沃森質量流量計產(chǎn)品概述

沃森質量流量計是我公司根據(jù)科里奧利力原理開發(fā)的一種新型的流量測量儀表，可直接測量封閉管道內流體的質量流量和介質的密度。流量計由流量測量傳感器和信號轉換器兩部分組成。

一、主要特點

1、能夠直接測量流體的質量流量（這對能源的計量和化學反應等生產(chǎn)過程檢測控制具有重要意義）

2、測量準確度高（測量準確度可保證在 0.1%～0.5%）

3、可測量范圍比較大，一般保證基本準確度的可測比為 10:1 或 20:1

4、應用范圍廣，除正常的流體測量外還可測量一般流體測量儀表較難測量的工業(yè)介質，如高粘度流體、各種漿液、懸浮液等

5、可在線測量被測介質的密度、溫度等參數(shù)，并以此派生測量溶液中溶質的濃度

6、安裝要求不高，對上下游直管段沒有什么要求

7、運行可靠、維修率低

二、應用領域

沃森質量流量計的特點確定了流量計可以在下述領域中得到廣泛的應用：

1、流體能源、流體原料、產(chǎn)品的計量，例如石油、化工原料及產(chǎn)品的裝車（裝船）、卸車（卸船）的計量及包裝計量；

2、石油、化工、食品、醫(yī)藥行業(yè)生產(chǎn)過程對物料的精準計量、控制；

3、高粘度物料的在線計量，例如瀝青、重油、油脂的計量；

4、有懸浮物及固體顆粒物物料的計量，例如水泥漿、石灰漿的計量；

5、易凝固物料的保溫計量，例如瀝青等易凝固物料的計量實現(xiàn)保溫狀態(tài)工作；

6、中高壓氣體的精確計量，例如 CNG 石油天然氣的計量；

7、微小流量測量，例如精細化工及醫(yī)藥行業(yè)微小流量的測量；

8、在線測量介質的密度，并以此派生出測量溶液的溶質所含的濃度，例如石灰漿液石灰濃度測量；

9、超低溫介質流量的測量，例如液氮、液氧等液化氣的測量；

10、高溫介質的流量測量，例如高溫油（溫度可達 200～300℃）的測量；

11、高壓介質的流量測量，例如石油鉆井固井用水泥漿流量的測量（高壓幾十 MPa)等。

三、工作原理

當一個位于以 P 為固定點（旋轉中心）作旋轉運動的管子內的質點做朝向旋轉中心或離向旋轉中心的運動時，將產(chǎn)生一慣性力，原理如圖 1.1：

圖中質量為δ_m的質點以勻速υ在管道內向右運動，而管道圍繞固定點P以角速度ω旋轉。此時這個質點將獲得兩個加速度分量：

1、法向加速度α_r（向心加速度），其量值等于ω²r,其方向朝向P點。

2、切向加速度α_t(科里奧利加速度)，其量值等于2ωυ，方向與α_r 垂直。由切向加速度產(chǎn)生的作用力稱為科里奧利力，其大小等于Fc=2ωυδ_m。在圖1.1中流體

δ_m=ρA×ΔX,因此科氏力可以表示為：ΔFc=2ωυ×δm=2ω×υ×ρ×A×ΔX=2ω×δqm×ΔX

式中 A   為管道內截面積

 δqm=δdm/dt=υρA

對于特定的旋轉管道，其頻率特性是一定的，ΔFc僅取決于δqm 。因此直接或間接測量科氏力就可以測量質量流量?？剖显碣|量流量計就是根據(jù)上述原理工作的。

實際的流量傳感器并非實現(xiàn)旋轉運動，而代之以管道振動。其原理示意如圖1.2、圖1.3、圖1.4所示。一個彎管道的兩端被固定，在兩個固定點的中間位置給管道施加振動力(按管道的諧振頻率)，使其以固定點為軸以其自然頻率ω振動。當管道內沒有流體流動時，管道只受外加振動力作用，管道兩個半段振動方向相同，沒有相位差。當有流體流動時受管道內流動的介質質點科氏力Fc的影響（在管道的兩個半段科氏力F1、F2大小相等、方向相反圖1.2），管道的兩個半段按相反的方向發(fā)生扭動，產(chǎn)生相位差（圖1.3、圖1.4），這一相位差同質量流量成正比。傳感器的設計就是把科氏力的測量轉為對振動管兩側相位時差的測量，這就是科氏質量流量計的工作原理。

一、傳感器的結構及其特點

 1.傳感器外形結構

 質量流量計傳感器,根據(jù)振管結構分為U型結構及三角型結構：DN3至 DN15為三角形結構，三角形傳感器結構外形如下圖所示。

2. 傳感器結構

    （1）普通型傳感器結構如右圖所示。

傳感器由測量管、測量管驅動裝置、位置檢測器、支撐結構、溫度傳感器、殼體等幾部分組成。

①支撐結構：測量管固定在支撐結構上，作為振動系統(tǒng)的震動軸心。

②測量管（振動管）：由兩根平行彎管組成。

③位置檢測器：用于檢測測量管的扭曲變化。

④驅動裝置：產(chǎn)生電磁力，用以驅動測量管，使其以接近諧振頻率振動。

⑤殼體：保護測量管和驅動、檢測裝置。

四、傳感器規(guī)格及技術參數(shù)

1、傳感器規(guī)格、量程、零點穩(wěn)定性  表2.1

注：流量范圍給出了兩個參數(shù)，中間參數(shù)為標準流量范圍，一般出廠檢驗按此量程進行檢驗，同時也建議用戶在此量程范圍內選用儀表；后一個參數(shù)為保證傳感器穩(wěn)定工作的上限流量范圍。

2、密度（液體）測量范圍和精度（配FT-52X系列轉換器）測量范圍：0.3～3.000g/cm³     測量精度：±0.002g/cm³

3、溫度測量范圍和精度（配FT-52X系列轉換器， 測量范圍：-50～200℃     測量精度：±1℃

4、被測介質工作溫度：-50℃～200℃

5、適用環(huán)境溫度：-40℃～60℃

6、材質：測量管 316L  外殼 304

7、工作壓力：0～4.0MPa，注：傳感器的實際耐壓各規(guī)格不同，這里只是標準耐壓。

8、防爆標志：Ex d [ia]ⅡC T6 Gb

五、傳感器外形尺寸及重量

（2）三角形質量流量計外形示意圖和安裝尺寸表

安裝尺寸表 表2.4

注：A尺寸會根據(jù)連接方式的變化而有變化，這里只是參考參考尺寸。對DN10、DN15而言是夾持段尺寸，其他則是標準配置法蘭間尺寸。E表示一體化安裝轉換器后總高度增加部分的尺寸