艾默生质量流量计培训课件
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艾默生质量流量计培训 课件
流量概念
流量是指单位时间内流过管道某一截面 的流体数量。
流量分体积流量、质量流量。它们之间 的关系M=Q*ρ。其中ρ表示流体密度。
流量仪表又称为流量计（英文： flowmeter） ，常用的流量仪表有 1. 电 磁流量计； 2. 涡街流量计； ⒊ 浮子流 量计 ⒋ 质量流量计； ⒌ 靶式流量计； ⒍ 超声波流量计； ⒎ 涡轮流量计8、转 子流量计9、差压孔板流量计
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理--概述
科里奥利质量流量计是利用流体在直线运动的同时处于一旋 转系中，产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接 式质量流量仪表。
从1950年开始，科学家和工程师们花费了许多年试验、开发 质量流量仪表，借此消除容积测量的误差及昂贵不便的称重法。在 1970年后James.E.Smith—美国高准（Micro Motion）公司的 创始人成功地开发了第一个可应用于工业的质量流量计，科里奥利 质量流量计，它是根据科里奥利[Coriolis]效应原理研制而成的。 1984年James.E.Smith将所发明的“U”型振动管式的科里奥利质 量流量计(Coriolis Mass Flow—CMF)投入市场。
4、在测量易汽化介质时，流量计下游建议安装压 力表，供检查下游压力，流量计后建议工艺管与 流量计保持同口径一段距离，以及流量计后有阀 门可以用以调节适当的背压，防止汽化或气穴发 生。若介质在流量计中发生汽化或气穴将影响测 量精度，严重时导致流量计无法正常工作。
质量流量测量技术发展的重点是质量流量直接式测量方法，以提高 测量准确度，实现对各种介质在复杂环境条件下的高准确度、高可靠的测 量。在质量流量直接式测量方法中，科里奥利质量流量计已经受到各方面 用户的青睐。这是因为它能够高准确度的直接测量管道内流体的质量流量， 而且稳定度高，可靠性好，量程比大，又适合应用于高粘度流体。
质量流量计基本概念——仪表定义
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工 程单位显示出来的流量仪表。
质量流量计基本概念——仪表分类
质量流量计是一种推理式流量计，按测量方法可 以分为二大类：一是质量流量间接式测量，即同时测量 流体的体积流量和密度值，由运算放大器计算得到流体 质量，或是同时测量流体的体积流量和温度、压力值， 利用流体密度与温度、压力之间的关系，计算出流体质 量；二是质量流量直接式测量方法，流体测量直接反映 质量流量值，与流体的温度、压力和密度等参数的变化 无关。
有的流量变送器，没有显示面板和操作键盘，只有模 拟量或频率量输出。在实际应用中需要另外配备二次仪表 和手操器实现参数显示、流量累积和操作组态。
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
3、流量传感器的测量管结构形式 科里奥利质量流量传感器的测量管有各种不同的结
构形式：
（1）按照测量管的数量可将其分为单管型、双管型和连 续管型三种结构。
管线接口
检测线圈组 温度探测装置
(RTD)
流量管
变送器处理来自流量管 的信号，并对流量管的
振动状态进行监控
直管流量计传感元件的剖面图
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
2、流量变送器 是以微处理为核心的电子系统。它用来向传感器提
供驱动力，并将传感器的信号转化为质量流量信号及其他 一些有意义的参数信号，同时具有根据温度参数对质量流 量和密度测量进行补偿、修正的功能。流量变送器一般输 出标准电流信号或频率信号，并可按一定的通讯协议，实 现与上位机和DCS系统的交联与远传通讯。变送器上的显 示面板可以组态显示所要求的各种参数。
质量流量测量技术的发展
流量测量技术的发展与应用和需求是相互依存的，应用和需求是推 动流量测量技术发展的动力。
目前，质量流量的各种测量方法，包括间接式和直接式测量方法， 都有一定的应用。质量流量间接测量方法，因为引入了多个中间参数的测 量，然后进行运算和修正，因而积累误差较大，但因其具有传统方式的继 承性，用户又比较熟悉，在一些测量准确度要求不高的场合，应用仍比较 多。尤其是采用补偿式方式测量气体的质量流量或气体标况体积方面的应 用十分广泛。
