GB/T 20728-2021 封闭管道中流体流量的测量 科里奥利流量计的选型、安装和使用指南.pdf

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GB/T 20728-2021 封闭管道中流体流量的测量 科里奥利流量计的选型、安装和使用指南.pdf简介:

GB/T 20728-2021《封闭管道中流体流量的测量 科里奥利流量计的选型、安装和使用指南》是中国关于科里奥利流量计在工业管道中使用的一份国家标准。科里奥利流量计是一种利用科里奥利力原理测量流体流量的设备,主要适用于测量液体和部分气体在管道中的连续流动。

这份指南的简介如下:

1. 选型指南:该标准提供了科里奥利流量计的详细选型原则,包括流量计的类型(如U型管、双管等)、材料、精度等级、测量范围、压力等级等因素的选择依据,以满足不同工况和应用的需求。

2. 安装指南:指南详细描述了科里奥利流量计的安装位置、安装方式、管道连接、传感器的安装、以及如何保证流量计与管道之间的密封性和稳定性。它强调了安装的精度和规范性,以确保测量结果的准确性。

3. 使用指南:指南说明了如何正确设置和操作科里奥利流量计,包括流量计的启动、运行维护、校准和故障排查方法。同时,还给出了流量计在不同工况下的使用注意事项和可能遇到的问题及解决策略。

4. 维护与保养:标准提供了科里奥利流量计的日常维护和定期校准的建议,以延长其使用寿命和保证测量的长期稳定性。

总的来说,这份标准是科里奥利流量计在工业应用中的操作规范和参考依据,对于正确使用和维护这类流量计具有重要的指导作用。

GB/T 20728-2021 封闭管道中流体流量的测量 科里奥利流量计的选型、安装和使用指南.pdf部分内容预览:

在多数情况下能满意测量液体混合物、均匀液固混合物或含少量气体的均匀液气混合物。宜避免 则量多相流,因为测量多相流会导致不确定度增大。测量多相流,包括非均匀混合物的多相流会引起附 口的测量误差。 宜注意确保科里奥利流量计中不存留气泡和冷凝液滴(见4.2.4)。在这种情况下宜特别注意进行 零点调整(见6.4)

由于材料的特性与温度相关,温度变化会影响流量校准系数,因而有必要进行补偿。温度影响的补 14

B/T20728—2021/ISO10790:2015

偿通常通过测量振动管温度由变送器执行。 但是《影视拍摄基地服务规范 GB/T32944-2016》,当振动管温度与环境温度之间存在较大温差时会引起温度补偿误差。使用隔热材料能使这 些影响减至最小。温度变化也可能导致零流量时科里奥利流量计的输出发生偏移

压力对于质量流量测量的影响较小,一 一般没有必要进行补偿。然而,对于某些结构和尺寸的科里 流量计来说,压力变化会影响流量校准系数,在这种情况下就有必要进行补偿。压力变化也会导致 量时科里奥利流量计的输出发生偏移。在过程压力下调整零点可以消除此影响(见6.4)

周围管道施加在检测元件上的应力会引起零流量时科重奥利流量计的输出发生偏移,对于某些 和尺寸的科重奥利流量计,会影响整个流量范围的不确定度。在初始安装后或者随后有任何改变 宜检查零点偏移。如果此偏移不可接受,宜再次作零点调整(见6.4)

零点偏移是由于机械噪声造成的,与质量流量引起的科里奥利效应难以区分。当流量为零时,可加 以确定和补偿。在制造过程中,通常会保持科重奥利流量计平衡,以减少这些影响。然而,即使经过适 当的平衡和安装,仍可能存在由于外部机械噪声所造成的残余偏移。科里奥利流量计制造商应提供 个确定和补偿零点偏移的程序。 某些结构的科里奥利流量计安装完毕后可能需要调整零点,以消除6.3所述的影响。这可以参考 共货商提供的使用说明书。检查或者调整零点时,流量计内宜充满流体并通过关闭上游和下游的阀门 使流体停止流动。建议首先检查零点,如果零点偏移大于制造商的规定或者用户不能接受再调整零点, 零点调整宜在过程温度、压力和密度条件下进行。流体保持稳定,没有气泡或大量沉淀物,也没有流动 十分重要。 通过观测零流量时科重奥利流量计的输出可以检查零点调整的程度。但在观测科里奥利流量计的 前出之前,需把变送器内的小流量切除设定设置为零,或者设置成一个不受小流量切除设定影响的输 出。如果合适,可能需要启动双向功能。最好定期检查科里奥利流量计的零点。

