质量流量计

质量流量计（精选11篇）

质量流量计 篇1

科里奥利质量流量计 (Coriolis Mass Flowmeter) 于70年代中期由美国高准 (Micro Motion) 公司首先推向市场, 最初被认为是一种复杂的技术, 仅仅适用于有限的质量流量测量。如今, 这项技术发展变化颇多, 不仅应用于液体和气体的质量流量测量, 还用于测量密度、温度和粘度, 因此被广泛用于石油、化工、食品、造纸、制药等行业。

1 工作原理

当质点在一个旋转系内作径向运动时, 会受到两个分量的加速度和作用力。一个是径向加速度ar, 即向心加速度, 其量值为w2r;另一个是切向加速度at, 即科里奥利加速度, 其量值为2wv。由于复合运动, 在质点at方向上作用着科里奥利力Fc=2wvm, 管道对质点则作用着一个反向力-Fc=2wvm。如图1所示:

式中

当密度为p的流体在旋转管道中以恒定速度v流动时, 任何一段长度△x的管道都将受到一个△Fc的切向科里奥利力。

由于质量流量为δm, 则δm=pvA, 故

因此, 直接或间接测量在旋转管道中流动流体所产生的科里奥利力就可以测得质量流量, 这就是基本工作原理。

2 结构组成

科里奥利质量流量计’由流量传感器和变送器两部分组成。其中传感器部分主要由测量管、驱动ˆo®部件等构成, 变送器主要由测量和输出单元等构成。测量管按照形状分为很多种, 如Ω字形, S字形, J字形, 圆环形, 直形等等, 按照段数可分为单管型和双管型。测量管固定在两端支架, 中间驱动线圈使得测量管发生一定频率的振动, 两个电子传感器安装于测量管的两端。检测信号送至变送器经处理转换后变成与质量流量成正比的标准信号。流量传感器部分结构如下图所示:ÏeÏe€êeàf@"f€¾eøe€çeöeòefûe fÅe fße

3 安装

科里奥利质量流量计不受管道内流场的影响, 因此对上、下游直管段无要求, 但安装上仍需注意以下几点:

(1) 应注意确保安装点附近各种阀、闸门、观察孔等不产生气蚀现象, 且不随流量计发生振动。

(2) 流体中出现气泡可导致测量误差, 尤其是在测量密度时, 因此流量计不可安装在最高点。

(3) 传感器不可安装在强电磁场附近, 如靠近马达、泵、变压器等。

4 选用注意事项

科里奥利质量流量计选用时考虑的因素较多, 主要因素有应用场合、介质流速、压降、精度等。选用时应注意以下几点:

(1) 如果流体为气液混合, 气泡小且均匀分布, 或是液固混合物含少量固体杂质是可以应用的。但如果气体含量过高, 仪表误差较大, 固体含量过高, 浆液会磨蚀或堵塞传感器测量管。

(2) 应避免几台仪表串联靠近安装, 其振动互相干扰, 造成仪表无法正常运行。

(3) 当测量管中是真空或充有易气化液体时, 不能在低于饱和蒸汽压下对仪表进行测量操作, 否则容易产生空穴现象, 产生大量气泡, 导致仪表损坏。

5 结束语

科里奥利质量流量计直接测量质量流量, 测量精度较高, 无需对温度、压力、密度、粘度等变量进行补偿。由于其长期以来的高精度和重复性、多功能性、准确性、耐固体颗粒性, 科里奥利质量流量计越来越多的被用于贸易交接应用方面。但由于其技术含量高, 价格较贵, 在设计选型和安装使用时应特别注意。

参考文献

[1]陆德民.石油化工自动控制设计手册[K].化学工业出版社, 2000.1.

[2]蔡武昌孙淮清纪纲.流量测量方法和仪表的选用[M].化学工业出版社, 2001.3.

质量流量计 篇2

三 和DSP数字信号处理器有关的一些数学知识

自然界存在的信号一般是连续的，并可被连续变化的电压信号所表示。科里奥利流量计的信号也是连续信号，当我们通过一个模拟―数字转换器来发送信号时，事实上我们已把信号量化为离散的或数字化的样本。例如，假设我们通过一个12位的ADC以每秒1000个样本的采样率来传送转换器的电压，每毫秒我们将信号量化为212=4096个可能的级别之一。图2显示了一个已被量化后的信号。

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ADC运行一秒我们可采集1000个转换器电压的样本，我们称样本的数目为N。如果需要，我们可把所有的采样值加在一起，然后除以N来计算转换器电压的平均值。以一个类似的形式我们可计算信号的标准偏差，平均值代表我们想测量的实际信号，而标准偏差代表噪声信号。平均值的平方除以标准偏差的平方被称作信噪比或SNR。信噪比越高，被分析的数据的质量就越高。这些计算可用于计算被测变量的值。过滤和减小带宽(技术上叫作十倍程下降率)可用于提高信噪比和质量流量的精确度。

四 傅立叶分析

傅立叶分析是以法国数学家和物理学家 Jean Baptiste Loseph Fourier的名字命名的分析方法。

傅立叶认为任何连续的周期信号可被适当选择的正弦信号波的总和所描述。取一个连续的周期信号并把它转换为一族正弦波被定义为进行一个傅立叶变换。傅立叶变换在数学上很复杂，但我们只需大致了解即可。核心处理器取已量化的转换器信号并进行了信号的傅立叶变换，如图3所示。

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五 数字滤波

图3中信号的频谱，只有一个信号数据，其余的都是噪声，100Hz的信号代表了测量管的振动频率。我们也看到了在200Hz、300Hz、400Hz等频率处的信号，这些被称为二次、三次和四次谐波。我们还看到了一个来源于动力线耦合的60Hz的小信号。

这些数据在DSP的存储器里只是一个表格，我们想做的是抛弃任何实际测量中所不需要的信息，也就是要忽略掉100Hz测量管频率之外的信息，这被称为数字滤波。

注意到在图3中只有一个信号在100Hz测量管频率附近，在较老的传感器中，通常确定信号附近什么是数据和什么是噪声都是非常困难的。高准传感器在测量管工作频率附近有一个格外高的信号纯度，这就是高准质量流量计具有高精确度的一个重要原因。

六 DSP数字信号处理技术对高准质量流量计的实际意义

与使用时间常量去阻抑和稳定信号相比，使用DSP数字信号处理技术的主要好处之一是能够以一个被提高了的采样率去过滤实时信号，这使得流量计对流量的阶跃变化的`响应时间快多了。使用MVD多参数数字变送器的响应时间比使用模拟信号处理的传统变送器快2~4倍，更快的响应时间会提高短批量控制的效率和精确度。在发动机测试装置里，我们能更好地测量发动机对燃料喷射的阶跃变化的响应。用一个紧凑的校验装置还能提高现场校验高准流量计的能力。图4是MVD多参数数字科里奥利变送器、压力变送器和普通科里奥利变送器对流量的阶跃变化的响应。

