采用科里奥利质量流量计的流体黏度测量方法及装置设计

通过对弯曲振动运动进行分析,并结合流体运动及内摩擦力耗能情况,提出了一种新的黏度检测方法,导出了流体动力黏度与科里奥利质量流量计振动参数的关系,通过实验验证了方法的正确性.采用FPGA为主要器件,构成了黏度测量装置.该方法简单、实用,拓展了科氏流量计的应用领域,为其增加了一种新的功能.     

流体脉动对直管科氏流量计测量性能的影响分析

以直管科里奥利质量流量计为研究对象,给出被测流体脉动时测量管的振动微分方程,讨论了方程的求解过程.解的结果显示在脉动流作用下,科氏质量流量计测量管振动位移中叠加了脉动频率成分.并分析了流体脉动频率为一些特定值时,对科氏流量计的测量性能的影响,得出了与实验结果基本上一致的结论.     

科里奥利效应质量流量计

一、前言随着高科技的迅猛发展,流体介质的计量已被广泛地应用于货物的交易、内部结算和产品质量控制等各种场合。准确的流体计量对于一些领域内的现代化技术水平的提高,起着十分重要的作用,科里奥利质量流量计的问世,对于实现对各种流体介质,包括一些特殊流体的高准确度的直接质量流量的测量,具有十分重要的意义。     

科里奥利质量流量计研究现状及发展趋势（二）

4　实验研究概况实验研究中 ,一方面内容是考察流体温度、密度、压力以及二相流对流量计性能的影响 ,这项工作由意大利Ｎａｐｌｅｓ大学的Ｆ .Ｃａｓｃｅｔｔａ博士等完成。 1992年 ,他们对 7种不同形状科氏流量计作了实验比较[31] 。结果显示 ,对水在室温下的质量流量测量 ,这些流量计的测量误差很小 ,但前提是必须按照制造商的具体规定进行安装 ,并需现场标定 ,测量中所造成的压降比70年代末的第一代产品小得多。可是若将水中注入空气模拟气—液两相流的测量 ,则精度大大降低而不能用于计量。同年的另一个实验是揭示流体的温度及密度对流…     

质量流量计的原理及应用

科里奥利质量流量计是一种振动管式流量计,可直接测量流体的质量流量,这就克服了差压式流量计在裂解炉进料控制中的不足,本文通过对科里奥力质量流量计的结构和原理及典型故障的分析和处理的介绍,阐述了该种类型流量计的优点,其在各个领域的应用也将更为广泛。     

影响科氏质量流量计振动管磨损的若干因素研究

黏性流体和被测流体中的固相颗粒对科里奥利质量流量计(以下简称科氏质量流量计)振动管内壁均存在磨损作用,振动管的磨损状态对流量计离线标定、故障诊断和基于振动的流体黏度的测量存在一定的影响.基于固相颗粒对管道的磨损机理,讨论了影响固相颗粒对流量计振动管磨损的几种因素.提出了减小振动管磨损速度和延长流量计使用寿命的措施建议.     

科里奥利质量流量计Ω形测量管的有限元分析

振动测量管是科里奥利质量流量计的关键部件之一,其结构形状和尺寸大小直接决定着质量流量计的性能,为此本文针对Ω形科里奥利质量流量计给出了其工作原理和用有限元方法对其结构进行数值仿真的结果,同时还指出了在相同的几何尺寸、材料和环境条件下,Ω形管的响应模态比U形管的响应模态要低得多,因此在同样的条件下它具有更高的灵敏度.     

环形科里奥利质量流量计的有限元分析

环形管是环形科里奥利质量流量计的关键部件之一,通过合理地选取环形管的结构形状和尺寸,可以使激振模态的固有频率与科里奥利力模态的固有频率很接近或相等,从而达到提高质量流量计的信噪比和灵敏度的目的.为此本文针对环形科里奥利质量流量计给出了其工作原理和用有限元方法对其结构进行数值仿真的结果,同时还指出了在相同的几何尺寸、材料和环境条件下,环形管质量流量计比U形管质量流量计具有更高的灵敏度.     

