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質量流量計可用來測量物質質量的流量,也可以測量非黏性流體、蒸汽和氣體的質量流量,它利用流體固有的物理特性,如測量壓力差、溫度和密度等參數(shù),來確定流體的質量流量。通常由傳感器、處理器和顯示器組成,傳感器可以檢測流體的壓力、溫度和密度等參數(shù),處理器根據(jù)這些參數(shù)計算出準確的質量流量,并通過顯示器展示結果。

質量流量計是基于伯努利的質量守恒定律以及流體動力學性質來對流量進行測量的。在流量計中有一個流管和傳感器。在流管內部,導流體通過一個狹窄的孔道。因為孔道狹窄,液體流速會變快。當液體通過孔道時,它會受到壓力的作用,這將導致孔道兩側的壓力產(chǎn)生差異。傳感器測量這種壓力差異,并將其轉換為液體的質量流量。當液體通過流管時,它將產(chǎn)生壓力和流速的變化。質量流量計通過測量這些變化來計算質量流量。

質量流量計適用于各種工業(yè)領域,如石油化工、醫(yī)藥、水處理、食品生產(chǎn)等。在石化工業(yè)中,它可用于測量流體的化學成分和濃度,以控制生產(chǎn)過程的質量。而在食品行業(yè)中,它可以用于測量流體的溫度和濃度,以確保產(chǎn)品品質的穩(wěn)定性和一致性。

準確度高

質量流量計采用了新的傳感技術,能夠實時測量流體的質量,準確度與穩(wěn)定性都超越傳統(tǒng)同類產(chǎn)品。

測量范圍大

質量流量計可測量多種不同性質介質的流量,可以測量大范圍的流量,且不受流體密度、壓力、溫度等因素的影響。

性能穩(wěn)定

相比體積流量計等流量儀表而言,質量流量計的測量結果更為準確,而且不受流體壓力和溫度的影響。

無需修正

由于質量流量計測量的是流體的質量,而非體積,因此不需要修正流體的壓力和溫度等參數(shù),操作相對簡便。

低壓損失

質量流量計通常采用直管流道結構,內部流阻小,因此具有較低的壓力損失,對流體系統(tǒng)影響較小。

安裝位置

質量流量計的安裝位置要盡量接近流動介質并且不受干擾,以確保高精度的測量結果。通常情況下,流量計應該安裝在泵的出口處或者管道經(jīng)過的地方。

安裝支架

在安裝質量流量計時,需要選擇一個結實的支架,并且要保證該支架不會對流量計造成任何干擾,特別是針對高流速的大流量。

接口要求

質量流量計安裝時必須保持無泄漏狀態(tài),避免在使用過程中導致流量減少。因此,安裝時接口必須正確并緊密連接,并且需要進行嚴格檢查。

參數(shù)設置

在質量流量計安裝后,需要將其與控制系統(tǒng)連接并設置相關參數(shù)(例如,流量范圍和單位等),以確保能夠提供準確的測量結果。

維護保養(yǎng)

為了保持質量流量計的準確度與穩(wěn)定性,需要定期對其進行維護和保養(yǎng)。這包括對流量計進行清潔、檢查,以及更換維護部位的零部件。

結構組成

質量流量計是一種專門用于測量流體質量流量的儀器。質量流量計的結構組成如下：

1、外殼：質量流量計的外殼通常由不銹鋼等材料制成,以保證耐腐蝕性和強度。

2、傳感器：質量流量計的傳感器通常由振動管、熱膜、壓降式、核素等組成,用來感應流體通過的重量和質量。

3、電子控制器：質量流量計的電子控制器可以實現(xiàn)流量的顯示和計算,并且監(jiān)測傳感器的狀態(tài),服務于流量的調節(jié)和控制。

4、溫度傳感器：用于提供流體溫度,以校正流量計讀數(shù)。

5、壓力傳感器：用于提供流體壓力,以校正流量計讀數(shù)。

分類

熱式質量流量計,基于熱傳導原理,通過測量介質在傳感器中的熱傳導效應來確定流量。它適用于氣體流量測量,準確度高,但對介質的物性參數(shù)要求較高。

變壓差式質量流量計：利用介質在流經(jīng)孔口時產(chǎn)生的壓力差來測量流量,根據(jù)質量守恒原理將流量轉化為質量流量。它適用于氣體和液體流量測量,結構簡單,但對流量范圍有一定的限制。

