Archive四月 2019

外界震动对质量流量计的影响及解决方案

外界震动对质量流量计的影响及解决方案

周晓昱(龙口poker77官网计控公司)

? ? 科里奥利质量流量计安装时为什么要考虑现场的振动干扰问题?

众所周知,科里奥利质量流量计是依据科里奥利力(以下简称科氏力)的原理制作的流量仪表。它工作的时候,要使测量管产生一个固定频率的振动,来模拟测量管沿管道轴心线的转动,从而产生科氏力,来达到计量流量的目的。这个振动的频率即是测量管结构系统的固有频率。

固有频率也称为自然频率( natural frequency)。

物体做自由振动时,其位移随时间按正弦规律变化,又称为简谐振动。简谐振动的振幅及初相位与振动的初始条件有关,振动的周期或频率与初始条件无关,而与系统的固有特性(如质量、形状、材质等)有关,称为固有频率或者固有周期

 

图1.简谐振动的曲线

固有周期的公式:T=2π(m/k)1/2

公式中:T----为物体的固有频率,单位为Hz

π----为圆周率,约等于3.1416

m—为质量,单位为kg

k—为刚性系数,单位为kg/s2

对于质量流量计的测量管其质量m可以分成两部分,一部分是固定的质量。即加工成型以后空管状态下,测量管自身的质量。另一部分,是测量管内部充满介质的质量。

悬臂梁固有频率的计算是一个比较复杂的微分计算过程,一般有欧拉-伯努利理论、铁摩辛柯梁理论两种解法。

实际上任何一个系统它们的刚度、质点都是比较复杂的,很难计算准确。多数场合是要用测量的办法。在质量流量计的实际应用中,poker77官网测量管的结构一定后,它的刚度系数kpoker77官网可以采用实流标定的方法测出。

固有频率计算公式为:

f=1/ T

一般来说,质量流量计固有频率的大小因结构及尺寸、质量(包括介质)和刚度的不同而变化,它的大小在几十至几百赫兹之间。

* 物体的固有频率取决于物体自身的刚度(不是强度),并且具有方向性,而刚度由物体的结构形式决定。
* 当物体作受迫振动时,其振动的频率取决于外界振动的频率
* 外界振动作用在物体上,当外界振动频率与物体固有频率相近时,就会产生明显的振动加剧现象。这种现象称为共振。

因此,当质量流量计工作时,如果在安装现场存在振动源,就会对其工作的稳定性产生干扰。从而,使流量计的计量误差加大。尤其是当干扰振动源的频率与测量管的固有频率接近或重合时,还会产生共振现象。造成流量计传感器的异常剧烈震动。使传感器完全无法工作。

因此,在质量流量计安装设计时,要保证质量流量计传感器安装现场避开干扰震动源。如果,因某种原因无法避开外界的振动干扰。可以采取如下措施:

1.1、搞清外界干扰源的振动方向。安装质量流量计传感器时,使传感器测量管的振动方向与干扰源的振动方向保持垂直。可以有效的减小外界干扰对流量计工作时的影响。

1.2、在有条件的情况下,在振动源(如泵、电机等)至流量计传感器安装位置之间,让管道多拐几个直角弯。也可以减小干扰源的影响。

1.3、可以单独对流量计的法兰做牢固的支撑,同时在流量计传感器与管道联接处采用软联接(例如用橡胶软联接或波纹管缓冲节)。

1.4、因科氏力质量流量计的测量管工作时需要振动。因此,安装时要尽量保持传感器测量管部分的自由度,不要在外壳上附加约束。尤其要避免传感器外壳与其他物体的虚接触。因为,与其他物体虚接触的壳体在工作时,会因为自身的振动,造成与外界物体的敲击。使流量计无法稳定工作。

质量流量计与在线密度计

科里奥利质量流量计与在线密度计

周晓昱(龙口poker77官网计控设备有限公司)

