1 前言
CMF艾默生質(zhì)量流量計(jì)選型樣本
隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,，流量檢測儀表也越來越多,，它們的工作原理及特性也各有不同。流量測量儀表所面對的工藝要求也越來越高,，工況條件也越來越復(fù)雜,，而目前使用的大多數(shù)流量計(jì)，其測量值隨著壓力,、溫度,、密度等工藝參數(shù)的變化而變化，所以當(dāng)實(shí)際工況與設(shè)計(jì)工況不相同時(shí),，測量儀表就會產(chǎn)生附加誤差,。而Micromotion 質(zhì)量流量計(jì)在測量過程中是直接測量質(zhì)量流量而不受介質(zhì)特性變化的影響，從而得到廣泛使用,。在二套聚甲醛就使用了8臺Micromotion 質(zhì)量流量計(jì),，它們的位號分別是FT-3102 FT-3107 FT-5101 FT-5102 FT-5206 FT-5501 FT-5513 FT-6201。使用了7臺Micromotion 質(zhì)量流量計(jì),，它們的位號分別是FT-1026 FT-6575 FT-1004 FT-1003 FT-1002 FT-1001 FT-3029,。
2 Micromotion 質(zhì)量流量計(jì)的工作原理
Micromotion 質(zhì)量流量計(jì)根據(jù)不同的應(yīng)用場合，傳感器可以分為E系列,、D系列,、T系列、F系列和R系列流量管,，配合1700,、2700、RFT9739等不同的變送器的組合使用,，可以滿足用戶的各種應(yīng)用要求,。1700型號為單變量變送器，2700型號為多變量變送器,。主要區(qū)別在輸出上,，1700只能輸出質(zhì)量流量到二次儀表顯示。而2700可以把質(zhì)量流量,，密度,，頻率都輸出到二次儀表顯示。用戶可以根據(jù)自身工藝需求來進(jìn)行選擇,。
Micromotion 質(zhì)量流量計(jì)由傳感器,、變送器、顯示器三部分組成。通過激勵線圈使測量管產(chǎn)生振動,，當(dāng)流動的流體流過質(zhì)量流量計(jì)的測量管時(shí)就會產(chǎn)生科氏力,，在科氏力的作用下，測量管發(fā)生形變,，通過測量管上的左右檢測線圈將扭曲信號轉(zhuǎn)變成電信號,，并送到變送器作進(jìn)一步的處理。
CMF艾默生質(zhì)量流量計(jì)選型樣本
圖（1）Micromotion 質(zhì)量流量計(jì)原理圖
變送器的功能是把來自傳感器的低電平信號或二進(jìn)制信號進(jìn)行交換,、放大并輸出與流量和密度成比例的4～20MA的標(biāo)準(zhǔn)信號,，或頻率/脈沖信號,，或數(shù)字信號,。如果變送器與傳感器分開的，兩者需要用電纜連接,，且距離不能超過300M,，避免信號在遠(yuǎn)距離傳輸中受到衰減和干擾。
顯示器或其他終端裝置是接受變送器來的信號,，通常以數(shù)字的形式顯示被測流體的瞬時(shí)流量,，累積流量，質(zhì)量流量,，密度,，溫度等信號。
3 Micromotion 質(zhì)量流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)：
?。?）能夠直接測量質(zhì)量流量,，不受溫度、壓力,、粘度和密度等因素的影響,，儀表的測量精度高可達(dá)到0.1%～0.2%。
?。?）沒有可動的機(jī)械部件,，雖然檢測管具有振動，但振幅很少,，不會因?yàn)槟Σ炼绊憸y量后果,。
（3）應(yīng)用范圍廣泛,，除測一般介質(zhì)外,，還可以測高粘度的流體，漿液,，并可以測氣體,。
（4）可調(diào)量程比寬，可達(dá)到1：100.
