一、質(zhì)量流量計的特點及功能

      質(zhì)量流量計是一種新型的直接測量介質(zhì)質(zhì)量流量的流量計，它與體積流量計相比，有其顯著的特點：安裝時不需要直管段，對管道無特殊要求，可測量流動介質(zhì)范圍比較廣泛，測量準(zhǔn)確度高^[1]。質(zhì)量流量計不但可以高準(zhǔn)確度、在線進(jìn)行質(zhì)量流量的測量，同時還可以進(jìn)行高準(zhǔn)確度的在線密度和溫度的測量^[2]。

      質(zhì)量流量計對流體的質(zhì)量流量和密度的測量是同時完成的。相位差代表質(zhì)量流量而振動頻率代表密度。其測量不受流體的溫度、壓力、密度、粘度、電導(dǎo)等影響。另外，傳感器內(nèi)部裝的溫度檢測元件，一方面用于補償溫度變化引起流量管剛性變化使測量準(zhǔn)確，另一方面可測出流體的溫度。

      質(zhì)量流量計具有密度切除功能，使儀表能自動識別被測介質(zhì)與非被測介質(zhì)。還有其他一些功能如雙向計量等，這些都是其他流量儀表所不具備的。

      二、質(zhì)量流量計的選型

      質(zhì)量流量計的選型同其他測量儀表的選型一樣，首先分析因素，在充分了解儀表規(guī)范性能后，對性能要求和儀表規(guī)范、流體特性、安裝場所、環(huán)境條件和經(jīng)濟(jì)考慮等方面因素逐一分析，列表比較，最終選定儀表及方案^[3]。質(zhì)量流量計在傳感器選型時，不能根據(jù)管道管徑來選擇傳感器的口大小，而要根據(jù)介質(zhì)流量范圍來選擇傳感器的大小，使介質(zhì)在正常流量的最小值時，也能使流體充滿傳感器的流量管，這樣才能確保流量計的計量準(zhǔn)確度和正常工作。質(zhì)量流量計的使用要選擇合適的量程范圍，這是因為，質(zhì)量流量計的準(zhǔn)確度在小流量狀況下測量時誤差會大大增大，一般情況下流量計的最小測量流量不要低于流量計額定流量的10%左右。

      三、質(zhì)量流量計的安裝要求

      質(zhì)量流量計安裝不當(dāng)也會導(dǎo)致大的誤差，有時會使流量計不能正常使用。因為質(zhì)量流量計是通過振動的方式來測量的，安裝方式和環(huán)境對其非常重要，所以在安裝時要注意以下幾點：

      1. 正確安裝

      傳感器的安裝，測量液體時，外殼朝下，以避免測量管積聚氣體，在測量氣體時，外殼朝上，以避免測量管積聚液體，測量漿液時，可以采取旗式安裝^[4]。傳感器具體安裝示意圖見圖1。同時傳感器安裝位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離振動源和電磁干擾源，離泵越遠(yuǎn)越好，至少10m以上。

      2. 安裝時質(zhì)量流量計法蘭兩端不能有應(yīng)力

      因為質(zhì)量流量計在正常工作時靠振動管扭曲來工作，一旦振動管兩端有應(yīng)力，就會影響它的振動頻率和幅值，因而影響流量計量的正確性。所以在安裝時應(yīng)使傳感器和管道盡量成一直線，以減少傳感器在安裝時受應(yīng)力影響。傳感器安裝時不能受到任何應(yīng)力（包括軸向與側(cè)向應(yīng)力）的作用，即傳感器前后法蘭及管道不能對傳感器產(chǎn)生應(yīng)力作用^[5]。

      3. 正確地安裝管道支撐和閥門

      質(zhì)量流量計在工作時應(yīng)保持傳感器振動，而管子不應(yīng)振動^[6]，所以管子上下游應(yīng)加管卡，將管道穩(wěn)定地固定在支架上，管道支撐應(yīng)盡量靠近法蘭，不要在傳感器外殼上加任何支撐。安裝時傳感器前后端的工藝管道必須加雙重支撐固定，以減少管道振動對流量計的影響。