質量振蕩式質量流量計：基于介質流動引起的管道振蕩頻率的變化來測量流量,適用于氣體和液體流量測量,準確度高,但對介質的物性參數(shù)要求較高。

質量角動量式質量流量計：基于角動量守恒原理,通過測量介質流入和流出裝置的角動量變化來測量流量,適用于氣體和液體流量測量,準確度高,但價格也較高。

質量磁式質量流量計：利用磁場作用于流體中的電導體或磁性物質時產(chǎn)生的電磁感應原理來測量流量,適用于液體和氣體流量測量,具有較高的準確度和穩(wěn)定性。

科里奧利質量流量計質量測量的原理是牛頓第二定律F=Ma,當流體在振動管中流動時,將產(chǎn)生與質量流量成正比的科里奧利力,當沒有流體流過時,振動管不產(chǎn)生扭曲,振動管兩側電磁信號檢測器檢測到的信號是同相位的；當有流體經(jīng)過時,振動管在力矩作用下產(chǎn)生扭曲,兩檢測器間將存在相位差,變送器測量左右檢測信號之間的滯后時間,這個時間差乘上流量標定系數(shù)就可確定質量流量�？评飱W利質量流量計的密度測量原理是振動頻率與流體密度的平方根成反比,通過測量振動頻率確定流體密度。所以質量流量計即可實現(xiàn)對流體質量流量的測量,又可實現(xiàn)對流體密度的測量。

優(yōu)點

1、質量流量計直接測得流體的質量流量,其變送器轉換的電流信號無需開方；

2、使用壽命長,維護率低：質量流量計的測量主體為一根 U 形管,U 形管兩開口端固定,流體由此流入流出,管道內無障礙物,無可動部件,故障因素少,安裝維護方便；

3、多功能：質量流量計可同時測得流量、密度、溫度等多個現(xiàn)場變量,變送器有兩路可以單獨組態(tài)的輸出信號,可用于顯示流量、密度、溫度等測量值,一臺質量流量計可替代多臺測量儀表；

4、精度高：對于液體大都能夠達到±0.1(零點的穩(wěn)定性/實際流量)×100%,氣體能達到±0.5(零點的穩(wěn)定性/實際流量)×100%,裂解爐進料控制中使用的質量流量計的零點穩(wěn)定性分別是CMF200M418NU 型為2.18KG/H,CMF200M419NU 型為2.18KG/H和CMF300M426NU型為6.80KG/H；

5、質量流量計的阻尼時間可調；

6、質量流量計具有很強的回路自診斷功能,方便故障查找。

缺點

1、價格較高：對于用慣了轉子流量計的用戶來說,質量流量計的確顯得貴一些。

2、維護費用較高：原則上講,對于計量產(chǎn)品應當定期標定；產(chǎn)品的故障率盡管不同品牌不盡相同,但出現(xiàn)故障的可能都存在,因而一般是需要一些標定﹑維修費用的。由于各生產(chǎn)廠家收費政策不同﹑用戶使用情況不同﹑產(chǎn)品故障率也不一樣,因而用戶的維護費支出可能有差別。

3、生產(chǎn)難度較大：質量流量計/質量流量控制器是高技術產(chǎn)品,其生產(chǎn)難度是相當大的,這也是多年來我國嘗試開發(fā)者很多,真正成功者極少的原因之一,由于其生產(chǎn)難度大,品質保證難度也大,因而用戶在選購時要小心謹慎,避免帶來無盡的煩惱。

4、某些情況下可能造成氣路堵塞：當質量流量控制器出現(xiàn)某些故障,或氣源不潔導致傳感器或分流器堵塞,或因操作失誤,均有可能造成氣路堵塞。對有的用戶而言,應當特別給以注意,既要選擇合適的型號,又要正確進行系統(tǒng)設計和正確使用。