?。?）對流體的流速分布不敏感,，不受層流和紊流工況的影響，安裝儀表前后不需要直管段,。
?。?）在測量流量的同時(shí)，還可以獲得介質(zhì)的密度信號,，測量流體的在線密度不需通過其他技術(shù)進(jìn)行周期性采樣,。
（7）可以測雙向流體,。
Micromotion 質(zhì)量流量計(jì)不足之處：
?。?）傳感器零點(diǎn)不穩(wěn)定形成零點(diǎn)漂移，影響其精確度的進(jìn)一步提高,，使得許多型號儀表只得采用將總誤差分為基本誤差和零點(diǎn)不穩(wěn)定度量兩部分,。
（2）傳感器不能用于測量低密度介質(zhì)和低壓氣體,；液體中含氣量超過某一限制（按型號而異）會顯著著影響測量值,。
（3）傳感器對外界振動干擾較為敏感,，為防止管道振動影響,，大部分型號傳感器的流量傳感器安裝固定要求較高。
?。?）不能用于較大管徑,，目前尚局限于150（200）mm 以下。
?。?）測量管內(nèi)壁磨損腐蝕或沉積結(jié)垢會影響測量精確度,，尤其對薄壁管測量管的傳感器更為顯著。
4 Micromotion 質(zhì)量流量計(jì)的安裝注意事項(xiàng)：
?。?）質(zhì)量流量計(jì)是通過傳感器的振動來實(shí)現(xiàn)測量的,，為了防止外界的干擾，儀表安裝地點(diǎn)不能有大的振動源,，并應(yīng)采取加固措施來穩(wěn)定儀表附近的管道,。
（2）質(zhì)量流量計(jì)工作時(shí)需要利用激勵磁場,，因此它不能安裝在大型變壓器,，電動機(jī)，機(jī)泵等產(chǎn)生較大磁場設(shè)備附近,，至少要和它們保持0.6～1.0m以上距離,，以免受到干擾。
（3）質(zhì)量流量計(jì)的傳感器和管道連接時(shí)不應(yīng)有應(yīng)力存在（主要是扭力）,，傳感器連接工藝件和工藝管道時(shí),，無應(yīng)力安裝是至關(guān)重要的。特別注意減少工藝連接件上的應(yīng)力,，將工藝管道與法蘭正確對準(zhǔn),，保持同軸可減少應(yīng)力。在傳感器附近工藝管道上的閥門或泵都需要有自己的支撐物,，不能用傳感器的安裝底板或工藝過程的連接件來支撐泵或閥門,。
（4）傳感器在管道中串聯(lián)使用時(shí),，兩串聯(lián)安裝的傳感器要采用管卡子固定,，這樣可以避免當(dāng)一個(gè)傳感器內(nèi)管的振動通過管道傳到另一個(gè)傳感器。
?。?）直管質(zhì)量流量計(jì)垂直安裝,，這樣儀表停用時(shí)可使測量管道排空,，以免結(jié)垢,，如果水平安裝，則需要將兩根測量管處于同一水平面上,。
?。?）彎管流量計(jì)水平安裝時(shí)，如果測量液體時(shí),，則應(yīng)外殼朝下,，以免測量管內(nèi)積聚氣體，如果測量氣體,，則外殼朝下,，以免測量管積聚冷凝液。
?。?）為使調(diào)零時(shí)沒有流動,，傳感器上下游設(shè)置截止閥，并保證無泄漏,?？刂崎y應(yīng)裝在傳感器下游，傳感器保持盡可能高的靜壓,，以防止發(fā)生氣蝕和閃蒸,。
5變送器參數(shù)組態(tài)
利用HART275或者HART375對變送器進(jìn)行參數(shù)組態(tài)，在組態(tài)時(shí)必須將傳感器銘牌上的流量標(biāo)定系數(shù),、密度標(biāo)定系數(shù),、K1、K2、D1,、D2等參數(shù)通過HART手操器正確的輸入到變送器里面去,。設(shè)置好測量范圍、參數(shù)單位,、小信號切除量,、儀表系數(shù)等等參數(shù)。組態(tài)菜單如下圖
6 結(jié)合公司在應(yīng)用中的情況,，Micro Motion質(zhì)量流量計(jì)主要表現(xiàn)為計(jì)量準(zhǔn)確度高,、可靠性強(qiáng)、維護(hù)量小的優(yōu)點(diǎn),，但在長期使用中也難免發(fā)生一些故障,。對出現(xiàn)的故障經(jīng)常采用的查找方法如下：
6.1檢查傳感器、核心處理器,、流量變送器的接線是否牢固可靠,，接地線是否正常。供電電源是否正常,，有24VDC供電與220VAC供電兩種,。我公司大部分采用的是24VDC供電，F(xiàn)T6575為220VAC供電,。