U形管科里奥利质量流量计的灵敏度研究

根据U形管科里奥利质量流量计的信号产生特点,提出了一种时间差推算理论.将科氏力的动态响应过程转化为静态力学状态,并创新地运用超静定结构中的变形比较法求解出U形振动管两侧在科氏力的作用下产生的时间差,清晰地建立了灵敏度与振动管关键尺寸之间的关系.首次将振动管的扭转刚度引入时间差的计算,因此,较之传统的简化算法,该方法具有更高的精度和普适性,同时,也为其他管型的科里奥利质量流量计设计提供了理论基础.     

科里奥利质量流量计诞生30年暨高准扎根中国20年

4月23日，在上海浦东新区的艾默生过程管理高准（Micro Motion）公司内，举行了一个隆重而不失简朴的仪式，庆祝高准公司科里奥利（Coriolis）质量流量计（简称科氏流量计）诞生30周年和高准扎根中国20周年。高准公司总裁Tom Moser先生专程来华出席了庆典，并与艾默生过程管理流量部亚太区副总裁路伯舒（Trey Rothenberger）先生、     

科氏质量流量计振动幅值的仿人智能控制方法

测量管振动的稳定性、可靠性是科氏质量流量计实现精确计量的基础。针对科氏质量流量计振动幅值控制问题,设计了一种仿人智能控制方法,将科氏质量流量计测量管振动分为起振稳幅和干扰抑制两个阶段,根据幅值偏差及偏差变化率分别划分出5种和3种不同的特征状态,构建特征状态集;对于不同的特征状态,分别设计相应控制模态,构建控制模态集,同时设计启发式搜索和直觉推理规则集。控制过程中,先根据偏差及偏差变化率辨识出当前振动状态,依据推理规则集选择相应的控制模态进行振动控制。实验结果表明,所提方法可以实现科氏质量流量计快速起振,且振幅稳定,验证了方法优越性和工程实用性。     

科里奥利质量流量计传感器零点模型研究及应用

科里奥利质量流量计以其直接测量质量流量的特点,成为近年来发展最为迅速的流量仪表之一,已经成为贸易结算的首选计量器具。虽然科里奥利质量流量计的测量精度很高,但是其存在零点漂移的缺陷,降低了仪表的长期稳定性。本文以典型的U型振动管传感器为例,基于振动管的幅频和相频特性,分析了传感器的各阶模态对于工作频率的响应,以此建立了传感器的初始相位模型。通过样机实验证明,该理论模型在应用于薄壁振动管时具有较高的计算精度和适用性,并将科里奥利质量流量计在低温介质测量中的测量误差降低到±0.3%以内,也为抑制科里奥利质量流量计零点漂移提供了理论依据。     

On-line viscosity measurement using Coriolis mass flowmeters

Industrial viscometers are available in large variety to measure for both Newtonian and non-Newtonian fluids. A simple system which uses the Coriolis mass flowmeter as a capillary tube has a growing range of applications. Employing the capillary principle, the rheological properties of time-independent Newtonian fluids and some non-Newtonian fluids can be successfully measured. The method applies readily available and proven components, namely mass flowmeters and differential pressure transducers. Basic viscosity calibration can be achieved with suitable software. To add viscosity measurement capability to an existing flowmeter site in most cases requires only the installation andd connection of a suitable differential pressure transducer.     

High-precision Coriolis mass flowmeter for bulk material two-phase flows

For measuring or dosing purposes in gas/solid two-phase flows (non-pressurized and pressurized systems) a mass flux measurement device based on the Coriolis principle has been developed. The Coriolis flowmeter developed is applicable for on-line measurements of the mass flux, showing a fast response time to load variations and measuring accuracies of ±1% of the actual measured value. The Coriolis flowmeter was successfully tested in pilot and industrial plants. Different granular materials, such as coal dust, quartz sand, feldspar, plastic granulates and foodstuffs have been measured already. In practice, the Coriolis flowmeter has shown reliable operation in various applications in process engineering. The integration of the Coriolis flowmeter into advanced control systems for feeding or dosing purposes opens new possibilities for on-line control and exact dosing of gas/solid two-phase flows.     