图3.2.3 典型的测量管管型图
质量流量计的安装
相对于其他类型的流量计，质量流量计具 有安装简便、易于使用、测量精度高以及 直接质量测量等优点，尤其是没有直管段 要求的特点，用户可因地制宜的选择安装 位置，节约安装成本。
安装注意事项
1、安装位置应避免电磁干扰。传感器、变送器的安装位置 以及电缆铺设应尽量远离易产生强电磁场的设备，如大功 率马达、变压器设施、变频设备等。
2、工艺管道应对中，两侧法兰应平行。严禁用传感器硬行 拉直上、下游工艺管道，否则将影响测量甚至损坏传感器。 另外在两侧的工艺管道近法兰处（约2～10倍管径处）应 有稳固的支撑。
3、在传感器的上、下游管道上，建议安装截止阀及旁路以 方便调零、日常维护及确保传感器在不工作时亦可处于满 管状态。使用流量计下游的调节阀进行流量控制。
之后各国仪表厂相继开发生产。我国CMF的应用起步较晚， 设计生产CMF的厂家仅有太行仪表厂等，还有几家制造厂组建合资 企业采用国外技术组装生产销售质量流量仪表。
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
科里奥利质量流量计一般由流量传感器和流量变送器组成。 1、流量传感器 流量传感器是一种基于科里奥利力效应的相位敏
（2）按照测量管的形状可分为直管型和弯管型两大类。 目前，科里奥利质量流量传感器的检测振动管管形已
发展到二十多种。无论振动管形状如何，基本原理是一致 的，都是根据Coriolis效应原理测量流量质量的。有的形 状比较合理，有的只是为了同别的公司区别，不侵犯别人 的专利设计的，不一定有什么优点。
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
感型谐振式传感器。该传感器由振动管、信号检测器、 震荡驱动器、支撑结构和壳体所组成。
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
图3.2.1 双U型管质量流量传感器结构示意图 图3.2.2 双直型管质量流量传感ຫໍສະໝຸດ Baidu剖面图
Micro Motion 质量流量计结构图
驱动线圈组
连接传感器与变送 器，提供流量管的 振动动力，传输信 号数据
流量概念
流量是指单位时间内流过管道某一截面 的流体数量。
流量分体积流量、质量流量。它们之间 的关系M=Q*ρ。其中ρ表示流体密度。
流量仪表又称为流量计（英文： flowmeter） ，常用的流量仪表有 1. 电 磁流量计； 2. 涡街流量计； ⒊ 浮子流 量计 ⒋ 质量流量计； ⒌ 靶式流量计； ⒍ 超声波流量计； ⒎ 涡轮流量计8、转 子流量计9、差压孔板流量计
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理--概述
科里奥利质量流量计是利用流体在直线运动的同时处于一旋 转系中，产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接 式质量流量仪表。
从1950年开始，科学家和工程师们花费了许多年试验、开发 质量流量仪表，借此消除容积测量的误差及昂贵不便的称重法。在 1970年后James.E.Smith—美国高准（Micro Motion）公司的 创始人成功地开发了第一个可应用于工业的质量流量计，科里奥利 质量流量计，它是根据科里奥利[Coriolis]效应原理研制而成的。 1984年James.E.Smith将所发明的“U”型振动管式的科里奥利质 量流量计(Coriolis Mass Flow—CMF)投入市场。
4、在测量易汽化介质时，流量计下游建议安装压 力表，供检查下游压力，流量计后建议工艺管与 流量计保持同口径一段距离，以及流量计后有阀 门可以用以调节适当的背压，防止汽化或气穴发 生。若介质在流量计中发生汽化或气穴将影响测 量精度，严重时导致流量计无法正常工作。
质量流量测量技术发展的重点是质量流量直接式测量方法，以提高 测量准确度，实现对各种介质在复杂环境条件下的高准确度、高可靠的测 量。在质量流量直接式测量方法中，科里奥利质量流量计已经受到各方面 用户的青睐。这是因为它能够高准确度的直接测量管道内流体的质量流量， 而且稳定度高，可靠性好，量程比大，又适合应用于高粘度流体。
质量流量计基本概念——仪表定义
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工 程单位显示出来的流量仪表。