1、選擇正確的品牌：

一般應當全面衡量生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品質量﹑銷售價格﹑售后服務﹑技術水平﹑產(chǎn)品特點﹑生產(chǎn)規(guī)模﹑企業(yè)信譽等因素。

2、注意選擇正確的量程：

①將您需要的流量換算成標準狀態(tài)下的流量(質量流量)。

②根據(jù)廠家提供的質量流量轉換系數(shù)表,將您所用氣體的質量流量值換算成與氮氣(標定氣體)等價的質量流量值。如果您希望按您實際使用的氣體標定,請向廠家說明。有關質量流量轉換系數(shù)的問題,以下還有進一步解答。

③確定所需標準量程。廠家一般有自己的各種規(guī)格的標準量程,您實際使用的流量最大值應接低于某個標準量程值。標準量程的選取要避免過大或過小。質量流量的誤差指標是按滿量程值的百分比規(guī)定的,如果實際流量較小而量程值選取過大,則測量值的相對誤差較大。

3、注意選擇正確的工作壓力指標：

不同的產(chǎn)品工作壓力指標可能不同,注意選擇適合自己的產(chǎn)品。質量流量控制器(MFC)除最大工作壓力之外,還有另一項工作壓力指標：工作壓差,即 MFC 進氣端和出氣端之間的壓差,選型時要注意,使用時也要注意。

4、注意產(chǎn)品內部的分流器形式：

分流器形式并不是一項技術指標,但在這里作為用戶注意事項,是因為我們發(fā)現(xiàn)在實際使用中出現(xiàn)過一些因為分流器而造成的使用故障,常見的分流器有管狀﹑錐體和粉末冶金三種,各有自己的特點,比較而言,第一種不容易堵塞因而使用壽命最長,最后一種則相對容易發(fā)生堵塞。我們發(fā)現(xiàn)過幾例這樣的情況：用戶使用一種著名的進口MFC(粉末冶金分流器),在氣源經(jīng)過嚴格過濾的情況下,還是很快發(fā)生堵塞；而換上我們的產(chǎn)品后,則一直正常工作。問題顯然出在分流器上。據(jù)分析,可能是使用的氣體附著力較強,導致粉末冶金分流器堵塞,當然,粉末冶金分流器也有其優(yōu)點,其它分流器也有其不足,用戶應根據(jù)自己的使用條件來考慮。

5、注意選擇合適的精度指標：

準確度﹑線性﹑重復精度是比較重要的幾項指標,其中重復精度在很多應用場合尤為重要,指標不一定追求最高,應考慮自己的實際需要,如果對廠家給出的指標不放心,有條件的用戶也可以自己標定一下。標定的方法參見下面的有關內容。

6、注意選擇合適的響應時間指標：

有的應用系統(tǒng)對MFC 的響應時間有較高的要求,用戶應根據(jù)自己的情況加以考慮。在考慮響應時間指標的同時,還應注意其響應過程及動態(tài)特性。

7、注意對安裝位置有無要求：

有的廠家的產(chǎn)品要求必須水平位置安裝。

8、注意產(chǎn)品的動態(tài)響應特性：

某些系統(tǒng)對流量的動態(tài)響應特性有較高的要求,在這種情況下,用戶應當深入了解具體產(chǎn)品的響應特性。

9、注意零點的穩(wěn)定性：

對于計量產(chǎn)品而言,零點的穩(wěn)定性是非常重要的,也是較難保證的。不同的產(chǎn)品零點穩(wěn)定性可能是不一樣的。

10、注意適用范圍：

對使用的環(huán)境及介質溫度﹑氣源壓力﹑介質(特別是使用對腐蝕性氣體)情況等均有一定適用范圍,請注意閱讀說明書或向廠家咨詢。

11、訂貨應注明：

產(chǎn)品名稱、型號、流量規(guī)格、標定氣體、使用氣體(特別是腐蝕性氣體)、接頭形式和數(shù)量。