流量計(jì)在設(shè)計(jì)安裝時應(yīng)遠(yuǎn)離大型變壓器、電動機(jī)等產(chǎn)生較大磁場的設(shè)備，防止干擾其激勵磁場。當(dāng)無法避免振動干擾時，采取與振動管間用柔性管連接或隔離振動的支撐架等措施，使流量計(jì)與振動干擾源隔離。
4、測量介質(zhì)壓力的影響
當(dāng)操作壓力與檢定壓力相差較大時，由于測量介質(zhì)壓力的變化會影響測量管繃緊程度和布登效應(yīng)的程度，破壞測量管的對稱性，從而引起傳感器流量和密度的測量靈敏度改變，對于要求高誰確度計(jì)量的地方，這一點(diǎn)還是不能忽視的。
解決辦法：我們可以通過對質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行壓力補(bǔ)償和帶壓零點(diǎn)調(diào)校來消除或減少這一影響。共中壓力補(bǔ)償?shù)慕M態(tài)有兩種方法：
（1）如果操作壓力是一個已知的固定值，則可以在質(zhì)量流量計(jì)變送器上輸入外部壓力值進(jìn)行補(bǔ)償。
（2）如果操作壓力變化較為顯著，可以進(jìn)行質(zhì)量流量計(jì)變送器組態(tài)，來輪詢一個外部壓力測量設(shè)備，通過此外部壓力測量設(shè)備獲得實(shí)時動態(tài)壓力值進(jìn)行補(bǔ)償。注意：在組態(tài)壓力補(bǔ)償時，必須提供流量檢定壓力。
5、測量介質(zhì)密度與粘度的影響
測量介質(zhì)密度的變化會直接影響流量測量系統(tǒng)，從而使流量傳感器的平衡發(fā)生變化，引起零點(diǎn)偏移：而介質(zhì)粘度會改變系統(tǒng)的阻尼特性，導(dǎo)致零點(diǎn)偏置。
解決辦法：盡量使用在測量單一或幾種密度差異不大的介質(zhì)。
6、測量管損蝕
質(zhì)量流量計(jì)的使用中，由于流體的腐蝕、外界的應(yīng)力、異物進(jìn)人等作用，對測量管直接造成損蝕，影響測量管的性能，導(dǎo)致測量不準(zhǔn)確。
解決辦法：流量計(jì)前端建議安裝相應(yīng)的過濾器，以防止異物進(jìn)入，安裝時盡量減小安裝應(yīng)力。另外，增加壁厚會使管子更具有剛性，也增加了活動時管子的固定質(zhì)量減少了流體中夾雜氣體時，由于其分布的不均勻引起比重變化對管子振動的影響，同時增強(qiáng)了流量管的耐壓，耐磨性，但會降低系統(tǒng)彈性，影響測量的靈敏性。
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