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DSP数字信号处理技术另一个颇有价值的实例是气体测量。气体测量是一个更富有挑战性的应用，因为高速气体通过流量计会引起相对较严重的噪声。通过高准Elite系列传感器，与流量信号混杂的噪声已被减至最小。现在DSP数字信号处理技术能更好地滤波，并进一步减小了质量流量计对噪声的敏感度。采用MVD多参数数字变送器测量气体的结果在重复性和精确度上都有了显著提高，效果如图5、图6所示。

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七 未来

DSP数字信号处理技术提供了一个“通往处理的窗户”，今天，当浏览这个窗户时，首先集中在测量管振动频率附近的信号上。实际上，有意地抛弃了其余的信息，很可能正是隐藏在这些“无用的”数据里的信息会铺平通往新的诊断技术的道路。例如，频谱分析可能会引导我们取得在夹杂空气或团状流动流体测量上的进展，流体在测量管内壁的附着也是另一个有希望被DSP数字信号处理技术检测到的故障，频谱的变化也很可能被用于预测传感器的故障。

八 总结

基于现金流量表的盈利质量分析 篇3

【关键词】现金流量表；盈利质量；结构；指标

根据《企业会计准则第31号——现金流量表》，现金流量表是指反映企业在一定期间现金和现金等价物的流入和流出的报表。有人形象地比喻：“资产负债表——企业的逼真快照，利润表——企业的精彩录像，现金流量表——企业的真金白银”。与以收付实现制为基础的现金流量表不同，企业的资产负债表和利润表的编制基础是权责发生制，虽然后者较好地解决了收入确认与费用确认的问题，但在确认过程中加入了主观方法，为固定资产折旧、无形及递延资产价值的确认和摊销等加入了主观因素，同时，会计的审慎性原则亦要求会计人员在反映带有不确定因素的经济业务时要采取审慎的态度，这也使会计确认中夹杂了较大成分的主观判断，这种主观性确认可以被企业利用进行利润操纵。为了弥补这些不足，同时为决策者提供更多的现金流量信息，人们提出了编制现金流量表来解决这些问题。结合现金流量表对公司财务状况进行分析，可以准确了解企业本期与以往各期现金的流入、流出及结余情况，与会计利润分析相结合，从而对企业的盈利质量做出客观评价，发现企业财务方面的存在的问题，才能为信息使用者的决策提供客观依据。

一、结构分析

结构分析就是比较现金流量表中每一项目占总项目金额的比例。一般情况下，企业的现金流量分为经营活动产生的现金流量、投资活动产生的现金流量和筹资活动产生的的现金流量。

（一）经营活动产生的现金流量

经营活动产生的现金流量是现金流量分析的重点，因为经营活动的现金流量产生于企业的正常生产经营业务中。其增减变动主要来源于两个方面：销售活动产生的现金流量和企业经营性债权债务管理产生的现金流量。企业在销售产品时，收取现金的比例越高，现金流量质量越好。若一家企业无论现金流入还是现金流出，经营性现金流量都能占据主导地位，且净现金流量为正数，则表明企业的产品结构、市场行情、销售政策等经营状况是正常的，并可持续发展。

（二）投资活动产生的现金流量

投资活动是指企业构建固定资产、投资及其处置活动。企业为了扩大再生产，需要购买机器设备、兴建厂房等，还要对外投资，这是投资活动现金流出；企业可能转移生产地点、淘汰旧设备，在处置资产以后获得收入，这是投资活动现金流入。在对企业投资活动的现金流量进行分析时，要结合企业当前的各个投资项目，如企业是因扩大再生产而购置新的机器设备，还是发现了新的市场机会，抑或企业面临困境准备转产而大量投入，并相應做出进一步调查分析，而不能单纯的看待现金的流入和流出。

（三）筹资活动产生的现金流量

筹资活动是指导致企业资本及债务规模和构成发生变化的活动。企业发展需要资金，除了靠自身的积累之外，还需要筹资，包括发行股票、债券、贷款还款、支付股利和利息等。通常情况下，一个企业筹资活动产生的现金流量越大，它面临的偿债压力越大。在对这一结构进行分析时，可以将吸收的权益性资本产生的现金流量和筹资活动的现金总流量进行比较分析，如果这一比率较大，说明企业不但不会面临偿债困难的风险，而且有较强的资金实力。

二、指标分析

传统财务指标的计算分析主要涉及资产负债表之内项目的比较、损益表之内项目的比较以及两张报表项目之间的比较，有关现金流量的指标使用得比较少，常用的现金流量指标主要包括：

（一）经营活动现金净流量对销售收入的比率

经营活动现金净流量对销售收入的比率=经营性现金流量净额/销售收入，这一指标反映了在收付实现制下，当期主营业务收入资金回笼情况。

（二）销售收入的现金含量比率

销售收入的现金含量比率=经营活动产生的现金净流入/销售收入，该比率越高，表明企业通过销售商品或提供劳务创造现金净流量的能力越高，销售收入的质量越高，发生坏账损失的风险越小。

（三）经营活动现金净流量与营业利润的比率

经营活动现金净流量与营业利润的比率=经营现金净流量/营业利润，这一指标反映经营活动现金净流量与实现的账面营业利润的关系，该指标越大，表明企业实现的账面利润中流入的现金利润越多，企业营业利润的质量越高。只有真正收到的现金利润才是“实在”的利润，而非“虚拟”的账面利润。

（四）经营活动现金净流量与净利润的比率

净利润现金比率=经营现金净流量/净利润，这一比率反映本期经营活动产生的现金净流量与净利润之间的比例关系。在一般情况下，该比率越大，表明企业盈利质量越高，利润的实现程度越高。

（五）资产的经营现金流量回报率

资产的经营现金流量回报率=经营现金净流量/资产总额，这一比率反映每一元资产通过流动所能形成的现金净流入，反映企业资金的经营收现水平。一般来说，该指标越高，表明该企业资产综合管理水平越高。

通过以上的表述，我们不难看出，基于现金流量表来分析企业的盈利质量，能够取得很好的成效，在实践过程中，将现金流量表和利润表等财务报表的分析相结合，可以更加清晰、全面地了解企业的财务状况。正确评价企业当前和前期所取得的盈利质量，对企业未来的财务状况作出科学全面的预测，为报表使用者提供清晰可靠的数据资料。

参考文献：

[1]区建国.龙小宝.新信贷[M].北京：北京大学出版社，2009.

[2]黄世忠.财务报表分析——理论、框架、方法与案例[M].北京：中国财政经济出版社，2007.

