loading质量流量计在成品油库中的应用
coriolis Meter for oil Depot
[摘要] 本文介绍了质量流量计的原理，分析了误差产生的原因，给出了影响流量计准确度的各种因素，同时给出了零点校准的方法。 [关键词] 质量流量计 成品油库 影响因素
abstract: This paper introduces coriolis meter theory of operation and describes factors
that
influences
on
meter
accuracy,
including
pressure
temperature ,external vibration and slugs of gas.
Key word: coriolis meter oil depot influences factor
1 前言
质量流量计也称科里奥利流量计，近年来，广泛应用于石化工业对流量的测量，特别是对成品油用途更广泛，它属于直接式质量流量计，其计量精度一般在0.1%～0.2%之间，流量计有CMF10～CMF400七种型号供选择，流量范围在0～409 t/h之间，达到成品油贸易结算的要求，且性能稳定，这种流量计集流量测量、温度测量、密度测量于一体，内部没有可动部件，可以很方便地测出成品油的密度、温度和流量，这种流量计的优点是不用再进行温度和压力的修正，而体积测量必须把测量的体积修正到标准条件下，石油工业通常以“吨”作为石油的基本单位，而成品油通常以“升”为基本单位，科里奥利流量计可以很方便的实现计量单位转换，因此科里奥利流量计在我国成品油领域中将有广泛的应用。 2 质量流量计的工作原理 2.1质量测量
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质量流量计主要包括两大部分：传感器和变送器。
典型的质量流量计的传感器，主要由流量管、驱动线圈探测器和测量温度的热敏电阻组成。流量管以固有频率振动，变送器向装配在流量管上的驱动线圈提供一交替变化的电流，与装在另一流量管上的磁铁吸引和排斥，使得流量管以正弦波的方式上下振动。当流量通过以固有频率振动的传感器的流量管时，就产生了科氏力，科氏力使得流量管的进口和出口以相反的方向变形，变形的大小，由安装在流量管的进口和出口的探测器进行检测。探测器输出一个代表流量的正弦运动的信号，当没有流量通过时，入口和出口探测器输出的信号相互重叠，当有流量通过流量管时，两个探测器之间产生了一个时间差△t,当质量流量增大时，流量管变形的程度就增大，两个探测器的信号时间差就增大。
质量流速由下式决定：
m=k〃 △t (1)
式中：
m为质量流速g/s；
k为流量标定系数g/(s.μs)； △t为时间差点μs。 2.2密度测量
流量管以固有的频率在相反的方向振动，当流体的密度变化时，将引起流体的质量流速也变化，探测器输出的电压信号频率也发生变化，通过测量探测器的信号频率就可以决定流量管的密度，公式如下
ρ = k1(1/f1)-k2 (2)
式中：
2
2
ρ为流体的密度g/ml； f为流量管的频率 Hz； k1,k2为标定常数。 3.3温度测量
温度测量由安装在质量流量计传感器上的热敏电阻完成的，其工作原理与温度变送器的原理一样。 3 振动和含气量对质量流量计的影响 3.1振动的影响
因为质量流量计是振动式仪表，如果质量流量计在振动的环境下工作，那么它不能够发挥其功能，我们不希望发生这种情况，通常仪表安装在没有振动的管线上，这样才能发挥其优秀的功能。如果传感器在以一定的固有频率振动的环境下工作，那么就存在测量误差，仪表对振动的环境非常敏感。因此有必要把传感器通过固定的方式与振动源隔离开来。尽量避免很多传感器安装在同一管线上，因为同一型号和同一尺寸的传感器以非常类似的频率运行，传感器通过管线传递足够的能量，导致测量误差。 3.2含气量的影响
在传感器里的气液混合体往往是人们所忽略的问题，气液两相的结合缓冲了仪表的振动，这就要求驱动线路输出更多的能量，保持流量管的振动，由于传感器本身安全的限制，供给驱动管的电流大小也受到限制。一旦仪表发生了这种现象，仪表将无法测量。为了使仪表发挥功能，必须使流量管振动起来，否则会引起被人们所忽略的测量误差。
质量流量计对气体影响的估计值为气体占的体积百分数大于等于
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5%时，流量计开始出现误差，当气体占的体积百分数在10～20%之间，振动管停止振动，质量流量计几乎无法测量。因此在用质量流量计测量汽油时应避免发生汽化现象，保持管道内由一定的压力。 4、仪表零点的校准方法和零点的影响 4．1 仪表零点校准方法
在质量流量计运行以前，在没有流量的条件下，必须确定两个探测器之间的基准偏移，这个过程成为校零点。虽然没有流量，但是在两个探测器之间存在一小△t，这个小△t是零点漂移的主要因素，为了消除零点漂移，必须具备下列流量条件：①传感器必须充满液体；②传感器必须正确地安装在管线上；③当校零点时，传感器下游的阀门必须关闭，以确保没有流体通过传感器；④如果有必要的话，必须把仪表与其它流量干扰源隔离开来，这可以通过关闭上游的闸门来把仪表隔离开来。
校零是通过按变送器内的键开始的，测量两个探测器之间的时间差，变送器把时间差△t和零值，储存在寄存器内。从随后的△t中减去它们，虽然仪表进行了校零，但零点测量时，仍然存在剩余偏差，这些偏差是由于电子元件的性能所限制，这些微小的剩余偏差被定义为“稳定偏移”或是“零点偏移”。
零点偏移的大小取决于变送器和传感器的设计，从质量流量计的不确定度的等式可以看出，零点偏移对仪表流量测量的影响。
不确定度=基本准确度+（零点偏移/流速）×100 （3） 从等式（3）我们可以看到，质量流速的减小将在总不确定度中增加零点偏移对仪表准确度的影响，比在满量程时的流速要大。 4.2管道应力对零点的影响
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