6.5质量流量测量的校准

每一台科里奥利流量计都宜采用可溯源到国家基准或国际基准的标准装置进行校准,并提供校准 正书。校准实验室宜通过ISO/IEC17025试验室认可。通过此程序确定的校准系数宜永久标记在检 测元件的铭牌上。 科里奥利流量计的校准方法和其他流量计类似。将科里奥利流量计的输出与一个可溯源标准装置 对照。可溯源标准装置的不确定度宜至少优于被测科里奥利流量计不确定度的1/3。 由于科里奥利流量计是一种质量流量测量装置,因此最好对照质量或重量标准进行校准。在无法 更用质量或比重法的场合,尤其是在现场校准情况下,也可以对照体积标准结合密度测定法进行校准。 应仔细评估使用这种方法引起的误差。如果使用标准科重奥利流量计,宜注意避免串扰(见4.2.10)。 工厂校准通常用水做试验介质。开始校准之前宜检查流量计的零点(见6.4)。科重奥利流量计可 能需要在校准装置上进行零点调整,在最终安装后需要再次进行零点调整。详细的校准建议、校准周 期、建议的程序和校准类型参见附录A

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科里奥利流量计可在测量条件下进行在线密度测量。本章概述了用科里奥利流量计进行密度测量 和密度校准的方法。标准密度和浓度等以密度为基础的推断测量在附录C中论述, 注意:在本标准编写之时,科里奥利流量计测量气体密度的能力比较有限。因此,利用气体密度测 量法将气体的质量流量转化为气体的实际体积流量的能力也很有限。对于测量气体流量条件下所提供 的实际体积测量的不确定性和有效性.宜咨询制造商

科单奥利流量计通常在谐振频率上工作。对于一个谐振系统来说,此频率与振动的质量和刚度之 间有着非常密切的关系。科里奥利流量计的谐振频率(f)和相关公式如下式所示: f=(1/2元)(C /m)1/2 (6

科里奥利流量计通常在谐振频率上工作。对于二个谐振系统来说,此频率与振动的质量和刚 有着非常密切的关系。科里奥利流量计的谐振频率(f)和相关公式如下式所示: f = (1/2元)(C/m)1/2 *

其中 m=mtb+mr (7) 且 mf=pf· V ·(8) 式中: f 谐振(固有)频率; C 振动管组件的机械刚度或弹簧常数; m 质量; mth 振动管的质量; m 振动管中流体的质量; V 振动管中流体的体积; f 流体的密度。 振动管组件的机械刚度或弹簧常数取决于科里奥利流量计的结构和振动管材料的杨氏弹性模量 根据式(6)、式(7)和式(8)可以确定:

其中 m=mtb+mr (7) 且 m=pf·V ·(8) 式中: f 谐振(固有)频率; C 振动管组件的机械刚度或弹簧常数; m 质量; mtb 振动管的质量; m 振动管中流体的质量; V 振动管中流体的体积; f 流体的密度。 振动管组件的机械刚度或弹簧常数取决于科里奥利流量计的结构和振动管材料的杨氏弹性模量。 根据式(6)、式(7)和式(8)可以确定:

pr=K+K2/f.

式中,K,和K2是密度测量的密度校准系数,在校准过程中确定(见7.6.2和7.6.3)。 注:K;和K受温度影响,通常通过整体温度测量加以补偿。 式(9)中的频率f通过测量振动管的振动周期Trf,或者通过计算某一时间窗口tw内的循环次 加以确定:

式中,K,和K2是密度测量的密度校准系数,在校准过程中确定(见7.6.2和7.6.3)。 注:K;和K。受温度影响,通常通过整体温度测量加以补偿。 式(9)中的频率f通过测量振动管的振动周期Trf,或者通过计算某一时间窗口tw内的循环次 加以确定,