粉煤质量流量计的选型及应用 篇4

对于采用高浓相输送技术的煤粉输送,煤粉流量的精确计量对气量的消耗、系统的顺畅运行及设备、管道等的维护以及验证整个系统的浓相输送等相关指标、调控输送量等工艺参数具有重要的作用和意义。在粉煤加压气化装置的流程控制中,煤粉密度、流速的测量是整个输煤系统的重中之重。我国近年来引进的荷兰壳牌公司的Shell粉煤加压气化技术中,粉煤质量流量计一直采用美国热电提供的核密度计与速度计。考察国内同类设备的使用情况,其测量的准确性需要靠经验数据来调整,采集经验数据最少需要2～3个月时间,煤粉标定时间周期较长,而且其速度计响应时间较慢,在濮阳航天炉的生产过程中,这种现象已得到验证。而采用德国斯威尔的微波技术的流量计调校比较简单,调试时间大约一周,测量能满足工艺要求。在航天炉项目的建设中,濮阳龙宇化工有限责任公司气化装置的每根煤粉管线上采用了2套美国热电流量计和1套SWR流量计同时测量,在满足工艺要求的同时,也验证了在同样工况下,两个厂家的流量计在煤粉流量计量上的准确度和可靠性。安徽临泉在航天炉装置的每条煤粉管线上采用了2套SWR流量计,在煤粉的计量和控制中得到了很好的应用。

1 SWR(斯威尔)流量计

1.1 测量原理

SWR生产的DensFlow流量计是专门针对气固两相流而开发的测量仪器,适用于浓相或超浓相输送工艺,通过在测量管中产生一个高频、交流、均匀的电磁场来测量固体物料通过管道截面的平均流速和浓度,从而计算出固体物料在管道中的流速(m/s)、浓度(kg/m3)、质量流量(kg/h或t/h),并且输出对应上述测量值的3路独立的4～20mA电流信号。

流量、密度、流速的测量一体化,大大提高了测量的精度。

DensFlow固体物料密度值的测量是需要校准和标定的,因为该仪器可以测量浓相、超浓相输送的所有固体颗粒或粉状物料,而不同物料的堆积密度是不同的,所以必须实际标定输送物料的浓度值。正常的准确度为±1%～±3%,系统均匀稳定的喷吹状态下可以达到小于±1%的测量及控制准确度。

在现有浓相、超浓相输送技术条件下,有以下几种标定方法可以使用:

(1)使用SWR的专用测试棒标定;也可订购SWR流量在线标定系统来进行标定。

(2)用户在安装仪器前,在车间将固体流量计垂直放置在敞开容器后通电预热,15min后将被测固体物料放入测量管内进行标定。

(3)用户在安装仪器后,通电预热15min,并将流量计内置累积器清零后开始正常的物料输送,通过仪器累计的物料质量流量值与现有仪器的显示值比较,然后将修正系数输入仪器。

(4)用户在安装仪器后,通电预热15min,并将流量计内置累积器清零后开始正常输送物料,通过仪器累计的物料质量流量值与每天/每周/每月的物料消耗量比较,然后将修正系数输入仪器。

1.2 标定过程的修正方案

影响流量计测量结果的因素为压力、悬浮密度、温度,其中压力的影响因素很稳定,经过现场的观察和计算,压力的影响为0～5MPa,影响零点漂移为0.4%～0.5%;浓度的影响只与传感器特性有关;温度的影响,安徽临泉和濮阳由于安装位置的不同,产生的影响大小有所不同,但是观察在温度变化不大的环境下,对流量计检测的影响很小。针对这3个影响因素的修正方案如下:

(1)浓度修正方案。DCS计算方程如下:

密度的修正曲线如图1所示,横坐标代表密度(kg/m3),纵坐标代表修正系数。

(2)压力修正。压力影响实际显示浓度值,随着压力的增加影响值逐渐减少。对应着0～5MPa的压力变化,零点漂移为0.4%～0.5%。

压力修正公式为:

式中,f(p)为经过修正后的管道压力;p为流量计附近压力取样点压力;P为实测的管道压力。

(3)温度修正。温度对于传感器的影响直接反映到传感器的轴向应力上。对于临泉和濮阳现场出现的温度影响不一致的原因,经分析和现场的安装位置有关。当温度变化不是很大的情况下,基本可以忽略此参数的影响。

(4)总修正方案。

DCS最后修正方程为:

A=(原始密度-f2(P)+f3(T))

DCS显示密度=f1(A)·A·K2·K3

式中,K2为管道系数;K3为煤种系数,针对每根管道单独进行标定;f1(A)为传感器的特征方程。

经过标定,SWR流量计在实际工况中的历史曲线如图2所示。

1.3 存在的问题及改进

(1)现场传感器的线路板安装采用接插件的方式,配线硬度较大,仪表在工作过程中煤粉管线的震动易使线路板接插件松动,造成接触不良,导致煤粉流量无显示。此问题已提交SWR总部,线路板经过改进后有效地杜绝了此类故障的发生。

(2)SWR流量计抗干扰能力较弱,中央处理器面对磁场的干扰表现为速度的波动,进而影响流量计量。所以二次表中央处理单元的安装应远离磁场,避免干扰信号的发生。

2 美国热电流量计

2.1 测量原理

放射性同位素产生的γ射线具有穿透物质的能力,对于一束准直的γ射线,在穿过管径为d,密度为ρ的被测介质后,入射到γ探测器上的射线强度I与ρ=0时的射线强度Io之间成指数关系,通过测量射线强弱的变化,可知道介质密度的大小。将放射源和射线探测器(闪烁探测器或电离室探测器)分别安装在被测管两侧,用计算机处理放射线探测器的输出信号,就可显示出被测介质的密度或浓度。

如将管道流量信号送入变送器,经计算机处理后,可显示被测介质的质量流量和积算值。

2.2 仪表系统的组成

Density PRO密度计包括2个主要部分:放射源及铅罐、一体化变送器/探测器。

密度计所用放射源一般情况下使用Cs137,特殊情况下使用Co60,无论是Cs137还是Co60放射源均为密封型的放射源,不会造成环境污染。

放射源固定在一个容器内,这个容器由铅层和钢外壳及源开关装置组成,源容器内有一个射线通道(准直孔)。当源开关装置处于关闭状态时,从准直孔出来的γ射线被屏蔽;而当源开关处于开时,射线通过准直孔穿过被测管道射到探测器上。源罐的铅层厚度保证了从源罐泄露出的射线剂量不超过安全防护标准。

2.3 标定

在标定周期,密度计对探测器信号进行平均处理。标定的缺省周期时间为17min。平均的探测器信号提供在标准配置下的一个重复性非常好的信号测量值。

一旦完成标准测量,就可以对类似介质沉积在管壁造成不断增加的衰减等任何变化重复进行补偿。然后,密度计就可以基于新的标定值调整校准值。由于校准值是按照相对于标定值的一个比例系数存储的,所以不需要进行重新校准。无论什么时候计算出新的标定值,就自动对校准值进行调整。

2.4 校准

除非在对于悬浮液类型介质“管道充满载体”(对于溶液类型介质“管道充满溶剂”、对于乳液类型介质“管道充满液体1”)状态下完成了标定,必须用“设置密度,…”菜单组下的“密度计校准”菜单完成校准。如果需要校准测量,显示器显示“Units has not been calibrated(密度计没有校准)”消息。需要校准时,单点校准对于很多应用是合适的。校准测量应该在实际介质上完成,该介质的密度接近正常工作期间预计的正常介质密度。校准测量时必须对介质进行采样以确定介质密度。密度计能够使用源罐(几何条件因子)、管道尺寸和介质类型等信息,通过计算与探测器信号变化对应的密度变化,测量其它密度值。需要更精确测量值时,可以进行两点标定。第二个校准值应用“斜率”校正因子将探测器信号转换为介质密度。应用两点校准时,尽量在靠近工作介质密度范围的一个端点完成第一点校准,然后,在另一端点完成第二点校准。

