如何使用科里奥利质量流量计来处理振荡

2023年11月16日 Bronkhorst

科里奥利质量流量计以测量精准著称。与每一种测量原理都有其面临的挑战一样，科里奥利原理仪表在工业小流量应用中需要处理各种振荡带来的挑战。

科里奥利原理

科里奥利质量流量计直接测量质量流量，不受流体物性影响，具有精度高、重复性好、无可动部件、量程宽等特点。

振荡会影响科里奥利质量流量计的测量精度吗？

在工业应用中，具有不同幅度的各种振荡是常见的。科里奥利流量计使用振荡传感器管测量质量流量，当流体经过时，会导致频率、相位、振幅的改变。

该测量技术对干扰性的振荡有些敏感，其频率接近传感器管的共振频率（这取决于传感器管设计，例如360 Hz）或该频率的高次谐波（见下图）。

在工业环境中发生此类意料之外的振荡的可能性更高。科里奥利流量计制造商通过使用常见的技术解决方案来减少振荡对测量值的影响，例如：

更高的驱动频率
双传感器管
不同的传感器形状
减振模块
被动和主动振荡补偿
pigtails型管

振荡会影响科里奥利流量计的测量精度，但前提是振荡的频率接近共振频率。对此我们能做些什么呢？这取决于振荡的种类。

振荡有哪些种类？

工业领域，频率可以通过以下方式生成：

与环境相关的振荡源（例如：卡车、铁路运输、工业活动）
基于建筑物的振荡源（机械和电动装置，例如空调）或者
基于使用的振荡源（安装的设备和机器，例如泵、传送带）。

这些振荡穿过介质，如地板、空气、管道或流体本身。如果振荡干扰科里奥利频率，则测量的流量在某种程度上可能是不正确的。

为了弱化振荡的影响，识别振荡源会有帮助。有时，可以稍微移动流量计，转动它（如果仪表旋转90度，科里奥利流量计在大多数情况下对振荡不太敏感），使用（更）大减振模块，使用柔性管或U形弯管金属管或使用悬式替代品。

如何检查科里奥利流量计性能？

性能良好的流量计和控制器将提供优化的过程结果。如果您在完全确信之前预计会出现严重的工业振荡，建议在您的应用中测试科里奥利流量计。过滤测量信号时要小心。在某些情况下，它是有意义的（例如，不需要快速响应时），但如果您想要测试流量计的性能，过滤可能会混淆您的判断。

特定情况下科里奥利流量计没有按照预期的方式运行，操作员将看到过程输出的变化-例如在向洗涤剂中加入颜色的应用中，可能会因为错误的剂量和/或意外的测量信号等行为导致产品颜色不同。在这些情况下，检查原始测量信号（不用过滤器！）是有意义的，因为其可帮助您更好地了解流量计的性能。如果您想了解如何关闭所有信号过滤，请咨询您的流量计制造商。

关于振荡的标准

值得注意的是，外部振荡的影响在科里奥利流量计的标准中没有明确定义。关于振荡有多个标准，但没有关于振荡的测量精度的标准。与振荡有关的两个有用标准是：

IEC60068-2, 关于安全的电子设备的环境测试
MIL STD 810, 关于冲击、运输和使用的环境工程考虑因素

作为科里奥利流量计的用户，了解您的应用很重要，尤其是潜在的外部振荡源。作为小流量科里奥利专业厂商，我们与知识丰富的合作伙伴例如Twente大学和TNO（荷兰应用科学研究组织）合作，不断提高对该主题的理解。

通过内部测试设备，我们可以进行特殊的振荡测试。结合我们从客户应用和定制解决方案中获得的经验，我们始终致力于改进我们的科里奥利流量计，为客户提供所需的优化性能。

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