质量流量计基本概念——仪表分类
质量流量计是一种推理式流量计，按测量方法可 以分为二大类：一是质量流量间接式测量，即同时测量 流体的体积流量和密度值，由运算放大器计算得到流体 质量，或是同时测量流体的体积流量和温度、压力值， 利用流体密度与温度、压力之间的关系，计算出流体质 量；二是质量流量直接式测量方法，流体测量直接反映 质量流量值，与流体的温度、压力和密度等参数的变化 无关。
有的流量变送器，没有显示面板和操作键盘，只有模 拟量或频率量输出。在实际应用中需要另外配备二次仪表 和手操器实现参数显示、流量累积和操作组态。
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
3、流量传感器的测量管结构形式 科里奥利质量流量传感器的测量管有各种不同的结
构形式：
（1）按照测量管的数量可将其分为单管型、双管型和连 续管型三种结构。
管线接口
检测线圈组 温度探测装置
(RTD)
流量管
变送器处理来自流量管 的信号，并对流量管的
振动状态进行监控
直管流量计传感元件的剖面图
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
2、流量变送器 是以微处理为核心的电子系统。它用来向传感器提
供驱动力，并将传感器的信号转化为质量流量信号及其他 一些有意义的参数信号，同时具有根据温度参数对质量流 量和密度测量进行补偿、修正的功能。流量变送器一般输 出标准电流信号或频率信号，并可按一定的通讯协议，实 现与上位机和DCS系统的交联与远传通讯。变送器上的显 示面板可以组态显示所要求的各种参数。
质量流量测量技术的发展
流量测量技术的发展与应用和需求是相互依存的，应用和需求是推 动流量测量技术发展的动力。
目前，质量流量的各种测量方法，包括间接式和直接式测量方法， 都有一定的应用。质量流量间接测量方法，因为引入了多个中间参数的测 量，然后进行运算和修正，因而积累误差较大，但因其具有传统方式的继 承性，用户又比较熟悉，在一些测量准确度要求不高的场合，应用仍比较 多。尤其是采用补偿式方式测量气体的质量流量或气体标况体积方面的应 用十分广泛。
图3.2.3 典型的测量管管型图
质量流量计的安装
相对于其他类型的流量计，质量流量计具 有安装简便、易于使用、测量精度高以及 直接质量测量等优点，尤其是没有直管段 要求的特点，用户可因地制宜的选择安装 位置，节约安装成本。
安装注意事项
1、安装位置应避免电磁干扰。传感器、变送器的安装位置 以及电缆铺设应尽量远离易产生强电磁场的设备，如大功 率马达、变压器设施、变频设备等。
2、工艺管道应对中，两侧法兰应平行。严禁用传感器硬行 拉直上、下游工艺管道，否则将影响测量甚至损坏传感器。 另外在两侧的工艺管道近法兰处（约2～10倍管径处）应 有稳固的支撑。
3、在传感器的上、下游管道上，建议安装截止阀及旁路以 方便调零、日常维护及确保传感器在不工作时亦可处于满 管状态。使用流量计下游的调节阀进行流量控制。
之后各国仪表厂相继开发生产。我国CMF的应用起步较晚， 设计生产CMF的厂家仅有太行仪表厂等，还有几家制造厂组建合资 企业采用国外技术组装生产销售质量流量仪表。
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
科里奥利质量流量计一般由流量传感器和流量变送器组成。 1、流量传感器 流量传感器是一种基于科里奥利力效应的相位敏
（2）按照测量管的形状可分为直管型和弯管型两大类。 目前，科里奥利质量流量传感器的检测振动管管形已
发展到二十多种。无论振动管形状如何，基本原理是一致 的，都是根据Coriolis效应原理测量流量质量的。有的形 状比较合理，有的只是为了同别的公司区别，不侵犯别人 的专利设计的，不一定有什么优点。
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
感型谐振式传感器。该传感器由振动管、信号检测器、 震荡驱动器、支撑结构和壳体所组成。
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
图3.2.1 双U型管质量流量传感器结构示意图 图3.2.2 双直型管质量流量传感ຫໍສະໝຸດ Baidu剖面图
Micro Motion 质量流量计结构图
驱动线圈组
连接传感器与变送 器，提供流量管的 振动动力，传输信 号数据