3 对比

在同样工况下,对比美国热电和SWR流量计在粉煤加压气化装置中的应用,采用SWR公司的DensFlow具有以下优点:

(1)仪表没有任何放射性物质,现场技术人员不用担心遭受核辐射的伤害。

(2)仪表标定、校准简单,可操作性强,减少了仪表人员的维护周期。

(3)采用GFK(增强玻璃纤维)内衬,耐高压、耐磨、防腐,SWR承诺传感器寿命大于3年,并提供相对应的传感器3年质量保证。

(4)速度测量范围可选(0～10m/s或0～20m/s),在浓相和稀相状态下均可准确测量,并且没有静电原理流量计速度测量范围必须大于4m/s的限制。

(5)采用一台仪表就可以完成煤粉的流速、浓度在线测量。

(6)DensFlow的测量管没有任何节流部件,无压力损失,免维护。

(7)不存在射源衰减的问题,仪表使用后期不会影响测量的精度。

摘要：对比美国热电流量计和德国SWR流量计在粉煤加压气化装置中的应用。

质量流量计 篇5

梁莺娥 尚辉 张志华 李小兴

(江西省南昌方大长力钢铁股份有限公司制氧厂 江西省南昌市 330012)摘要：随着生产装置自动化程度的提高，企业的生存与发展离不开先进的控制技术。为延长空分装置的运行周期，提高空分设备的运行质量。对10000机组的空压机导叶IGV的压力控制器进行了优化改进。关键词：空压机 IGV预补偿 改进措施

前言：方大特钢科技股份有限公司制氧厂KDON-10000/10000m3/h空分设备是杭氧股份有限公司设计制造，采用常温分子筛吸附净化、增压透平膨胀机、规整填料塔和全精馏制氩工艺。现针对在分子筛吸附器充压时，使精馏塔精馏工况发生变化，严重时还会造成氩系统“氮塞”的问题及其处理方法进行总结，以供借鉴。

一、存在的问题及原因分析

10000制氧机是杭氧设计制造的第六代流程制氧机，其中空压机为德国阿特拉斯公司生产，控制系统为浙江中控SUPCON JX-300X型系统，整套装置经过多年的运行，各项性能良好，但在分子筛吸附器充压的22分钟内，均压阀自动打开，使正在工作的吸附器中的空气进入正处于再生的吸附器中，导致进精馏塔的空气总量减少8%-9%，造成上塔操作压力下降，使精馏塔精馏工况发生变化，如果操作处理不及时，将对氩系统工况产生影响，严重时还会造成氩系统“氮塞”。10000机组操作习惯在充压时，将空压机压力控制值设定高一点，同时进行其它一些（氧、氮产量）调整, 10000机组由于压力设定值变化并不大，空压机导叶压力控制器自动PID调节并不能带来理想效果，充压期间，操作工要经常性关注，操作人员压力、难度均比较大。

二、改进措施

分子筛吸附器充压时，整个空分空气量是增多，压力下降亦是正常的，操作人员将空压机导叶IGV的压力控制给定值设高，就是想让更多的空气量进入系统中，使系统压力稳定(通过对氧透导叶的调整亦是同样的目的)。为了保证在分子筛吸附器进入充压阶段前，空压机导叶能够自动开大，增加空压机排气量，求得均衡向精馏塔供气，并上塔操作压力平稳。参照林德、法液空空分控制理念，同时结合操作实际，设计相应的程序，对IGV的开度在充压期间予补偿（见导叶开度均压时预补偿设定键面图），根据设备的性能，将予补偿相关参数设计为可调，机组可根据机组自身特点，找到一个最佳点，最后进行固化。

补偿控制，具体做法：IGV补偿等待时间设10秒；IGV补偿阀开时间设定200秒；IGV补偿阀位保持设定880秒；IGV补偿阀关时间设定80秒；IGV补偿阀位上限设定2.7﹪。       T102：阀门缓开时间设定值； T103：阀门缓关时间设定值 T101：阀门开等待时间设定值； T104：阀位保持时间设定值 SETP：分子筛步； MS_KONG:分子筛手/自动； TIME4、9：分子筛4、9步时间设定； 自定义功能块 导叶开度均压时预补偿设定键面

预补偿设定键面导叶开度均压时

导叶开度均压时预补偿设定键面图

三、实施效果

通过对空压机IGV的压力控制器开度在充压期间予补偿流量控制，保证了均压时主塔工况稳定及氩系统稳定（见图2），并且减少了操作中带来频繁调整氩馏份及减轻了操作员劳动强度。这种预补偿控制实用价值高，具有较高的推广应用价值（将在恰当时候对16000机组进行这方面改进）。

图2

四、结束语

质量流量计 篇6

关键词：空气质量流量计；单片机；显示装置

最佳空燃比是发动机工作动力性的一个重要参数，它不仅影响车辆的燃油经济性，更对日益严重的尾气排放环保性有着苛刻的要求。准确的显示流入发动机的空气质量流量为发动机获得最佳空燃比提供数据借鉴。以简单易控制的STC89C52单片机为控制核心，经过AD模块的转换，完成对空气质量流量计的显示装置，通过对数据显示结果的分析找出模拟量与数字量之间的线性对应关系，从而为发动机提供最佳空燃比设立参照途径。

1罗蒙斯特质量流量计的工作原理

罗蒙斯特质量流量计的计量系统包括一台传感器和一台用于信号处理的变送器。传感器由外壳、微振动测量管、振动驱动器和信号检测器及温度补偿元件等主要部件组成。 当气体通过振动测量管时，在气体推动及外加于测量管的振动力作用下，测量管将获得附加的科里奥力，其大小与气体的质量流量成正比，科里奥力引起测量管的微小扭曲导致振动时的相位差转换为线性的电信号输出，变送器就将此电信号转换为1～5V的电压信号，通过AD模块显示在显示装置上。

2硬件电路设计

电信号的转换是单通道，在此选择容易掌握的ADC0804芯片，其模数转换功能已足够满足需求。显示装置采用4段8位数码管，精确度到个位。其模块图如图1所示。

输入模块是经过变送器转换的电压信号，其幅值在1～5V之间变化；AD模块就是AD芯片，ADC0804是COMS依次逼近型的AD转换器，三态锁定输出，分辨率为8位，存取时间135us，转换时间100us，从功能与成本角度考虑，ADC0804是比较合适的；控制模块选用STC89C52单片机，其性能高，成本低的优点在小型控制器的使用上得到普遍的应用。显示模块在此选取的是4段8位数码管，由经验常识可知5V电压值对应的数字量为255，所以在精度要求不是太高的情况下4段8位数码管可以满足其显示准确性的要求。

