|
質量流量計(ji)在有機酸灌(guan)裝系統中應(yīng)用
|
[摘要]質量(liang)流量計
在化(huà)工企業是應(ying)用很廣泛的(de)一種儀表,尤(you)其在石♻️化行(háng)業。由☁️于質量(liàng)流量計造價(jià)很高,在有機(jī)酸生産企業(yè)中考慮到成(cheng)本等因素安(ān)裝的沒有石(shí)化行業❓廣泛(fan),但質量流量(liàng)計能控制尤(yóu)其是液體的(de)質量,因而目(mu)前也在逐漸(jiàn)被接納并應(yīng)用。
1質量流量(liang)計工作原理(lǐ)
在有機酸生(sheng)産過程和貿(mao)易結算中,僅(jǐn)測量體積流(liú)量是不🏒夠的(de),由于産品質(zhi)量控制、物料(liào)配比測定、成(cheng)本核算以及(jí)生産過程自(zì)動調節等許(xǔ)多應用場合(he)的需要,還必(bi)須🌈了解流體(ti)的質量流量(liang)。流體的體積(jī)是流體溫度(du)、壓力和密度(dù)的函數。本文(wén)主要介紹科(kē)📞裏奧利質量(liàng)流量計的工(gong)作原理。
科裏(li)奧利質量流(liú)量計(簡稱科(kē)氏力流量計(jì))是一種🥰利用(yong)流體在振動(dòng)管中流動而(ér)産生與質量(liàng)流量成🥰正比(bi)的科裏奧利(li)力㊙️的原理來(lai)直接測量質(zhì)量流量🚶的儀(yi)表。科氏力流(liu)量計結構有(yǒu)多種形式,一(yi)般由振動管(guǎn)與轉換器組(zǔ)成。振動管(測(cè)量管道)是☔敏(min)感器件,有U形(xíng)、Ω形、環形、直管(guan)形及螺旋形(xíng)等幾種形狀(zhuang),也有用🚩雙管(guǎn)等方式‼️,但基(jī)本原理相同(tóng)。
下面以U形管(guǎn)式的質量流(liú)量計爲例介(jie)紹。U形管的兩(liǎng)個㊙️開口端固(gu)定,流體由此(ci)流入和流出(chu)。U形管頂端裝(zhuang)有電磁激振(zhèn)裝置,用于驅(qu)動U形管,使其(qí)鉛垂直于U形(xing)管所在平面(miàn)的方向以0-0爲(wèi)軸按固有頻(pín)率振動。U形管(guan)的振動迫使(shǐ)管中流體在(zài)沿管🥵道流動(dòng)的同時又随(suí)管道作垂直(zhi)運動,此時流(liu)體将受到科(kē)氏力的作用(yòng),同時流體以(yǐ)反作用力作(zuo)用于U形管。由(you)于流體在U形(xíng)管兩側的流(liu)動方向相反(fǎn),所以作用于(yú)U形管兩側的(de)科氏力大小(xiǎo)相等方向相(xiàng)反,從而使U形(xing)管受到--個力(lì)矩的作用,管(guan)端繞R--R軸扭轉(zhuǎn)而産生扭轉(zhuǎn)變形,該變形(xíng)量的大小與(yu)通過流量計(jì)的質量流量(liang)具有确定的(de)關系。因此,測(ce)得這個變形(xing)量,即可測得(dé)管内流體的(de)質量流量。
設(shè)U形管内流體(tǐ)流速爲u,U形管(guǎn)的振動可視(shì)爲繞0-0爲軸的(de)瞬時轉動,轉(zhuan)動角速度爲(wèi)w,若流體質量(liàng)爲m,則其上所(suo)作用的科氏(shì)力爲
F=2muw*u
式中,F.w、u均(jun1)爲矢量,是按(an)正弦規律變(bian)化的。科氏力(li)流量計能直(zhí)接測得氣體(ti)、液體和漿液(yè)的質量流量(liang),也可以用于(yu)多相流測量(liàng),且不受被測(cè)介質物理參(can)數的🤟影響。測(cè)量精度較高(gāo),量程比可達(dá)100:1。但同時量程(cheng)比與流量和(he)精度也有一(yi)定的變化關(guān)系。
2質量流量(liàng)計的選型及(ji)安裝
2.1選型.
有(yǒu)機酸生産中(zhōng)要根據實際(jì)需要對質量(liàng)流量計進行(hang)選型,比如液(ye)體的腐蝕性(xìng)、對精度的要(yào)求、實際流量(liàng)等💋等。在質量(liàng)⛹🏻♀️流量計的👨❤️👨選(xuǎn)型中還會有(you)對彎管、微❄️彎(wān)管和直管傳(chuán)❤️感器的選擇(ze),一般也是要(yao)根據現場工(gōng)藝條件來進(jìn)行。直管和微(wei)彎🛀🏻管傳感器(qi)的特點是:可(kě)清淨、自排🔞空(kong)、易于檢查、無(wú)堵塞、衛生型(xing);而彎管傳💔感(gan)器的特點是(shi)🔴:抗幹擾能力(li)強、量程比寬(kuan)、氣體應用、貿(mao)易結算更可(ke)靠。在我公🙇♀️司(si)的有機💁酸灌(guan)裝系統中,統(tong)💞一選用彎管(guan)傳感器,316L材質(zhi),測量精度要(yao)求在±0.1%.
