淺談質(zhì)量流量計(jì)在化工測量氫氣方面的應(yīng)用

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1、淺談質(zhì)量流量計(jì)在化工測量氫氣方面的應(yīng)用　　摘要：工業(yè)生產(chǎn)過程中，因?yàn)槲锪系钠胶?、熱存儲、?jīng)濟(jì)核算等方面的計(jì)算都需要使用質(zhì)量，而不是采用體積，因此在測量的時(shí)候，經(jīng)常需要將體積測量結(jié)果換算成為質(zhì)量流量。因?yàn)槊芏入S著溫度與壓力而發(fā)生變化，所以在測量流體體積的時(shí)候，需要同時(shí)測量流體密度與壓力，然后求出質(zhì)量流量。但是在質(zhì)量與壓力頻繁變動(dòng)的情況下，很難獲得精確測量的結(jié)果。采用質(zhì)量流量計(jì)就無需進(jìn)行這些繁瑣的換算，便捷的同時(shí)也提升了數(shù)據(jù)的精確性。該文在系統(tǒng)分析了質(zhì)量流量計(jì)概念以及原理的基礎(chǔ)上，針對中核建中核燃料元件有限公司在制備氫化鋰過程中，出現(xiàn)的氫氣總量與消耗量過高的問題進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并提出了

2、調(diào)校方法?！　￡P(guān)鍵詞：質(zhì)量流量計(jì)氫化鋰耗氫量測量　　中圖分類號：TH814.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2017）03（b）-0095-02　　此前，中核建中核燃料元件有限公司為了制備氫化鋰需要采購氫氣，為了降低在供應(yīng)的過程中出現(xiàn)糾紛，同時(shí)也為了保證計(jì)量準(zhǔn)確性，雙方?jīng)Q定使用同一種型號的劑量裝置。通過和廠家進(jìn)行交流溝通，決定使用艾默生CMF200M質(zhì)量流量計(jì)，具體的型號是：分體式，變送器是2700，口徑是50。從這幾年的使用情況來看，比較成功。現(xiàn)在該公司已經(jīng)在化工生產(chǎn)中廣泛使用，主要用其測量制備氫化鋰時(shí)的耗氫量，有的時(shí)候也用來檢測液氨、苯胺以及環(huán)己酮等。　　1質(zhì)量流

3、量計(jì)概述　　質(zhì)量流量計(jì)分為直接式與間接式2種。這種流量計(jì)能夠直接測量質(zhì)量流量，具有較高的準(zhǔn)確性，和各類參數(shù)沒有關(guān)聯(lián)，壓力的損失較小。質(zhì)量流量計(jì)當(dāng)前依然在不斷完善，當(dāng)前還有很多問題沒有得到解決，比如零點(diǎn)漂移、管材選擇、振動(dòng)管形狀等?！　∪藗冊噲D使用多種已有學(xué)科知識來檢測質(zhì)量，所以市場上出現(xiàn)了測量不同介質(zhì)、形式多樣的質(zhì)量流量計(jì)。固態(tài)、氣態(tài)與液態(tài)3種流量計(jì)都能夠直接用于流量的測量，可是固態(tài)流量計(jì)自從產(chǎn)生的那天開始，就只能用來測量質(zhì)量流量。傳統(tǒng)氣相、液相流量計(jì)，主要的功效是測量容積的流量，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量流量。現(xiàn)在的質(zhì)量流量計(jì)是直接測量的。所以，一般我們所說的直接質(zhì)量流量計(jì)主要是指氣相與