2.1PROTEL电路原理图

PROTEL是PROTEL公司推出的一款用于电子设计的EDA软件，因其模块功能的多样化和人性化得到众多电子设计者的青睐。在设计空气质量流量显示装置电路板时，首先需要在PROTEL环境下对原理图进行构思绘制。经过对电路中所需各模块的分析绘制出如下的电路原理图，如图2所示。

2.2Proteus仿真电路

为了保证电路的搭建正确性和各模块功能自检的完善，还需要在Proteus仿真软件中对搭建的电路原理图进行仿真测试，如图3所示是在Proteus仿真环境中对搭建的电路原理图进行的仿真。

从图中可以看出，电路包括最基本的功能模块：单片机的复位功能模块，AD模块和数码管的显示模块。外接的电压是5V电压值，为了可以实时模拟变送器输出的电压信号，在此添加一个电位器器件，通过调节电位器的阻值变化来模拟输出电压信号的变化；从数码管的数字显示值上看，本次搭建电路和仿真是正确的；调节电位器的阻值发现数码管的数字量随阻值大小的变化实时变化，表明此电路图可以模拟变送器器输出的电压信号。在完成基本功能需求的基础上，本电路图在搭建时考虑到了为寻找后续电压数字值和模拟量之间的对应关系，添加了一直流电压表，用来显示对应数字值所代表的电压值。

3单片机软件设计

利用Kiel51C语言对各模块进行编程，程序部分主要由主程序，AD采样、转换程序，数码管显示程序等组成。软件程序的流程图如图4所示。

4结果分析

在做好的显示装置上采集一系列的电压值与数字值，分析电压值和数字值之间的对应关系，找出之间的比例关系，并对相关的数据结果整理分析计算出显示装置的误差率。采集的相关数据如表1所示：

将所采集的电压值与数码管显示的数字值分析整理可得出他们之间的线性关系，如图6所示。

从图中选取几组数字值和电压值计算出数字值和电压值之间满足线性关系的斜率为50.33，即以Y表示数字值，X为电压值，则Y=50.33X。

由表1中的数据可以计算出显示装置的相对显示误差

产生误差的原因是受限于显示设备的精度和程序的设计，数码管以精确到个位为精准度，在显示中个位的数字会因外界的干扰发生变动；程序设计中因受限于显示设备是4位的数码管，所以在程序的编写过程中没有附加考虑小数点后的精度。但从数值与电压值之间的线性关系函数角度考虑，显示装置的目的已经做到了。通过电压值与数字值之间的函数关系，在显示装置上显示出实时变化的数字量，通过线性函数关系找到对应的电压值，通过变送器的逆向转换可以得到科里奥力的大小，进而计算出空气质量流量的大小。

5结束语

显示装置的设计是空气质量流量计设备上一个重要的环节，在考虑主要模块的基础上，文章以罗蒙斯特空气质量流量计为设计针对原型，运用多种电子EDA软件绘制并制作了一个简易的显示装置，结果的分析表明显示装置的优劣在对空气质量流量计的设计环节中起着至关重要的作用。

参考文献

[1]郑永军，郭斌，孙斌. 车用智能热式空气质量流量计的设计[J].仪器仪表学报.2008.29(4):111-114.

[2]童建平，陈慧萍. 汽车用空气质量流量计的设计[J].传感器与微系统.2007.26(12):80-84.

[3]肖玲妮，袁增贵.Protel 99SE印刷电路板设计教程[M].北京:清華大学出版社，2003.

[4] 陈学平 Protel 2004快速上手[M].北京:人民邮电出版社.2005.

作者简介

基于恒电流热式质量流量计的研究 篇7

在石油工业生产中,在石油的采集、处理、储存及销售等过程中,有很多会涉及到数百万计单位的流量计。其中,有些涉及到的结算量是一个巨大的数字,所以对其的测量、控制精度和可靠性要求都十分严格[2]。而目前适用于石油类聚合物测量的流量计也有很多,常用的大致分为以下几类: 差压式流量计、容积式流量计、涡街流量计、叶轮式流量计、超声波流量计、电磁流量计和质量流量计。热式质量流量计属于质量流量计的一种。 目前应用的热式质量流量计大多都使用恒温差测量方法,这种方法随着介质流量的增加,对测速铂热电阻加热能量的需求就越大,这不仅使得测量响应慢还加大了对测量电路功率的要求。由于受到本身功率和测速铂热电阻最大允许电流的影响,其最大可测量流量受到限制[3]。

笔者提出一种恒电流测量方法,对测速铂电阻给一个恒定的电流进行加热,这比恒温差测量方法具有如下优点: 最大可测流量范围大、不易受到脏湿介质的影响、能够对温度变化进行自动补偿及更适合耐高温方面的流量测量等。

1恒电流式质量流量计工作原理1

在待测流体管路中设置两个铂电阻,分别对其通入大小不一的电流,从而可以利用测出铂电阻的温度来得到流体的流量[4]。对其中一个铂电阻加入较小的电流( 一般为4m A以下) ,利用铂电阻与温度的线性特性,能够测得被测流体的温度, 称之为测温电阻; 对另一个铂电阻加以恒定电压输出的较大电流( 一般在50m A以上) ,铂电阻会自身发热使其温度高于被测流体温度,由于流量的变化能够带走铂电阻的热量,从而测出该铂电阻的温度变化,根据热扩散原理,测速电阻被流体带走的热量与两个铂电阻的温度差、流体的流速和流体的性质有关,从而可以得到流体的流量,称该铂电阻为测速电阻[5]。恒电流质量流量计原理如图1所示。

恒电流测量电路的总体框图如图2所示。流量测量电路实现了保持电流恒定的目的,当流体的流量发生变化时,使得测速电阻温度变化、铂电阻阻值将变化,导致电流变化,控制电路测量出不平衡电压,通过PI控制电路反馈控制输出电压使得加热电流保持不变。电路测量出测速电阻与测温电阻的温度,通过公式计算能够求出对应的质量流量,再显示( 或传输) 给其他设备[6]。

在流体静止时,设定测速电阻温度比测温电阻温度高出一个恒定值,由金氏定律可知,当测速电阻的温度达到稳定时,其测速电阻消耗的功率等于管道中的流体通过测速探头时进行热交换所携带的热量[7],即:

式中A ———铂电阻的表面积,由于铂电阻为圆柱体,因而A = πld;

d ———探头直径;

h ———对流换热系数;

l ———金属探长度;

Tf———测温电阻温度;

Tw———测速电阻温度;

ΔT———铂电阻探头与流体间的温差。

只要能确定流体的对流换热系数h,即可利用式( 1) 确定传热的热平衡关系。根据传热学研究并引入:

式中Cp———流体比热容;

V ———流体流速;

λf———被测流体热导率;

η ———动力粘度;

ρ ———流体密度。

以上3个为无量纲参数。对流换热系数与流体流速、物性参数的关系可以Nu = f( Re,Pr) 方程表示。

由此,热平衡关系为:

式( 2) 没有给出具体的函数关系,故不能直接使用。要想确定流体流量与热量之间的具体关系,一定要找到正确的Nu = f( Re,Pr) 具体表达式。根据Kramers( 1946) 提出的换热公式:

将式( 3) 代入式( 2) 得:

笔者设将其代入式( 4) 即可得出金属探头的对流换热公式:

由于铂电阻Pt100在0 ~ 100℃温度范围内电阻随温度变化具有较强线性度,因此得到铂电阻的阻值与温度间的表达式PPt100= 100 + 0. 39t; 因此式( 5) 中的( Tw- Tf) 可以用电阻来表示:

式( 5) 可化简为:

由式( 7) 可以看出,当流体温度Tf不变时,被测流量qm可以由测速电阻所消耗的电功率I2wRw和两个铂电阻的温度差( Tw- Tf) 求出。若温度差和流量任一参数不变时,流量qm就是另一个参数的函数。若提供恒定温差( Tw- Tf) ,则可以通过求得速度探头的功率来得到流体的流量qm; 若提供速度传感器的恒定电流Iw,则可以通过求得速度传感器的温度Tw来得到测速电阻Rw,从而能够得到流体的流量qm。

由式( 7 ) 仿真出的图像如图3所示。可见,使用恒流测量法测量流体质量流量时,对于0. 0 ~ 0. 2kg / h区间内流量计具有较好的采样温度灵敏度,对于0. 2kg /h以上区间斜率趋近无穷,即采样温度的灵敏度过低,因此恒流式流量计能够满足对于小流量的测量精度要求。

2实验数据分析

根据测量原理,设计实验台,进行不同情况的流量测量。实验系统利用离心式水泵从储水箱中抽出被测流体,在测量流段接入已校准的孔板流量计,被测流体可以利用手动调节阀来进行流量的改变。实验台设计如图4所示。

实验结果见表1。可见,笔者所设计的流量计与涡轮流量计的测试结果相比误差最大不超过2% ,满足工程精度要求,具有良好的性能。

3结束语

在热式质量流量计的测量方法中,最常用的为恒温差测量方法,但这种方法的测量响应时间长、精确度差,对于测量电路具有很高的功率要求,测量范围受限。笔者根据热式流量计的测试原理,提出了恒电流式质量流量计,通过理论推导与实验得知,该流量计具有重复性好、灵敏度高及精确度高等优点。

摘要：在分析常用流量测量方法存在缺陷的基础上,结合热式质量流量测量方法的基本原理,提出了恒电流法进行质量流量的测量。通过分析恒电流法的原理及其测量公式,并且设计实验对质量流量计的原理进行验证,将实验结果与标准流量计进行对比,结果表明:在严格控制功率的条件下,质量流量计具有较好的测量精度。

质量流量计在石化厂的实际应用 篇8

1 质量流量计在石化厂的应用

质量流量计在石化厂重整装置及液化气装车台有使用, 有着较高的测量精度和较强的测量稳定性, 为装置油汽的计量准确性提供了非常大的帮组。质量流量计在实际的使用中可测量流体范围广泛, 包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的中高压气体。其测量的精度高和稳定好受到使用单位的好评, 其使用维护工作量低、故障率低更是受到仪表维护工的欢迎, 故都用在装置与装置及销售的产品计量上使用。石化厂使用的主要是E+H质量流量计。

2 质量流量计的工作原理

E+H Promass质量流量计即科氏力质量流量计, 是德国Endress+Hauser公司生产的, 又叫直接式质量流量计。科氏力质量流量计是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原理, 以质量流量测量为目的的质量流量计, 一般由传感器和变送器两部分组成。

质量流量计是直接测量通过流量计的介质的质量流量, 无论被测介质的温度、压力、密度、粘度、电导率及流量特性如何变化质量流量计测量都比较准确。质量流量计组态灵活、功能强大、性能稳定、测量精度高。

3 质量流量计在实际工作中的应用经验

质量流量计在实际的应用中应注意以下几个方面:

3.1 选型要正确

要针对生产装置的所要测量介质的选用流量计, 特别要清楚流体性质, 如测量介质的流量、温度、压力、密度、黏度等, 依据据这些情况选用质量流量计。另外质量信誉较好的公司或者国外公司的产品, 一般质量比较好, 使用效果就会更好。

3.2 严格按照安装要求进行安装

要根据情况选择正确的安装方式和合理的安装位置, 要特别注意减少振动影响, 其次避免工艺管线之间与流量计产生扭力。在安装方式上要注意区分是直管式还是弯管式, 还要注意其测量介质是液体还是气体。

3.3 避免较大磁场干扰

质量流量计是利用激励磁场进行工作的, 因此安装时要避开大型变压器、电动机、机泵等会产生较大磁场的设备区域。

3.4 初始化数据要准确

质量流量计在投用时要严格按照出厂校验单的数据对质量流量计进行初始化, 以保证测量的准确性。仪表使用过程中在使用条件下有必要进行准确的零点标定。

3.5 零点标定准确

质量流量计属于在线使用的高精确度测量仪表, 零点的漂移对测量结果有影响, 长期使用时一定要定期进行标定, 重点是对零点进行在线标定。质量流量计的零漂与其结构有关, 其漂移量虽然不影响其实际精确度, 但也造成了一定计量误差。对此定期在线标定零点应纳入质量流量计的管理范围, 也应引起各使用单位的重视。

3.6 要避免超过仪表设计使用要求的情况发生

这会造成仪表测量精确度的下降, 设置会损坏质量流量计。例如在装作停工用蒸汽吹扫工艺管线时如果蒸汽的温度超过质量流量计设计使用的温度范围时, 将会损坏检测线圈而使质量流量计无法再使用, 因此装置在开停工扫线时将其切到副线或用短管替换。

3.7 防止人为造成计量中断

如果操作人员蓄意对仪表断电或者拆掉信号线的致使流量计短时间计量中断, 从而造成计量问题导致纠纷, 应防止此类问题的发生。

3.8 实际应用中对故障的处理

(1) 无显示和输出:如电源不通或电源功率小, 开通电源或改用大功率电源;电源保险丝烧断, 更换保险丝;

(2) 显示和输出波动:时间常数太小, 调整时间常数, 将时间常数增加;

(3) 流量显示不正确:零点调整, 参数设置错误, 介质脏污, 择可以重新零点调整, 重新设置参数, 采取措施使介质清洁;

(4) 仪表显示波动:仪表故障或电流输出故障, 接线松动, 则需用电流表检查输出电流, 重新接线;

