科氏流量仪表

为近十年来发展速度仅次于超声的一种流量仪表,年增长率约为6%。美国艾默生集团(Emerson)旗下的高准(Micro Motion)公司于上世纪七十年代首先推出产品,市场在世界处于领先地位,声称至今在全球已销售了60万台科氏流量计,应用于各领域。并已在我国上海浦东建立了研发基地。

为近十年来发展速度仅次于超声的一种流量仪表,年增长率约为6%。美国艾默生集团(Emerson)旗下的高准(Micro Motion)公司于上世纪七十年代首先推出产品,市场在世界处于领先地位,声称至今在全球已销售了60万台科氏流量计,应用于各领域。并已在我国上海浦东建立了研发基地。

一、原理

如流体质量m在直线运动时又处于旋转体系中,将产生与流速V及质量m成正比的科氏力,测得力的大小即可知流量大小。然而在旋转运动中测科氏力十分困难,目前的产品都是在一个U形管中部激振管道(图2),其中的流体产生的科氏力使U形管二侧产生方向相反的扭曲,扭曲的幅度与流量成正比。用光学或电磁方法测出扭曲的幅度即可知质量流量 的大小。

二、特点

⑴ 以直接准确测质量流量,准确度可高达±0.2%,密度准确度可达±0.0002g/CC;

⑵ 仪表内无任何阻力件,可测二相流体,但不宜用于测液、气二相流;

⑶对流速分布不敏感,无需前直管长度安装要求,仍具有很高准确度;

⑷温度范围-240℃~200℃,压力(4~40MPa),不适用于高温、低压流体;

⑸量程比可达100:1;

⑹易产生另点漂移;

⑺压损受粘度影响较大,属于压损较大的流量仪表;

⑻因其工作原理,口径一般仅200毫米,高度已达2米;但德国E+H的巧妙设计当口径为250毫米,高度仅为0.7米;

⑼价格较贵,均为相同口径电磁流量计的5~8倍;

⑽由于基于振动原理工作,外界的振动对其影响较大。

三、应用领域

因管道中无任何阻力件,又不受流体导电率的限制,且无安装直管段长度要求,所以应用领域较广泛,可以测多种流体,如牛顿流体、各种浆液、悬浮液、液化气。在当前现场直管段不足,又要求较高准确度的情况下,科氏流量仪表显示了独特的优越性。已广泛用于石油、石油化工、精密化工、食品、造纸、制药、橡胶等工业。

四、发展方向

⑴提高智能功能:美国高准公司(Micro Motion)宣布采用MVD(多变量数字)技术推出了3711型气体流量计算机,系统涵盖了APIMPS、AGA8的有关标准的气体数据;

⑵温度压力补偿:当温度、压力改变较大时,科氏流量仪表的刚度会受到影响,应进行补偿,以确保较高的准确度;

⑶减弱振动影响:外界的振动(如泵、管路系统、机械振动、水力噪声等)都会影响科氏流量仪表的工作,在设计时应采取抑制措施,如MFS-1000设计安装时采取了隔振措施。

⑷减小零点漂移:要尽力减小两根测量管的不对称性,出厂时应进行动平衡测试,然后进行补偿,安装时需减小附加在测量管上的应力,加强维护,清除测量管内的沉淀物。

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