数字信号处理技术在科氏质量流量计中的应用

科氏质量流量计是目前应用范围最广、发展速度最快的流量计之一。数字信号处理技术是科氏质量流量计的核心技术,直接决定其测量精度、测量稳定性等性能指标;而流量传感器输出信号的数学模型是信号处理的依据和基础。国内外学者提出了多种信号处理方法,但是,没有根据不同的信号模型和不同的应用场合对各种信号处理方法进行比较和评价。为此,根据不同数字信号处理方法的特征量提取原理,分析了其具有的优缺点。针对科氏质量流量计单相流、批料流与气液两相流测量这3种典型应用场合中存在的关键技术问题,依据随机游动信号模型、突变信号模型和自回归滑动平均(ARMA)信号模型,分别从计算精度、响应速度、收敛性、抗干扰能力和对参数变化的敏感度等方面,对不同信号处理方法进行考核和对比,确定了3种典型应用场合下,解决关键技术问题,性能最佳的数字信号处理方法。     

科氏流量计振动管污垢检测技术研究现状与发展趋势

科氏流量计振动管污垢的存在是一种非常普遍的现象,不但会影响科氏质量流量计的测量精度,造成严重的经济损失,甚至还会堵塞流道而引发停机故障。该文归纳了目前国内外管道污垢检测技术,以及各种污垢检测技术的原理及优缺点,重点阐述了科氏流量计振动管污垢检测技术的研究现状,展望了科氏流量计振动管污垢检测技术未来的发展趋势。     

Investigation of the batch measurement errors for single-straight tube Coriolis mass flowmeters

Batch flow is a typical method for calibrating Coriolis flowmeters. It is also an important application for Coriolis flowmeters in the process industry. Batch processes of short duration or from empty have been identified as an important development for Coriolis flowmeters. The measurement of total mass by a commercially available single-straight tube Coriolis flowmeter compared with a weigh scale is presented in this paper. A theoretical understanding for short batch is also provided by numerical simulations of both deterministic and probabilistic parameters. The simulation results agree with the batch tests and may, at least partially, explain the experimental findings.     

科氏流量计应用于气液两相流测量的实验研究

以空气-水为介质,对科氏流量计应用于气液两相流双参数测量进行了实验研究.实验过程中保持液相流量一定,通过加入不同体积分数的空气来分析含气率对科氏流量计测量精度的影响,采用Weisman垂直上升管气液两相流流型图与实验数据进行了比较.结合实验结果,初步归纳出含气量、流型和科氏流量计测量精度之间的关系,总结出液相中含气影响科氏流量计测量精度的主要因素及其影响规律,为进一步研究科氏流量计气液两相流测量误差修正提供了一种技术方法.     

A Coriolis mass flowmeter based on a new type of elastic suspension

After a survey of the existing Coriolis mass flowmeters, all based upon the elastic deformation of the resonant sensor, this paper describes a new type of Coriolis mass flowmeter realised, in a prototypal way, in the DIME laboratories. The flowmeter prototype is composed of two attached elements: a stiff tube and an original system of independent elastic suspension which lets the whole sensor vibrate. In such a way, the new type of elastic suspension permits measurement independent from the elastic properties of the tube, not subject to deformation, realising a new mass flow sensor. The DIME prototype, which is described in the present paper, was studied and realised with the main aim of checking the mechanical behaviour of the new type of uncoupled elastic suspension.

Being the prototype and not a production-engineered version, for which it is possible to provide the metrological performances, the DIME flowmeter was tested on the DIME calibration facility, and the experimental results, which prove the linear behaviour of the prototype, are reviewed.