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如何使用科里奧利質(zhì)量流量計(jì)來(lái)處理振蕩?

2023年11月16日 Bronkhorst
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)以測(cè)量準(zhǔn)確著稱。與每一種測(cè)量原理都有其面臨的挑戰(zhàn)一樣，科里奧利原理儀表在工業(yè)小流量應(yīng)用中需要處理各種振蕩帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

科里奧利原理

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)直接測(cè)量質(zhì)量流量，不受流體物性影響，具有精度高、重復(fù)性好、無(wú)可動(dòng)部件、量程寬等特點(diǎn)。
 

科里奧利流量計(jì)僅對(duì)共振頻率或該頻率的高次諧波敏感

振蕩會(huì)影響科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量精度嗎？

在工業(yè)應(yīng)用中，具有不同幅度的各種振蕩是常見(jiàn)的。科里奧利流量計(jì)使用振蕩傳感器管測(cè)量質(zhì)量流量，當(dāng)流體經(jīng)過(guò)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致頻率、相位、振幅的改變。

該測(cè)量技術(shù)對(duì)干擾性的振蕩有些敏感，其頻率接近傳感器管的共振頻率（這取決于傳感器管設(shè)計(jì)，例如360 Hz）或該頻率的高次諧波。
在工業(yè)環(huán)境中發(fā)生此類意料之外的振蕩的可能性更高。科里奧利流量計(jì)制造商通過(guò)使用常見(jiàn)的技術(shù)解決方案來(lái)減少振蕩對(duì)測(cè)量值的影響，例如：
  • 更高的驅(qū)動(dòng)頻率
  • 雙傳感器管
  • 不同的傳感器形狀
  • 減振模塊
  • 被動(dòng)和主動(dòng)振蕩補(bǔ)償
  • pigtails型管
振蕩會(huì)影響科里奧利流量計(jì)的測(cè)量精度，但前提是振蕩的頻率接近共振頻率。對(duì)此我們能做些什么呢？這取決于振蕩的種類。

振蕩有哪些種類？

工業(yè)領(lǐng)域，頻率可以通過(guò)以下方式生成：

  • 與環(huán)境相關(guān)的振蕩源（例如：卡車、鐵路運(yùn)輸、工業(yè)活動(dòng)）
  • 基于建筑物的振蕩源（機(jī)械和電動(dòng)裝置，例如空調(diào)）或者
  • 基于使用的振蕩源（安裝的設(shè)備和機(jī)器，例如泵、傳送帶）。
這些振蕩穿過(guò)介質(zhì)，如地板、空氣、管道或流體本身。如果振蕩干擾科里奧利頻率，則測(cè)量的流量在某種程度上可能是不正確的。

為了弱化振蕩的影響，識(shí)別振蕩源會(huì)有幫助。有時(shí)，可以稍微移動(dòng)流量計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)它（如果儀表旋轉(zhuǎn)90度，科里奧利流量計(jì)在大多數(shù)情況下對(duì)振蕩不太敏感），使用（更）大減振模塊，使用柔性管或U形彎管金屬管或使用懸式替代品。

如何檢查科里奧利流量計(jì)性能？

性能良好的流量計(jì)和控制器將提供優(yōu)化的過(guò)程結(jié)果。如果您在完全確信之前預(yù)計(jì)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的工業(yè)振蕩，建議在您的應(yīng)用中測(cè)試科里奧利流量計(jì)。過(guò)濾測(cè)量信號(hào)時(shí)要小心。在某些情況下，它是有意義的（例如，不需要快速響應(yīng)時(shí)），但如果您想要測(cè)試流量計(jì)的性能，過(guò)濾可能會(huì)混淆您的判斷。
 

特定情況下科里奧利流量計(jì)沒(méi)有按照預(yù)期的方式運(yùn)行，操作員將看到過(guò)程輸出的變化-例如在向洗滌劑中加入顏色的應(yīng)用中，可能會(huì)因?yàn)殄e(cuò)誤的劑量和/或意外的測(cè)量信號(hào)等行為導(dǎo)致產(chǎn)品顏色不同。在這些情況下，檢查原始測(cè)量信號(hào)（不用過(guò)濾器?。┦怯幸饬x的，因?yàn)槠淇蓭椭玫亓私饬髁坑?jì)的性能。如果您想了解如何關(guān)閉所有信號(hào)過(guò)濾，請(qǐng)咨詢您的流量計(jì)制造商。

關(guān)于振蕩的標(biāo)準(zhǔn)

值得注意的是，外部振蕩的影響在科里奧利流量計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確定義。關(guān)于振蕩有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，但沒(méi)有關(guān)于振蕩的測(cè)量精度的標(biāo)準(zhǔn)。與振蕩有關(guān)的兩個(gè)有用標(biāo)準(zhǔn)是：

  • IEC60068-2, 關(guān)于安全的電子設(shè)備的環(huán)境測(cè)試
  • MIL STD 810, 關(guān)于沖擊、運(yùn)輸和使用的環(huán)境工程考慮因素
作為科里奧利流量計(jì)的用戶，了解您的應(yīng)用很重要，尤其是潛在的外部振蕩源。作為小流量科里奧利專業(yè)廠商，我們與知識(shí)豐富的合作伙伴例如Twente大學(xué)和TNO（荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究組織）合作，不斷提高對(duì)該主題的理解。

通過(guò)內(nèi)部測(cè)試設(shè)備，我們可以進(jìn)行特殊的振蕩測(cè)試。結(jié)合我們從客戶應(yīng)用和定制解決方案中獲得的經(jīng)驗(yàn)，我們始終致力于改進(jìn)我們的科里奧利流量計(jì)，為客戶提供所需的優(yōu)化性能。
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