科氏质量流量计介绍

科氏质量流量计（CMF）介绍1、基本介绍2、原理/结构3、选型4、安装5、在LNG行业应用的比较1.基本介绍-概念质量流量计是对被测介质的流量进行连续测量，测量结果是以公斤或吨等重量工程单位显示出来的流量仪表。1.基本介绍-分类1、间接式质量流量计（1）压力温度补偿式差压流量计（2）压力温度补偿式体积流量计2、直接式质量流量计（1）热式质量流量计（TMF）a、托马斯流量计b、边界层流量计c、旁路管流量计（2）冲量式质量流量计（冲板）（3）差压式质量流量计（孔板+定流量泵）（4）双涡轮式质量流量计（5）科里奥利式1.基本介绍-为什么要测量质量流量温度/压力体积1体积2质量1=质量2质量1体积1质量2体积2非连续的，直接测量m=Smi连续的，间接测量••m=V•r•V=体积流量r=密度m=质量流量•mi1.基本介绍-直接测量直接测量质量流量，有很高的测量精确度。可测量流体范围广泛，包括高粘度液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。测量管的振幅小，可视作非活动件，测量管路内无阻碍件和活动件。对流体流速分布不敏感，因而无上下游直管段要求。不受介质特性的影响。可做多参数测量，如同期测量密度，密度，温度和粘度、溶液中溶质所含的浓度。1.基本介绍-优点1.基本介绍-局限零点不稳定，容易形成零点漂移。不能用于测量低密度介质和低压气体；液体中含气量超过某一限制（按型号而异）会显著影响测量值。对外界振动干扰较为敏感，为防止管道振动影响，大部分型号CMF的流量传感器安装固定要求较高。不能用于较大管径，目前尚局限于400mm以下。压力损失较大。价格昂贵。2.原理/结构-科里奥利力2.原理/结构-科里奥利力w=角速度v=径向速度F=科氏力u=切线速度vFU‘‘‘FvvFU‘‘U‘mmmwFc=-2m*v*w2.原理/结构-科里奥利力m=质点w=角速度v=径向速度Fc=科里奥利力Fc=-2m*v*w震动V0FcFcV=02.原理/结构-质点在测量管中的运动仪表以一定的角速度振动w管进口处:由于质点要保持原来的状态，在运动过程中受科氏力作用在测量管上。该力阻止测量管的运动。管出口处:同进口处，方向相反。m1v2v2.原理/结构-工作原理驱动线圈热电阻(RTD)检测线圈流量管连接管线连接传感器和变送器，提供电源，信号通讯变送器对检测线圈传输来的信号进行处理在双管型质量流量计当中，入口处的分流管把流入的介质均等地一分为二，送到两根测量管中，这样保证了100%的介质流经测量管。两根测量管由于驱动线圈的作用，产生以支点为轴的相对震动。当测量管中有流量时，产生如图所示的科里奥利现象。2.原理/结构-工作原理2.原理/结构-工作原理在每个流量管上，均有一组磁铁/线圈组，我们称之为入口检测线圈和出口检测线圈。由于相对振动，线圈在磁铁的磁场做切割磁力线的运动，在内部回路产生交流电信号。该信号能准确地反映线圈组间的相对位移和相对速度。通过监测该交流信号，我们可判断测量管的运行状态。典型的测量管管型图2.原理/结构-测量管的典型结构3.选型选型原则（1）根据被测流体的类型选择流量计的结构（2）安全性原则（3）流量范围（4）准确度（5）压力损失（6）其他性能因素（7）性能价格比3.选型选型方法科里奥利质量流量计的选型方法具体方法与步骤：（1）填写工艺操作条件a、流体名称及性质b、流体状态（液态、气态、浆液或其他形式）c、工艺状况下的流量（最大、常用、最小值）d、工艺状况下的压力（最高、常用、最低值）e、工艺状况下的温度（最高、常用、最低值）3.选型f、工艺状况下的密度范围g、工艺状况下的粘度范围h、工艺管道管径i、允许测量误差j、允许压力损失k、允许最大流速3.选型（2）根据工艺条件，对照技术指标，预选传感器型号（3）计算流量传感器的压力损失（4）计算传感器测量管内的介质流速（5）计算测量准确度（6）变送器及二次仪表的选型3.选型-选何种形状的传感器U型测量管：由于灵敏度更高，零点稳定性更好所以量程比更宽；同样口径下流速低也能满足精度－－这对易汽化的介质尤为重要。单直管：直管易受温度及压力影响，实际现场使用精度较难达到标定值，故不推荐用于贸易计量。4.安装-理想安装方式4.安装-截止阀和控制阀的安装为使调零时没有流动，质量流量计上下游设置截止阀，并保证无泄漏。控制阀应装在质量流量计下游，质量流量计保持尽可能高的静压，以防止发生气蚀和闪蒸。4.安装-脉动和振动为不使流程中发生的和外部的机械振动，应向制造厂询问所提供质量流量计的共振频率范围，亦可向制造厂提供现场振动状况咨询是否需要采取下列措施，如:1）设置脉动衰减器，2）设置振动衰减器或柔性连接管，3）特殊的流量传感器的夹装固定设备，等等。4.安装-防止质量流量计间相互影响同一型号两台质量流量计串联安装，或多台质量流量计接近地并行（或并联）安装，尤其装在同一支撑台架时，测量管振动会使各质量流量计间相互影响，产生干扰而引起异常振动，严重时使仪表无法工作。安装时应采取防范措施，如：向制造厂提出错开接近仪表的共振频率值；拉开流量传感器距离，不设置在同一台架上，独立设置支撑架；流量传感器异方向安装；流量传感器间设置防振材料隔离等方法。传感器推荐安装方向液体气体浆液同样可用于液体或气体,或者当要求自排空时.流量管朝下流量管朝上旗式将液体或浆液向上打(如图示).将气体向下打.对于小口径ELITE传感器,当用于浆液时也推荐流量管朝上.传感器管道安装的建议•避免扭曲/弯曲应力•下游阀用于调零•弯头避免冷凝水进入接线盒•传感器和变送器之间最长电缆限制1000ft(300m)流向弯头下游阀5.比较：E+H、艾默生、处弗洛科氏质量流量计在LNG/LGP/CNG上的应用比较项E+H处弗洛truflow高准microMotion产品系列LGPmass，LNGmass，CNGmassAMFCNG050通径DN8，DN15，DN25，DN40DN8，DN15，DN20，DN25，DN80DN13~DN25准确度等级0.10.15，0.2，0.5，1.00.5重复性0.1%0.075%，0.1%，0.25%，o.5%0.3%密度（g/cm3）±0.001±0.001±0.001最高工作压力（MPa）104，6，10，2534.5接液材质316L304，304L，316，316L，哈氏合金316，316L输出接口Modbus/RS-485，脉冲，报警输出Modbus/RS-485，脉冲HART，Modbus，FOUNDATION，PROFIBUS-PA，mA，脉冲防爆性能ExiaIIC/IIBT1~T6GbExdibIIBT5ExibIICT1–T5防护等级IP67IP67IP67重量（Kg）6.7~13.711~807，8