6.2檢查流量變送器的參數(shù)設(shè)置
儀表系數(shù)（meter factors）：該系數(shù)包括質(zhì)量流量系數(shù)（mass factor）,、體積流量系數(shù)（vol factor）、密度流量系數(shù)（dens factor）,，出廠默認(rèn)值都為“1",，一般在使用時(shí)不需要修改，如果要進(jìn)行壓力修正,，我們可以根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用壓力與出廠標(biāo)定壓力計(jì)算來修改,。FT-1001一直無法顯示質(zhì)量流量，終查到的原因是質(zhì)量流量系數(shù)為“0"所致,，將質(zhì)量流量系數(shù)改為“1"后就工作正常了,。
流量標(biāo)定系數(shù)：流量標(biāo)定系數(shù)應(yīng)與傳感器銘牌或法定計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)檢定證書上的流量標(biāo)定系數(shù)一致，才能保證準(zhǔn)確的測量流量,。注意,，不同型號傳感器之間的流量標(biāo)定系數(shù)相差很大。
密度系數(shù)：密度系數(shù)必須與傳感器銘牌上的密度系數(shù)相同,，以保證流量變送器顯示準(zhǔn)確的密度,。
量程：根據(jù)工藝實(shí)際使用情況，正確組態(tài)流量變送器的流量范圍,。
流量切除：一般情況下,，流量切除參數(shù)應(yīng)該等于傳感器大流量的0.05%,。如果等于傳感器大流量0.05% 的流量切除參數(shù)證明不實(shí)用，可輸入一個(gè)較高或較低的流量切除參數(shù),?？赏ㄟ^設(shè)置質(zhì)量流量計(jì)的流量切除參數(shù)和流量計(jì)調(diào)零來抑制零漂。
如果檢查為質(zhì)量流量變送器損壞,，更換新的流量變送器時(shí),，不需要重新設(shè)置參數(shù)，因?yàn)樗械膮?shù)組態(tài)數(shù)據(jù)都是儲存在傳感器的核心處理器中,。
6.3流量計(jì)調(diào)零：
在質(zhì)量流量計(jì)投入正常使用之前,，沒進(jìn)行流量計(jì)調(diào)零操作，可能會使質(zhì)量流量計(jì)產(chǎn)生不應(yīng)有的誤差,。在執(zhí)行流量計(jì)調(diào)零操作步驟前,，應(yīng)正確安裝傳感器，給流量變送器送電,，并使流量變送器至少預(yù)熱30min,，讓被測流體通過傳感器，直到傳感器溫度讀數(shù)與被測流體溫度基本一致為止,。使傳感器測量管*充滿正常操作條件下（如溫度,、密度和壓力等）的被測流體，先關(guān)閉傳感器下游截止閥,，然后關(guān)閉傳感器上游截止閥,，保證傳感器內(nèi)被測流體*靜止。在流量計(jì)調(diào)零操作時(shí)有流體通過傳感器會導(dǎo)致流量計(jì)調(diào)零不精確,，從而影響質(zhì)量流量計(jì)測量準(zhǔn)確度。如果質(zhì)量流量計(jì)調(diào)零失敗,，必須消除傳感器測量管未充滿,、流體不*靜止等不合理因素，然后重新調(diào)零,。
測量管內(nèi)壁結(jié)構(gòu)結(jié)垢或漂移沉積也會影響測量精確度,，因此要定期清洗。
6 結(jié)束語
艾默生 Micromotion 質(zhì)量流量計(jì)具有高精度,，穩(wěn)定性能好,，維護(hù)量小，使用壽命長的特點(diǎn),，充分理解其工作原理及特性,，通過平時(shí)工作中遇到的故障現(xiàn)象總結(jié)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，利用大修及時(shí)清除流量傳感器管里面的污垢,，以保證在生產(chǎn)使用過程正常工作,。正確的安裝和合理的使用維護(hù)才能保證對流量測量的良好效果,，為工業(yè)自動控制和貿(mào)易交接提供準(zhǔn)確的流量數(shù)據(jù)。
化工儀器網(wǎng)
