一、質量流量計的特點及功能

      質量流量計是一種新型的直接測量介質質量流量的流量計，它與體積流量計相比，有其顯著的特點：安裝時不需要直管段，對管道無特殊要求，可測量流動介質范圍比較廣泛，測量準確度高^[1]。質量流量計不但可以高準確度、在線進行質量流量的測量，同時還可以進行高準確度的在線密度和溫度的測量^[2]。

      質量流量計對流體的質量流量和密度的測量是同時完成的。相位差代表質量流量而振動頻率代表密度。其測量不受流體的溫度、壓力、密度、粘度、電導等影響。另外，傳感器內部裝的溫度檢測元件，一方面用于補償溫度變化引起流量管剛性變化使測量準確，另一方面可測出流體的溫度。

      質量流量計具有密度切除功能，使儀表能自動識別被測介質與非被測介質。還有其他一些功能如雙向計量等，這些都是其他流量儀表所不具備的。

      二、質量流量計的選型

      質量流量計的選型同其他測量儀表的選型一樣，首先分析因素，在充分了解儀表規范性能后，對性能要求和儀表規范、流體特性、安裝場所、環境條件和經濟考慮等方面因素逐一分析，列表比較，最終選定儀表及方案^[3]。質量流量計在傳感器選型時，不能根據管道管徑來選擇傳感器的口大小，而要根據介質流量范圍來選擇傳感器的大小，使介質在正常流量的最小值時，也能使流體充滿傳感器的流量管，這樣才能確保流量計的計量準確度和正常工作。質量流量計的使用要選擇合適的量程范圍，這是因為，質量流量計的準確度在小流量狀況下測量時誤差會大大增大，一般情況下流量計的最小測量流量不要低于流量計額定流量的10%左右。

      三、質量流量計的安裝要求

      質量流量計安裝不當也會導致大的誤差，有時會使流量計不能正常使用。因為質量流量計是通過振動的方式來測量的，安裝方式和環境對其非常重要，所以在安裝時要注意以下幾點：

      1. 正確安裝

      傳感器的安裝，測量液體時，外殼朝下，以避免測量管積聚氣體，在測量氣體時，外殼朝上，以避免測量管積聚液體，測量漿液時，可以采取旗式安裝^[4]。傳感器具體安裝示意圖見圖1。同時傳感器安裝位置應盡量遠離振動源和電磁干擾源，離泵越遠越好，至少10m以上。

      2. 安裝時質量流量計法蘭兩端不能有應力

      因為質量流量計在正常工作時靠振動管扭曲來工作，一旦振動管兩端有應力，就會影響它的振動頻率和幅值，因而影響流量計量的正確性。所以在安裝時應使傳感器和管道盡量成一直線，以減少傳感器在安裝時受應力影響。傳感器安裝時不能受到任何應力（包括軸向與側向應力）的作用，即傳感器前后法蘭及管道不能對傳感器產生應力作用^[5]。

      3. 正確地安裝管道支撐和閥門

      質量流量計在工作時應保持傳感器振動，而管子不應振動^[6]，所以管子上下游應加管卡，將管道穩定地固定在支架上，管道支撐應盡量靠近法蘭，不要在傳感器外殼上加任何支撐。安裝時傳感器前后端的工藝管道必須加雙重支撐固定，以減少管道振動對流量計的影響。

      四、在油品出廠中的應用

      我單位現投入使用的質量流量計共有41臺。使用前所有質量流量計經過計量部門檢定，其測量準確度均達到0.2級。使用過程中，大多數表使用穩定，但在有極少數情況下，我們例行計量抽查時，發現質量流量計在實際測量中存在一定的誤差。

      按照計量管理規定，計量儀表在使用前，必須送計量檢測管理部門檢定合格后方可投入使用，使用中計量檢測管理部門檢測的儀表流量系數不得隨意更改。但在標定條件和測量條件不同時，質量流量計也存在一定的誤差。雖然大多數質量流量計能對被測介質質量流量隨溫度和壓力變化自動補償，但也有部分高壓、大管徑流量計隨著工作壓力升高而會使測量誤差增大，需要進行壓力補償，所以必須進行修正。產生這種誤差的原因是多方面的^[7]，其主要原因是內部高壓影響流量管的剛性造成的。

      無論何種設計或生產商，高壓對于科氏傳感器都存在影響。在標定條件和測量條件不同時，Micro Motion公司提供了流量系數修正公式和修正系數，具體公式如下：

      新流量系數 = 原來流量系數×[1-（壓力效應）×（p_實際- p_標定）]

      2002年，長煉分公司油品公路出廠投用了15臺高準公司的DS300S155SU質量流量計，計量檢測管理部門標定壓力為0.2MPa，標定系數為464.52。油品出廠時工作壓力比較穩定，各種油品的工作壓力為1.0MPa，DS300的壓力效應數據為-1.2%/MPa，運用上面公式進行壓力補償，新流量計系數為468.98，置人新流量計系數后出廠抽查效果明顯好轉，具體結果見下表1：

表1 公路油品出廠計量抽查表

      五、結束語

      質量流量計直接測量介質的質量流量，測量結果不受溫度、壓力和粘度的影響；傳感器安裝在管道上，其前后管道不需要直管道，簡化了設計和安裝；質量流量計測量范圍廣、計量準確度高，無可動部件、可靠性高，智能化儀表、維護方便。

      參考文獻

      [1] 郝自力，郝云玲，劉仕斌等.質量流量計的應用[J].儀器儀表用戶，2001，8（01）：31~33
      [2] 紀愛敏，李川奇，沈連官等.科里奧質量流量計研究現狀及發展趨勢[J].儀表技術與傳感器，2001，（06）：1~3
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      [6] 王紹旭，孟薈濱，馬軍等.科里奧質量流量計環境因素影響分析[J].沈陽化工，2000，29（04）：200~208
      [7] 魯軻.影響科里奧質量流量計測量準確度的因素[J].河南化工，2002.（05）：31~32