式中: Tr 振动管的振动周期; Nc 循环次数; tw 时间窗口。

过程条件下流体的密度除以参比条件下参考流体的密度,可以得到相对密度SG: 16

式中: pr—过程条件下流体的密度; Ure 一参比条件下参考流体的密度(通常液体为纯水,气体为空气)。 注:很重要的一点是,制造商需说明所使用的参比条件和参考流体,以避免用户混淆。

7.4密度测量的不确定度

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与质量流量测量的不确定度(见6.2)类似,制造商还规定了密度测量的不确定度,其中包括线性 度、重复性和回差的综合影响。密度测量的不确定度一般用单位体积质量的绝对值表示(即g/cm’或 kg/m)。 制造商通常会给出规定参比条件下的不确定度。参比条件宜包括温度和压力范围。除参比条件 外,还宜提供与密度测量不确定度相关的附加信息,如说明流体压力和温度的影响

7.5影响密度测量的因素

由于材料的特性与温度相关,温度变化会影响密度校准系数,因此需要进行补偿。对温度影响的补 会一般股通过测量振动管的温度由变送器执行。但是,由于补偿误差,例如温度测量的差异,这种影响不 能完全消除。为了使这种影响减小到最低,以满足用户的过程测量要求,可能需要对流量计在工作温度 下进行密度校准。当振动管温度与环境温度之间存在较大温差时会引起温度补偿的误差。使用隔热材 料能使这些影响减至最小。 注:在某些应用中,例如测量低温液体时,可能会由于过程温度的阶跃变化(热冲击)而产生瞬时温度影响,会暂时 影响密度的测量

不同制造商的科里奥利流量计检测元件设计存在很大的差别。 一个制造商所设计的各种检测元件 下以根据大小和应用场合的不同而变化。某些结构或尺寸的检测元件可能比其他结构或尺寸的检测元 牛更容易受到压力的影响。可联系制造商提供建议和程序,根据压力影响调整密度校准系数。

7.5.3多相(两相)流

科重奥利流量计可以测量液体混合物、均匀液固混合物或含少量气体的均匀液气混合物的密度 注:将科里奥利流量计用作密度计时 重的总密度

流体的运动可以影响密度的测量。多大的流速会引起上述影响取决于检测元件的尺寸和设计。为 了减少密度测量的不确定度,建议在过程流动条件下进行密度校准。有些制造商会提供密度测量流速 彩响的自动补偿。

腐蚀和侵蚀会影响振动管的质量和刚度。在可能存在上述影响的应用中,宜注意确定合适的材质 选用最合适的科里奥利流量计

过程流体形成的覆盖物会影响振动管的有效质量,并可能影响振动管的刚度。在可能存在上述

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响的应用中,宜考虑定期清理。所测密度是流体和覆盖物的密度。

安装应力通常不会影响望 可能会有安装方位影响。 根据用户的性能要求,可能有: 于测量密度的科重奥利流量计,进 行现场传递型密度校准,或者根据用 度调整(见7.6.3)

科里奥利流量计可以在制造时校准和(或)进行现场传递型密度校准,或者根据用户的过程密度 单点密度调整。 实验室校准只能使用单相、清洁的流体。振动管宜清洁、无覆盖物或沉淀物。不符合这些要求会 显著的测量误差,

DB51/T 1598.4-2013 低压线路电气火灾原因认定导则 第4部分:接触不良.pdf7.6.2制造商的密度校准

制造商对科量单奥利流量计进行密度测量校准时,通常使用空气和水作为参考流体。制造商宜提供 通过此项校准程序确定的密度校准系数。制造商的标准装置宜可溯源到国家基准或国际基准。制造商 的校准实验室宜通过ISO/IEC17025实验室认可。 用户的测量性能要求和过程条件可能要求在流体温度高于或低于环境温度的情况下进行特殊的密 度校准。

7.6.3现场密度校准和调整

用户的测量性能要求和过 奥利流 现场传递型校准,或者根据用月 场验证确认是否存在 的安装影响或过程温度影响。 度及不确定度要求

DB3301/T 0235-2018标准下载8测量条件下体积流量的测量

科里奥利流量计可在测量条件下直接测量流体的质量流量和密度。科里奥利流量计的这一优点使 之适用于很多应用场合,但在某些测量条件下所需的是体积测量。科里奥利流量计能有效地用于测量 本积流量。

义为单位体积的质量,因此,可以按下式用质量和

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