      四、在油品出廠中的應(yīng)用

      我單位現(xiàn)投入使用的質(zhì)量流量計共有41臺。使用前所有質(zhì)量流量計經(jīng)過計量部門檢定，其測量準(zhǔn)確度均達(dá)到0.2級。使用過程中，大多數(shù)表使用穩(wěn)定，但在有極少數(shù)情況下，我們例行計量抽查時，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量流量計在實際測量中存在一定的誤差。

      按照計量管理規(guī)定，計量儀表在使用前，必須送計量檢測管理部門檢定合格后方可投入使用，使用中計量檢測管理部門檢測的儀表流量系數(shù)不得隨意更改。但在標(biāo)定條件和測量條件不同時，質(zhì)量流量計也存在一定的誤差。雖然大多數(shù)質(zhì)量流量計能對被測介質(zhì)質(zhì)量流量隨溫度和壓力變化自動補償，但也有部分高壓、大管徑流量計隨著工作壓力升高而會使測量誤差增大，需要進(jìn)行壓力補償，所以必須進(jìn)行修正。產(chǎn)生這種誤差的原因是多方面的^[7]，其主要原因是內(nèi)部高壓影響流量管的剛性造成的。

      無論何種設(shè)計或生產(chǎn)商，高壓對于科氏傳感器都存在影響。在標(biāo)定條件和測量條件不同時，Micro Motion公司提供了流量系數(shù)修正公式和修正系數(shù)，具體公式如下：

      新流量系數(shù) = 原來流量系數(shù)×[1-（壓力效應(yīng)）×（p_實際- p_{標(biāo)定}）]

      2002年，長煉分公司油品公路出廠投用了15臺高準(zhǔn)公司的DS300S155SU質(zhì)量流量計，計量檢測管理部門標(biāo)定壓力為0.2MPa，標(biāo)定系數(shù)為464.52。油品出廠時工作壓力比較穩(wěn)定，各種油品的工作壓力為1.0MPa，DS300的壓力效應(yīng)數(shù)據(jù)為-1.2%/MPa，運用上面公式進(jìn)行壓力補償，新流量計系數(shù)為468.98，置人新流量計系數(shù)后出廠抽查效果明顯好轉(zhuǎn)，具體結(jié)果見下表1：

表1 公路油品出廠計量抽查表

      五、結(jié)束語

      質(zhì)量流量計直接測量介質(zhì)的質(zhì)量流量，測量結(jié)果不受溫度、壓力和粘度的影響；傳感器安裝在管道上，其前后管道不需要直管道，簡化了設(shè)計和安裝；質(zhì)量流量計測量范圍廣、計量準(zhǔn)確度高，無可動部件、可靠性高，智能化儀表、維護(hù)方便。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 郝自力，郝云玲，劉仕斌等.質(zhì)量流量計的應(yīng)用[J].儀器儀表用戶，2001，8（01）：31~33
      [2] 紀(jì)愛敏，李川奇，沈連官等.科里奧質(zhì)量流量計研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].儀表技術(shù)與傳感器，2001，（06）：1~3
      [3] 徐士信.科里奧質(zhì)量流量計的選用[J].石油化工自動化，2002，（06）：8~13
      [4] 王興才.科里奧質(zhì)量流量計的原理和應(yīng)用[J].工業(yè)儀表與自動化裝置，1994，（04）；34~38
      [5] 朱毅.質(zhì)量流量計的應(yīng)用體會[J].石油化工自動化，1999，15（03）：64~66
      [6] 王紹旭，孟薈濱，馬軍等.科里奧質(zhì)量流量計環(huán)境因素影響分析[J].沈陽化工，2000，29（04）：200~208
      [7] 魯軻.影響科里奧質(zhì)量流量計測量準(zhǔn)確度的因素[J].河南化工，2002.（05）：31~32