常规流量仪表质量流量计

质量流量计概述

质量流量计按照工作原理可以分为科里奥力质量流量计（科氏力质量流量计）和热式质量流量计。科氏力质量流量计主要用来测量液体和气体，其测得的质量流量与流体的温度压力粘度电导率或其他流量特性无关。我们公司使用的典型代表主要用E+H公司的ProlinePromass83和罗斯蒙特1700和2700系列。热式质量流量计主要用来测量气体流量。我们使用主要是FCI公司的ST98系列。一、科氏力质量流量计1、工作原理科氏力是指物体在旋转系统中做直线运动时所受的力。当流量为零时，即液体停滞不流动时入口与出口相位差为零；当有流体流过时测量管入口处振动减速出口处振动加速，入口与出口产生相位差，当质量流量增加时相位差也增加，通过入口和出口的电磁式相位传感器就可以检测到测量管的振荡相位差，该相位差与质量流量成正比。科氏力质量流量计的整个测量系统一般由测量管和变送器组成。测量管是由根据科里奥利效应制成的，由传感器、电磁驱动器和电磁检测器三部分组成。电磁驱动器使传感器以其固有频率振动，而流量的导入使传感器在科氏力的作用下产生一种扭曲，在它的左右两侧产生一个相位差，

根据科里奥利效应，电磁检测器把该该相位差转变为相应的电平信号送入变送器，转换成与质量流量成正比的4~20mA模拟信号。测量管连续地以一定的共振频率进行振动，振动频率随流体的密度变化而变化。因此共振频率是流体密度的函数，由此可得到对应的密度输出信号，可以测量流体密度。另外测量管由带有Pt100的温度电极以测得液体温度。测出的温度用于流量测量的温度补偿，该温度信号与介质温度相对应也可作为输出信号，因此质量流量计也可以测量流体的温度。2、测量管类型E+H公司的ProlinePromassF型电子传感器驱动线圈第二腔室测量管E+H公司的ProlinePromassM型电子传感器驱动线圈第二腔室测量管罗斯蒙特一体式罗斯蒙特分体式Ω型测量管3、安装注意事项不需要直管段，安装时流量计尽可能远离阀门、三通和弯通等管件垂直安装时流体应自下而上流动，可使夹带的固体颗粒下沉，气体经测量管上升。测量管内流体可全部排空而避免固体沉积。测量液体介质时，仪表严禁安装在管路的最高点，否则，管路中积累的气体会导致仪表测量波动甚至无法正确测量，同理测量气体介质也不宜装在管路最低处，那样管道里积累的液体和杂质影响正常测量。仪表安装时不应存在安装应力，避免受到机械振动的影响测量低沸点液体介质，仪表下游管路中应该存在一定背压，以免出现气蚀,无法进行正常测量。与输送泵的距离至少要大于传感器本身长度的4倍，如果泵引起振动过大，必须用挠性管或者连接管进行隔离。调节阀至少安装在距离传感器至少一个传感器本身长度处流量计的安装除满足以上条件外，还应考虑安装位置是否便于维修拆卸。

水平安装时，只要测量管内无气体和固体杂质积聚，变送器的外壳竖直向上或向下均可,但是质量流量计不允许侧装。仪表严禁装在竖直管道排放口的上部，否则会产生负压，导致仪表测量不准甚至无法测量。4、零点标定质量流量计安装在管道上后，一般不需要做零点标定。因为管道应力对测量的影响可以忽略。只有在小流量需要很高的精度或一些极端的工艺条件如：高温，高粘度时才需要。零点标定过程将液体充满整个测量管。关闭后面的阀门，然后再关闭前面的阀门。静止一段时间，保证测量管内的流体为零（0m/s）零点标定（E+H)

GroupSelection---ProcessParameter---ZeroAdjust---“Start—Yes（如果管道内流速不为零，会显示“ZeroAdjustNotPossible零点校正无法进）。零点标定(罗斯蒙特

)具体步骤：进入HART菜单→Diag∕Service→Calibration→AutoZero。点ENTER键，再点SEND键即完成此项设置5、对于罗斯蒙特质量流量计，还应该注意：两个规格相同的传感器如果安装距离小于50cm，就会互相产生影响，所以在设计时就要考虑到。设置特殊单位Ncm/h单位

Massunits——BaseMassUnit(设置为kg)——BaseMassTime(设置为h)——massFloConvFactor(标准密度）

——MassFloText(NcmH)——MassTolText(Ncm)如果测量管里边有残液或者异物，零点会漂的比较厉害，振动声音比较大，激励电流会比较大，正常激励电流在1~3mA,如果有异物激励电流可能达到5~10mA,长时间可能会烧坏线圈。6、E+H流量计测量气体（高级密码：4685）GASMODE

SERVICE&ANALYSIS→APPLICATION→GASMEASUREMENTOptions:

（1）.OFF

（2）.MODE1(correctionformethaneornaturalgas)

（3）.MODE2(correctionforthegasselectedintheGASTYPEfunction)GASTYPE

AIR,NITROGEN,ARGON,HELIUM,CO2,OXYGEN,METHANE,AMMONIA,OTHERS,HYDROGEN,C2H6,C3H8,C4H10,CL2,HCL,CO,N2O,NO,H2S,SF6,C3H6,O3PRESSUREMODEOptions:(1)OFF(2)FIX-Thepressureisknownandconstantinrestrictedlimits.ItisenteredinthePRESSUREfunction.(3)MEASURED-Thepressureismeasuredexternallyandreadinviathecurrentinput.7、常见故障及处理方法：

仪表无显示无输出电流信号：检查仪表电源是否正常检查变送器内保险是否完好测量电源模块部分是否正常仪表无显示但有输出信号检查显示模块的彩色连接线是否正确插入放大电路板显示模块有故障测量模块有故障仪表面板有显示，输出无信号，输出电路板存在故障仪表在空管时仍有流量：仪表安装时存在应力会导致仪表空管有流量指示，此时需要将仪表拆下重新正确安装，以消除应力，如果工艺条件不允许拆下，可以使用仪表的小流量切除功能来消除应力造成的假指示，待到有条件重新安装消除应力仪表安装环境有机械震动，也会出现空管有指示的情况，可以通过减少消除环境震动来解决，或者采用小流量切除功能来消除故障工艺阀门内漏，也会造成仪表“空管”有流量指示。仪表传感器脏堵也能引起空管流量指示，此种情况需要拆下清理传感器测量管仪表输出信号不稳定：工艺流体存在气液两相流传感器测量管脏污或者存在挂料现象传感器受机械振动的影响工艺介质流量本身不稳定指示误差大安装位置错误。例如：测液时流量计安装在管路最高处，测气体时流量计安装在管路最低处。流量计下游管道无背压，形成真空效应，导致测量管不能正常振动，测量不准。严重时导致无法测量测量宜凝或粘稠物料保温不好时宜堵，导致测量管不能正常振动。测量气体体积流量时，要输入正确的摩尔数（kg/mol或g/mol)。流量计内部故障。仪表显示面板出现故障代码，根据出现的故障代码，对照仪表说明书里的故障代码信息，按照提示进行处理。1、工作原理

ST98的流量元件使用热扩散的操作原理：一个低功率加热器通过加热一个电阻式温度(RTD)，在两个（RTD）间造成一个温差。流体的流动将被加热RTD上的热量带走，造成两个RTD间的温度差成比例变化。流量计的流量变送器将RTD间的温差转换成流量。温差与流量成正比。精度大约在0.5%2、对测量影响的因素

温度变化在50℃以内，压力变化在

3公斤以内，对流量的测量影响很小，几乎没有影响。由于各种介质吸热能力不同，因此测量介质成分的变化对测量的影响比较大。二、热式质量流量计3、安装注意事项标有流向箭头的小平面与介质流动方向平行，并使流向箭头指向介质流动方向。水平管道侧面安装的传感器应保证加热端传感器处于参考端的上方。计算出仪表安装管道内径的1/2，对S型传感器在这一尺寸上加0.5inch(12.7mm),F型传感器在这一尺寸上0.35inch(9mm),再加上管道壁厚，等于流量元件上标出的长度。

L=u-l1=(1/2)r+b+0.35inchL1=u-(1/2)r-b-.035inchu=传感器尖端至法兰下表面距离L=插入深度

l1=法兰凸台长度b=壁厚r=内径检测点附近不应有液体，否则温差有影响，造成测量不准。安装时在流量元件上游至少留出20倍管径的直管段，下游留出10倍管径的直管段，以确保精度。4、与PC的通讯连接（用电话插头RJ-12连接）

开始菜单----程序-------附件-------通讯-------超级终端连接时选择COM1或者COM2,端口设置：9600波特率，8位，1个停止位且无奇偶。通讯时需要的相关设置：文件---属性----设置----ASCⅡ码设置----ASCⅡ接收连接成功后按Enter键，屏幕显示：”inputMode?然后可以根据菜单进行相关设置，在编辑过程中按【 Q][Enter】键可以随时推出当前菜单。5、常见故障及处理方法仪表无显示检查电路板与连接电路板接线是否正确，检查电源板是否正常。仪表现场LCD有指示，但是DCS无指示检查输出板是否正常，查看与输出板接线是否正确。测量不准确传感探头有可能被腐蚀或者被氧化，热套管受到严重污染。出现错误代码“传感器错误（sensorError)”

传感元件接线可能不正确，可能传感和激励导线短路和断路。错误代码“探头温度过高（overtempHead)”

说明过程温度可能超过额定最高温度（35