4、液相的質(zhì)量流量計(jì)。當(dāng)前，質(zhì)量流量計(jì)分成使用差壓原理、熱量原理以及動(dòng)量變化原理3種類型的流量計(jì)。使用最廣泛的是科里奧利流量計(jì)?！　?科里奧利質(zhì)量流量計(jì)原理　　科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是采用流體在振動(dòng)管當(dāng)中流動(dòng)的時(shí)候，產(chǎn)生和質(zhì)量流量成正比例的科里奧利力，從而制備出的一種直接質(zhì)量流量計(jì)。　　在質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)通過速度v在圍繞P軸進(jìn)行角速度ω的管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，質(zhì)點(diǎn)具備相對應(yīng)的慣性力以及分量加速度?！　》ㄏ蚣铀俣?，也就是向心加速度為a，方向是P軸。　　切向加速度，也就是科里奧利加速度，方向和αr呈垂直關(guān)系。因?yàn)榉线\(yùn)動(dòng)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)在αt方向作用的時(shí)候，科里奧利力Fc=2ωvm，管道對于質(zhì)點(diǎn)作用存在

5、著一個(gè)反向的作用力-Fc=-2ωvm?！　≡诿芏仁铅训牧黧w在管道當(dāng)中以v做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，任何一段長度是?x的管道當(dāng)中所受到的切向科里奧利力是：　　?Fc=2ωvρA?x　　公式當(dāng)中的A為管道內(nèi)部的流通內(nèi)截面積。因?yàn)橘|(zhì)量流量qm=ρvA，因此：　　?Fc=2ωqm?x　　所以，直接或者是間接方法都能夠測量出在管道當(dāng)中的流體的科里奧利力，并借此測得質(zhì)量流量?！　‖F(xiàn)在，科里奧利質(zhì)量流量計(jì)已經(jīng)出現(xiàn)了單管式的，也就是通過兩端固定在測量管上，在中點(diǎn)測量管的振動(dòng)以及接近諧振的頻率所激勵(lì)，從而在管內(nèi)的流體會產(chǎn)生科里奧利力，使得測量管當(dāng)中的點(diǎn)前后產(chǎn)生方向不同的撓曲，使用電磁學(xué)以及光學(xué)原理來檢測撓曲

6、量，從而獲得質(zhì)量流量。這種流量計(jì)的誤差會維持在±（0.15～0.5）%R，重復(fù)性誤差會維持在基本誤差的1/4～2/3；測量的范圍度主要分布在（10∶1）～（50∶1）。　　3質(zhì)量流量計(jì)的影響因素　　盡管從原理上來看，質(zhì)量流量計(jì)不會因?yàn)閴毫Α囟纫约罢駝?dòng)而受到影響，可是在實(shí)際使用的過程中，溫度與壓力都會不同程度地造成傳感器出現(xiàn)剛性變形，進(jìn)而影響到計(jì)量的準(zhǔn)確性?！　〉谝?，操作溫度的影響。在溫度發(fā)生變化以后，質(zhì)量流量計(jì)的傳感器測量管剛性會產(chǎn)生變化，并且與溫度之間存在一定的函數(shù)關(guān)系，所以能夠被修正。每一臺質(zhì)量流量計(jì)內(nèi)部都安裝有Pt100，借此檢測測量管的溫度，主要目的就是要補(bǔ)償因?yàn)闇囟鹊淖?/p>

7、化而對剛性所產(chǎn)生的影響?！　〉诙?，操作壓力的影響。和溫度相同，壓力對于測量管剛性也會產(chǎn)生影響，可是影響較小，存在一定的規(guī)律性。在操作壓力上升的時(shí)候，測量管會隨之變硬，從而產(chǎn)生負(fù)向偏差；在操作壓力降低的時(shí)候，測量管又會變軟，并且產(chǎn)生正向偏差。因?yàn)榱髁勘硭鶚?biāo)定的壓力通常非常低，平均保持在0.1～0.3MPa，在實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中可以忽略不計(jì)?！　?質(zhì)量流量計(jì)在化工測量氫氣中的應(yīng)用　?。?）質(zhì)量流量計(jì)在化工測量氫氣中存在的問題?！　」S中當(dāng)前安裝了2臺質(zhì)量流量計(jì)，分別記為流量表