(5) 关闭阀门, 在设置零点时, 显示流量:阀门未关紧或介质中含有空气, 零点调整没有作好, 则检查阀门, 检查流量是否为零, 确保管道中没有空气。

4 结语

质量流量计 篇9

1 科里奥利质量流量计的工作原理

科里奥利质量流量计分为传感器与变送器两部分,传感器作为测量部分包括测量管、驱动线圈和磁铁、测量线圈与磁铁、电阻温度计、核心处理器等。驱动线圈与磁铁配合使用,使科里奥利质量流量计传感器的测量管发生振动,经线圈驱动,使测量管以其谐振频率进行振动。而测量管两侧安装有检测线圈与磁铁构成的电磁检测器,当测量管振动时,两个检测线圈将持续产生正弦波信号。在没有流量通过时,形成的正弦波的相位差为零。当有介质通过测量管的入口测管和出口测管时,都会产生科里奥利力。这些力会使测量管彼此做相对扭曲振动。由于测量管的扭曲,使入口侧与出口侧的运动不同,因此检测组件上产生的正弦波出现不同步现象,即两个正弦波出现了相位差。而此相位差与质量流量成正比。科里奥利力越大,产生的相位差越大,质量流量也就越大。如图1所示:

理论上当无流量通过测量管时,所测得的正弦波无相位差。而由于测量管材质、加工工艺、安装应力等无法避免的原因,当无流量通过时,测量管测得的正弦波实际会有较小的相位差,零点由此而产生。为了保证测量基准的准确,在使用时应通过流量计内部零点调整功能,对存在的零点进行修正。

2 实际问题的解决

随着科里奥利质量流量计的广泛应用,我们碰到故障现象也是各种各样,下面结合实际两个案例,进行简单的分析判断,并加以处理。

2.1 密度测量错误

检定一台艾默生DN80流量计时发现误差超差,并出现A102代码报警,对仪表进行检查过程中发现流量计测得密度为1.224g/cm3,而检定介质水的密度应为0.9986g/cm3。首先我们使用375手操器对流量计参数进行排查,没有发现设定错误。测量核心处理器接线柱2与3、2与4之间电阻在(20~25)kΩ,3与4之间电阻为43kΩ,均在合理范围内。检查传感器与变送器连接线没有短接、虚接现象。经分析可能是振动管附着异物,询问送检单位得知该表用于蜡油输送计量,由于仪表拆下后未进行清洗,温度降低后蜡油附着在振动管上,造成振动频率失真,从而测量误差超差。根据蜡油熔点为(45~62)℃,将流量计拆下后使用压力为0.5Mpa过热蒸汽加热吹扫15分钟,然后使用压力为0.5Mpa清水进行清洗,反复清洗直至无杂质流出。该表经检定符合0.2级要求。

2.2 安装应力造成零飘现象

检定一台CMF300M/1700R质量流量计,按照检定规程要求进行预热、调零后进行正常检定工作,当返回大流量点时发现检定数据与第一点检定数据存在较大差异,并随着时间的延长误差逐渐加大,首先检查流量计报警信息,显示流量计运行正常;检查传感器线圈阻值,均在合理范围内;检查流量计运行参数时发现,流量计零点在检定过程中由第一次调零后的0.0051t/h变化为0.215t/h,同时流量计驱动增益为41%,超出15%的正常范围,由此判断该台流量计存在零飘现象。检查流量计测量参数发现没有挂壁等影响零点漂移的情况,将流量计拆卸后,在空管情况下进行零点调整,经20分钟后未发现零飘现象,驱动增益回复正常,确定流量计没有存在硬件问题。再次安装发现流量计法兰与管线法兰之间存在4cm左右的间隙,由此判断,由于法兰之间存在较大距离,在安装时将造成流量计振动管的拉伸,产生一定的安装应力,从而造成流量计的零飘现象。采用加厚垫片进行重新安装,消除安装应力的影响,经调零后该流量计检定合格。

3 结语

随着科学技术的不断发展,科里奥利质量流量计的制造技术日渐成熟,成本逐渐降低,凭借其在流体质量流量和密度测量方面的优良特性。科里奥利质量流量计必将得到更多的使用。我们遇到的问题将越来越多,这就要求我们加强理论学习积极实践,有针对性的进行分析研究,根据仪表具体使用进行正确调试和设置,这样才能保证测量数据的准确可靠,有力保障工艺控制稳定和贸易交接公平。

参考文献

[1]石油化工自动化设计手册[S]第三版.化学工业出版社,2001.

质量流量计 篇10

电磁驱动器使测量管以其固有频率振动, 当流体通过两个平行的测量管时, 会产生一个与流速方向横向的加速度及相应的科里奥利力, 该力使测量管震荡而发生扭曲, 这一扭曲现象被称为科里奥利现象。根据牛顿第二运动定律F=ma, 测量管扭曲量的大小是与流经测量管的质量流量的大小成正比的。

我公司采用的质量流量计为EMERSON旗下的Micro Motion质量流量计, 采用Modbus通讯协议, 操作人员可以从DCS监控画面清楚的监控到流量计的各项参数及运行的历史趋势。

二、大榭石化质量流量计应用情况

2010年以前公司并未采用质量流量计进行贸易交接计量, 是以第三方岸罐计量为准, 质量流量计流量值作为参考, 但从数据的对比情况看, 两者的数据误差较大, 且并不稳定, 主要原因一是流量计没有采用一油品一流量计的方式, 存在多种油品公用一台流量计, 造成流量计零位偏差;二是部分油品受温度变化影响较大, 特别是冬季存在介质冷凝挂壁现象;三是轻介质流量计存在气液两相流, 质量流量计对两相流介质的测量效果并不理想。

根据国家标准, 立式油罐的准确度为±0.35%, 而质量流量计的准确度可达±0.1%, 采用质量流量计交接可以明显提高装船的精确度。针对这一情况, 公司采取了一系列的措施, 例如采取一油品一流量计, 定期进行零位检查和标定, 对高温低凝点介质的流量计进行保温伴热[1]。经过一段时间的岸罐量、流量计量对比, 发现对比差量在允许误差范围内, 具备贸易交接的条件, 于2010年使用质量流量计作为贸易交接计量。

下面主要针对质量流量计近期运行数据进行统计分析, 对照传统计量数据统计, 统计分析流量计的使用情况, 各流量计使用的相关统计数据下表所示。

从表1可以看出, 投用的5台质量流量计的统计数据时间都在半年以上, 合格率即计量合格的船次与总船次的比都超过93%。 

从2014年9月21日到2015年5月17日这段时间内, 2#质量流量计共计装船40批次, 仅有1船流量计计量与岸罐计量误差超过计量误差3‰, 为3.43‰, 按照公司贸易计量的相关规定进行处理外, 其他均满足计量要求, 且与岸罐计量的误差在2%以内的占85%。其他4台流量计情况与这台类似, 不一一进行叙述。

三、质量流量计应用贸易计量的注意事项

3.1做好流量计的保护工作[2]。及时巡检, 坚持定期检查、维护, 注意查看流量计的报警信息, 发现问题, 及时处理。

3.2对于每一个确定的质量流量计,  其标定系数一般在工厂就已经标定, 正常使用的过程中不能改动标定系数, 只需根据中国计量法的规定进行年检即可。

3.3对于冬季易凝介质, 传感器要做好保温和冬季伴热, 防止介质冷凝对测量造成影响。

3.4对于气液两相问题, 质量流量计前后管线安装上排空及下排污装置, 操作过程中注意控制流量计背压, 防止介质气化。

四、小结

科里奥利质量流量计直接测量介质质量。使用科里奥利质量流量计进行油品贸易交接计量, 大大地提高油库作业效率, 进行油品贸易交接计量时, 计量纠纷明显减小。且工作稳定、精度高。

参考文献

[1]丁伟.质量流量计原理与应用[J].辽宁化工, 2011, 40 (6) .