2.2安裝
管(guǎn)線中的法蘭(lan)、閥門、縮徑、彎(wān)頭等都會對(dui)管道中的流(liu)體産生一☁️定(ding)的影響,以流(liú)速爲基礎測(ce)量的流量計(ji)對♋直管斷都(dōu)有一定的要(yao)求,但是質量(liàng)流量計與介(jie)質的⭐流速沒(méi)有關系👌,因此(ci)可以忽略直(zhí)管道的要求(qiu)。
但是在安裝(zhuang)過程中一定(ding)要避開有震(zhèn)動的管道處(chu),震動的🎯發生(shēng)可能要考慮(lü)一次諧波、二(er)次諧波的影(ying)響、并聯或串(chuàn)聯時可能的(de)共振、流量計(jì)受影響的頻(pin)📱率範圍等因(yīn)素。
電磁幹擾(rao)也是質量流(liú)量計安裝時(shí)要注意的事(shì)項❌,建議安裝(zhuāng)✌️時距離大的(de)電磁幹擾源(yuan)(比如泵、發電(diàn)機等)3米以上(shàng)❗,以降低電磁(ci)幹擾所造成(cheng)的影響。
在最(zui)後的管道安(ān)裝中,要仔細(xì)查看流量計(jì)與管道的對(duì)中🔴,不能發生(shēng)偏心現象,否(fou)則影響測量(liàng)的正确率。
3我(wo)公司有機酸(suan)灌裝系統中(zhong)質流計的應(ying)用
有機酸灌(guan)裝系統是由(yóu)質量流量計(jì)、PLC控制系統、積(jī)算系統、控制(zhì)🔞閥門等組成(cheng)。由于有機酸(suan)産品有大包(bao)裝🐇和小包裝(zhuang)等幾種不同(tong)類型的稱重(zhòng)計量,所以在(zai)灌裝系統設(shè)計中分開來(lái)☎️控制。對于大(dà)包裝的産品(pǐn)灌裝(1噸以上(shang)),通常在灌裝(zhuāng)系統中🐉設定(dìng)所需灌裝的(de)重量,然後PLC進(jin)行灌裝程序(xù)的🔴運行,打開(kāi)控制閥門開(kai)始大流量灌(guàn)裝,達🏃🏻♂️到設定(ding)值的70~90%後開始(shi)小流量灌裝(zhuang),到㊙️達設定值(zhi)後閥門🌈關閉(bì),灌🈲裝頭回位(wei)🐇。在大包裝産(chan)品的灌裝中(zhōng),稱重值是直(zhi)接從質量流(liu)量計🍓中讀取(qu),進行批量控(kòng)制。
由于種種(zhǒng)原因,在小包(bao)裝(30KG以下)産品(pǐn)灌裝中,采用(yòng)了📐和大包裝(zhuang)灌裝不同的(de)數據采集方(fāng)法。小包裝灌(guàn)裝☁️不直接從(cong)質量🏃♀️流量💁計(jì)中☁️讀取累積(jī)值,而是通過(guò)PLC對流量脈沖(chong)信号進行采(cǎi)集,然後通過(guo)累積系統對(dui)總量累積,當(dāng)累積值達㊙️到(dào)後,由PLC控制閥(fá)門關閉,從而(ér)完成整個灌(guàn)裝程序。
4系統(tong)誤差的計算(suàn)
系統誤差的(de)分析,重量信(xin)号由質量流(liu)量計的輸出(chu)信号🌈,接🙇🏻入自(zì)動控制系統(tong),通過各類包(bao)裝重量的設(shè)置、控制、顯示(shì),達到實際重(zhong)量的交接,誤(wù)差由現場使(shi)用的質👅量流(liu)量計的精❓度(dù)等級和顯示(shì)器的合成誤(wù)差确定。假✍️如(rú)質量流量計(jì)的誤差爲±e,顯(xiǎn)示器的誤差(chà)爲±δ,合成誤差(cha)爲△g,則單次極(ji)限合成誤差(cha)🏃🏻♂️:
質量流量計(ji)應用于有機(jī)酸液體稱重(zhong)計量的精度(dù)與穩定性優(yōu)于其它各類(lèi)稱重儀表,其(qi)與系統的相(xiàng)容性能大幅(fu)提高自動化(hua)灌裝的速度(dù)與精度。由于(yú)質量質量流(liú)量計的價💔格(ge)比較高,但對(dui)于價值較高(gao)和關鍵點的(de)物料交接與(yǔ)計量是值得(de)推薦使用的(de)。
本文來源于(yu)網絡,如有侵(qīn)權聯系即删(shān)除!
|
|
|