高壓天然氣流量計適用范圍:適用于液體、氣體、液固、氣固的微小質量流量的測量
測量管材質: 304 或316L不銹鋼
壓力等級: 標準配置見上表,其他高壓可以特殊訂貨。
介質溫度: -50℃~+150℃:-50℃~250℃;-50℃~ 350℃
環(huán)境溫度: -20℃~+70℃
流量測量精度: ±0.20% 流量±[(零點穩(wěn)定性/流量值)×100]% 流量(±0.1%為特殊訂貨)
密度測量精度: ±0.002g/ml
重復性: ±0.10% 流量±[?(零點穩(wěn)定性/流量值)×100]% 流量
輸出信號: 4~20mA 負載電阻<500Ω (瞬時流量或密度可選);0~10kHz 瞬時流量脈沖信號; 485 通訊信號
根據(jù)牛頓第二定律,流量管扭曲量的大小*與流經(jīng)流量管的質量流量大小成正比,安裝于流量管兩側的電磁信號檢測器用于檢測流量管的振動。當沒有流體流過流量管時,流量管不產(chǎn)生扭曲,兩側電磁信號檢測器的檢測信號是同相位的(圖3);當有流體流經(jīng)流量管時,流量管產(chǎn)生扭曲,從而導致兩個檢測信號產(chǎn)生相位差,這一相位差的大小直接正比于流經(jīng)流量管的質量流量。
由于這種質量流量計主要依靠流量管的振動來進行流量測量,流量管的振動,以及流過管道的流體的沖力產(chǎn)生了科氏力,致使每個流管產(chǎn)生扭轉,扭轉量與振動周期內流過流管的質量流速成正比。由于一個流管的扭曲滯后于另*管的扭曲,質量管上的傳感器輸出信號可通過電路比較,來確定扭曲量。
電路中由時間差檢測器測量左右檢測信號之間的滯后時間。這個“時間差”ΔT經(jīng)過數(shù)字量測量、處理、濾波以減少噪聲,提高測量分辨率。時間差乘上流量標定系數(shù)來表示質量流量。由于溫度影響流管鋼性,科氏力產(chǎn)生的扭曲量也將受溫度影響。被測量的流量不斷由變送器調整,后者隨時檢測粘在流管外表上的鉑電阻溫度計輸出。變送器用一個叁相的電阻溫度計電橋放大電路來測量傳感器溫度,放大器的輸出電壓轉化成頻率,并由計數(shù)器數(shù)字化后讀入微處理器。
密度測量塬理
流量管的一端被固定,而另一端是自由的。這一結構可看做一重物懸掛在彈簧上構成的重物/彈簧系統(tǒng),一旦被施以一運動,這一重物/彈簧系統(tǒng)將在它的諧振頻率上振動,這一諧振頻率與重物的質量有關。質量流量計的流量管是通過驅動線圈和反饋電路在它的諧振頻率上振動,振動管的諧振頻率與振動管的結構、材料及質量有關。振動管的質量由兩部分組成:振動管本身的質量和振動管中介質的質量。每一臺傳感器生產(chǎn)好后振動管本身的質量就確定了,振動管中介質的質量是介質密度與振動管體積的乘積,而振動管的體積對每種口徑的傳感器來說是固定的,因此振動頻率直接與密度有相應的關系,那幺,對于確定結構和材料的傳感器,介質的密度可以通過測量流量管的諧振頻率獲得。
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,振動周期的測量是通過測量流量管的振動周期和溫度獲得,介質密度的測量利用了密度與流量管振動周期的線性關系及標準的校定常數(shù)。
科氏質量流量傳感器振動管測量密度時,管道鋼性、幾何結構和流過流體質量共同決定了管道裝置的固有頻率,因而由測量的管道頻率可推出流體密度。變送器用一個高頻時鐘來測量振動周期的時間,測量值經(jīng)數(shù)字濾波,對于由操作溫度導致管道鋼性變化,進而引起固有頻率的變化進行補償后,用傳感器密度標定系數(shù)來計算過程流體密度。
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