质量流量计 篇11

1.1 存在问题分析

(1) 采油来液管线使用环形智能流量计进行计量。使用环形智能流量计实现原油产量的计量, 定期对来液进行含水化验从而计算出原油量。

(2) 在联合站含水率需人工进行化验。

(3) 由于集输干线的输油的不规则性, 采用人工化验的含水率进行原油的计量, 精度无法保证。

(4) 由于环形智能流量计精确度低, 计量存在较大误差。

(5) 对原油产量无法精确计量, 不仅无法及时发现各单位生产中存在的问题, 而且使产量考核出现较大偏差, 不便于考核。

1.2 解决方法

为实现原油产量准确计量问题, 对来液纯油质量进行实时的自动化测量是根本方法, 质量流量计精度高, 易用易维护, 使用寿命长, 能直接测量出原油产量, 再辅之以其为基础的计算机实时监控及计量软件系统, 并利用网络资源, 还可实现远程实时对流量计进行监控。质量流量计实时测量出来液管线上的原油质量、原油体积和含水, 温度等数据, 通过现场显示仪表在计量岗上显示出来。现场显示仪表同时将相关数据信号传送到现场数据存储及远程传送设备 (工控机) 上。现场数据存储及远程传送设备将数据进行存储, 以便进行历史查询, 同时将数据通过网络传送到远程数据服务器上, 通过服务器就可以进行远程监控和管理。

2 质量流量计计量系统原理及功能

2.1 C M F型质量流量计基本原理

利用科里奥利技术, 当驱动电压加到传感器中的流量管上的“驱动线圈”时, 产生的电磁力驱动振荡管振荡, 流体通过传感器时, 振荡管产生扭曲, 在流量计的入口和出口产生一个相位差, 该相位差与流过的流体质量流量成正比;流体瞬时密度由仪表同时自动测得, 密度不同时, 振动频率不同, 流体密度与振荡管振荡频率的倒数的平方根成正比, 精度为+0.0005g/cc, 质量流量的测量精度为0.1%。除计量精度高外, 由于采用金属管振动的原理进行测量, 因此与罗茨流量计相比没有磨损件, 使用寿命长, 维护方便等优点。

2.2 质量流量计计量系统功能

2.2.1 数据采集显示

采集程序工作时是以一定的时间间隔 (如60秒) 对质量流量计进行数据采集, 生成15分钟读数、15、30、60、120分钟的读差、以及班产量、日累计、月统计、年统计等数据, 并保存在数据库中, 为远程监控提供数据来源。

2.2.2 数据传输

传输程序是对采集端程序采集并保存在数据库中的数据以一定的时间间隔 (如5分钟) 进行访问, 将数据库未传输数据检索出来, 通过网络传输并保存到数据服务器端的数据库中, 数据被传输到服务器端后, 生成产量报表并保存15、30、60、120分钟的读差、以及班产量、日累计、月统计、年统计等数据。

2.2.3 数据查询

数据查询模块主要功能是通过网页发布或软件发布的形式将各类报表如各分矿产量报表、采油厂产量报表及产量对比报表等, 提供给管理人员。

3 质量流量计计量系统应用效果分析

采用流量计计量系统后, 主要能体现出以下优点。

3.1 该系统的应用能提高对各小队的计量精确度

LTD3020质量流量计算机与质量流量计配合工作, 能够在线测量混合质量、混合体积、在线密度、在线温度、在线含水率、纯油质量、纯油体积等生产所需数据, 能提供直接的质量和体积流量测量。

3.2 该系统能提高采油厂、采油矿领导对各管线计量变化的实时监控

流量计实时监控查询子系统, 实现了对现场测量仪表的远程监控, 无需亲临现场, 即可在企业局域网上查看现场测量仪表运行情况。它充分利用现有网络的优势, 实现了对各现场测量仪表由分散到集中、由孤立到联合的网络化管理, 为采油厂领导及时掌握各油田的生产动态, 组织生产提供准确的数据信息。

3.3 该系统的应用能减少因人为因素造成的误差, 增加相应的产量

下面以该系统在临盘采油5队2006年7月中旬的应用为例:

采用计量系统能提高计量精度, 将输差由原来的15.03%减少为6.09%, 提高了8.94个百分点。

4 质量流量计系统运行过程的管理经验

在系统一年多的运行管理中, 随之也暴露出一些问题。其中最重要的一点是缺乏合理有效、能对故障进行有效检测及处理的方法和措施, 如何检测和处理流量计的故障, 尤其是一般技术维护人员对一些简单的问题 (较小的故障) 不知从何处下手, 怎么排除, 这就需要我们缜密的分析问题, 总结经验, 以此应运于实际生产中。以下是在生产中总结的质量流量计系统检测及维护部分管理经验。

4.1 零点检查 (零校准)

零点漂移是科氏力式质量流量计在实际运行中经常遇到的问题。造成零点漂移的因素很多, 如传感器的安装应力、测量管的结构不对称、被测流体物理特性参数的变化等。

4.2 工作参数的检查

流量计在使用过程中, 应经常注意所设置的工作参数是否发生了变化, 所显示的流量、密度、温度值是否正常, 如与实际情况有较大的出入, 可按使用说明书中所叙述的方法重新进行零流量校准。若上述工作完成之后, 仍感觉不正常, 则应查看变送器内部设置的各工作参数是否正确。

4.3 定期全面检查维护

对于使用中的流量计, 应定期地进行全面检查。从传感器地外观、安装牢固程度、工艺管线的振动、变送器和显示仪表的指示等方面着手逐项全面检查, 发现问题应及时处理。

4.4 用于易结垢流体测量的维护

流量计测量易结垢 (如结水垢、结蜡) 流体时, 应经常检查其运行情况。当发现流量计工作不正常或偏差较大时, 应首先考虑传感器内有可能结垢, 应将传感器拆下, 采用吹扫或清洗液等适当方法进行处理。

4.5 定期标定

根据流量计应用场合的不同, 并按标准体系要求进行定期标定。

4.6 保证该自控系统供电电压的稳定性, 延

长仪表及工控机的使用寿命, 防止因供电不稳, 影响了自控系统的正常工作情况

随着质量流量计在油品计量中的广泛应用, 做好质量流量计的防护工作显得日趋重要。结合生产实践及现场情况分析故障原因, 做好质量流量计的维护保养, 提高质量流量计的测量精度、减小误差, 对提高我站的计量管理水平具有重大意义。

摘要：为实现原油产量准确计量问题, 对来液纯油质量进行实时的自动化测量是根本方法, 质量流量计精度高, 易用易维护, 使用寿命长, 能直接测量出原油产量, 再辅之以其为基础的计算机实时监控及计量软件系统, 并利用网络资源, 还可实现远程实时对流量计进行监控。