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成品油温度密度对质量流量计精度影响
关键字:质量流量计,流量计    日期:2019-3-28 9:00:15

摘要:深入地分析了成品油温度密度对质量流量计准确度的影响,结合实际应用,提出应对措施,确保准确可靠地应用质量流量计。

质量流量计由于具有较高的准确度和稳定性,较大的量程比,多样的输出方式及便于通讯等优点,广泛应用于成品油的动态计量中,在具体应用中有很多因素对其准确度具有一定影响,因采取有效措施降低其影响程度,进而提高质量流量计的准确度。

1质量流量计的工作原理

科氏力质量流量计的工作主要是根据科里奥利效应原理,在转动参考系内质点相对运动时,产生与通常离心力不同的惯性力。流体质点沿管道按照一定速度运动,在以角速度旋转系统中,管道在轴向因管内流体质点以一定速度、在径向以角速度运动,流体质点这时将受到切向测量管壁作用的科氏力。对流体在旋转管道中产生的科氏力进行测量后得到流体质量,测量管道在实际应用中做简谐振动,旋转采用振动方式代替,采用电磁或光电检测器对科氏力影响振动的程度进行检测,进而对管道中的流量进行检测。

2成品油温度密度对质量流量计准确度的影响

成品油温度密度产生变化时,容易造成质量流量计零点发生漂移,零点漂移对于质量流量计而言,是判断其重复性的一个决定因素,对于测量结果具有并直接影响。科氏力质量流量计的检测器不具备密封件与可动部件,温度、密度及压力等参数在理论上对测量结果不产生影响,被测成品油的工艺条件不仅对科氏力质量流量计准确度产生影响,而且外界环境振动及量程比等参数也容易造成测量结果发生一定程度的偏差。

在质量流量计准确度受成品油温度的影响方面,科氏力质量流量计主要采用公式:Wm =N×Δt/8r2)作为测量质量流量的原理,公式中Wm是指质量流量;N是指传感管的扭转弹性模量;Δt是指两侧传感管之间存在的时间差;R是指两侧传感管的半径。在Nr保持不变时,Wm只与Δt具有正相关关系。与金属弹性变化具有一定关系的杨氏弹性模量与温度具有函数关系,传感管钢性在温度产生变化时会随之发生相应变化,N将不再为常数,进而对质量流量计准确度产生一定影响。温度变化过程中容易造成传感器产生不均衡的几何结构,进而对质量流量计的零点稳定度造成一定影响。不同型号的质量流量计,其准确度受到影响的程度稍有差异,在较大流量时,温度变化影响流量测量准确度的程度相对较大。流量保持额定状态时,每发生1度变化对质量流量计准确度产生±0.0001 %的影响。在较小流量时,温度影响质量流量计的准确度可忽略不计。

通常认为密度对科氏力质量流量计的影响使微乎其微的,但经过理论分析及很多精确实验结果显示并不是这样,科氏力流量计在对不同密度的成品油进行检定计量时,密度具有一定的影响。质量流量计进行检定测量时,可产生较大的误差,有数据显示在密度在0.5×103~1.0×103千克/升之间变化时,影响准确度的程度可达到0.05%左右。

3影响质量流量计准确度的措施

在计量交接中的应用较多,因此,在使用质量流量计的过程中,将对质量流量计产生影响的各种因素尽可能减小和消除,在确保质量流量计准确度方面就具有比较关键的作用。

3.1减小和消除温度效应的主要措施

影响中传感管的刚度可采取对温度校正系数进行设定的措施予以解决。通常在出厂时,质量流量计提供了温度校正系数,一些在配套的表中预先进行了设置。如CMF100型号的质量流量计,厂家给出47.805/4.74的校正系数,后三位数字4.74就是给定的质量流量计温度校正系数,在具体使用中应严格按照操作手册进行设定,就能将温度影响传感管刚度的偏差明显消除。成品油温度影响质量流量计零点稳定度的程度,在实际应用中,只能采取现场调零方式在操作温度下将质量流量计调零,尽可能降低影响程度到最小。

3.2减小和消除密度影响的主要措施

通常在质量流量计出厂时给定密度校准系数,实际应用前,对检定介质和测量介质之间的密度差异程度了解清楚,若介质之间具有相近密度,可忽略其对准确度的影响。相反,将产生较大的误差。另外,质量流量计在实际应用中存在密度输出值,应对其认真加以检查,如密度值与实际值相比偏离的较为严重,一定要采取相应的校正措施。

4结束语

综上所述,通过分析影响质量流量计准确度的有关因素,采取有针对性地措施,充分发挥在成品油中的计量作用,不断改进,降低各因素影响质量流量计的程度,在质量流量计选型使用中应可能使人为错误减少,避免质量流量计产生不必要的误差,不断提高质量流量计的准确度,进而使成品油的计量更加可靠和准确。

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