科里奥利质量流量计可以用于流体在线密度计量,前提是订货时要明确注明并在出厂前按密度计的检定规程进行标定。因为,作为流量计量的科里奥利质量流量计的密度显示,一般的生产厂家都是仅供用户参考,不具备密度计量的功能。

密度显示功能对质量流量计的工作状态调整,日常工作状态的检测,有着非常重要的意义。很多用户对此并不是十分了解。

首先,质量流量计在正常运行中,无论介质有无流动,其密度都是非常稳定的。一般情况下,仪表显示的密度数值都是只在最后一位小数上波动。当密度显示值超过这个波动范围时,就说明质量流量计工作状态不正常。因此,用户在日常使用中应随时注意观察,一旦发现密度发生波动。就要及时检查,排除故障。否则流量计量就会不准确。这是判断质量流量计是否稳定工作的非常简单又非常重要的方法。
那么,当密度值波动较大的时候,如何分析判断故障的来源呢?现在,与大家分享一些简单好用的判断方法和解决方案。
1.? 质量流量计调试完毕,工作稳定,流量计量准确并正常投入使用后。一定要记一下当前测量介质下的稳定密度值。作为日后分析判断的依据。

  1. 科里奥利质量流量计的密度是由固有频率导出的,也称作质量流量计的工作频率。当有来自于外界的振动干扰时。其工作频率就会因干扰产生变化。从而造成密度的不稳定。所以,当发现密度波动较大时。要首先检查外界是否有振动干扰源。如果有,要尽快排除干扰,使流量计恢复正常工作。
  2. 如果,检查的结果,确定没有外界干扰。那么,就要仔细观察和记录一下密度波动的范围,记住其变化的上下限。然后,与已经记录在案的稳定密度值进行比较。
  3. 若变化波动的密度值小于稳定密度值。说明测量介质中有气体混入,其气体混入比例的大小与密度波动变化值成正比。此时,要立刻停止质量流量计运行。尽快找出气体来源,并设法排除。否则,计量数据无法准确。
  4. 若变化波动的密度值大于稳定密度值。说明测量介质中有沉淀杂质混入。而杂质沉淀造成的密度不稳,有一个特点。就是其波动值有不确定性。比如:时有时无,时大时小。同样,此时的计量数据已不准确。处理的方法是,立刻将质量流量计传感器从管道上拆下。把其扁平的放在地面上。设法用气体或流体将测量管中的杂质清除。是否已清除的判断方法是:把传感器的法兰端朝上,竖直放置,将传感器的测量管中灌满流体介质(水或其他液体)。通电观察显示仪表的密度是否恢复稳定。稳定即说明清理干净。否则,要继续清理,直到稳定。
  5. 如果确认流量计即无干扰,又无气体或杂质混入。但显示密度值仍波动很大。可能是质量流量计本身出现故障了。然而,科里奥利质量流量计在使用中出现这种故障的几率很小。

国产涡街流量计

涡街流量计是根据卡门涡街原理生产的用于测量气体或液体的体积流量、标况的体积流量的体积流量计。主要用于工业管道介质流体的流量测量,如气体、液体、蒸汽等多种介质。质量流量的测量通过体积流量和密度关系间接测量。

国产涡街流量计的技术和生产工艺已经成熟,我公司生产涡街流量计主要有以下几个特点:1.无可动件,结构简单、牢固,寿命长。2. 测量范围宽.在测量范围内,仪表常数的精确不受介质温度、压力、粘度、密度的影响,所以,仪表适应的介质种类多。
3. 压力损失小。适合于测量中高流速范围的液体、气体及蒸汽。不适于在低流速范围内使用,不适于高粘度液体。

从产品品类看,我公司提供的国产涡街流量计有一体式涡街流量计(现场显示)、分体式涡街流量计和插入式大口径涡街流量计。

技术参数看,管道通径从DN15~DN300不等,供电方式有电池供电、12V外供点和12V外供电带累计量脉冲输出3种。

需要注意的是:涡街流量计不适合测量高粘度液体.当计算出的可测量下限不满足设计工艺要求时,应该考虑用其它类型流量计,例如质量流量计

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