超临界二氧化碳流量测量方法研究

在临界点附近的超临界流体,操作温度或操作压力的微小变化,都会引起超临界流体密度的很大变化,因此,尚无能够满足实时、准确、可溯源要求的超临界流体流量测量方法及仪表。该文首先分析超临界二氧化碳在拟临界温度区域的物理特性;然后分别研究科里奥利质量流量计和差压流量计的超临界流体测量特点,确定流量测量所需的工况条件;最后提出一种以科里奥利质量流量计对差压流量计进行动态密度修正,从而提高超临界流体质量流量测量精度的流量计组合方法。验证实验中,该文以质量法液体流量标准装置对上述两种流量计进行校准,再基于雷诺数近似原理采用质量法气体流量标准装置进行模拟测试,评估动态响应能力及两种被测介质之间的测量误差。实验结果表明:该流量计组合方法具备超临界二氧化碳流量测量的能力,可实现以科里奥利质量流量计作为工作级标准的超临界二氧化碳量值溯源。

U型科里奥利质量流量计温度影响特性分析

温度对用于液氢等低温流体流量测量的科里奥利质量流量计的影响不可忽略。基于卡氏第二定理,从能量角度出发建立了考虑温度影响的U型科里奥利质量流量计数学模型,并搭建了U型科里奥利质量流量计实验平台,通过实验数据对比验证了模型。在此基础上,考虑测量管固体物性参数对温度的依变,探究了温度对科里奥利质量流量计测量的影响规律,提出了一种包含弹性模量、泊松比和线膨胀系数的低温修正方法。经液氮数值仿真结果和液氦科里奥利质量流量计实验结果对比,发现对弹性模量、泊松比和线膨胀系数三者进行综合修正比恒定温度补偿系数修正的相对误差更小。成果有助于深入理解低温科氏流量计的测量特性。

温度对科里奥利质量流量计零点漂移的影响

在工程实践中,零点漂移是影响科里奥利质量流量计测量精度和稳定性的重要因素。温度对科里奥利质量流量计的流量和密度测量结果产生影响并出现较大偏差。该文旨在分析温度对科里奥利质量流量计测量的影响以及如何改进温度影响带来的测量误差。通过分析得出,环境温度对测量结果的影响,可以通过改变变送器信号模拟处理电路和输出电路来实现;介质工艺温度对传感器产生的影响,可以通过合理的电路设计和数字补偿来提高测量精度。

应用Coriolis流量计测量油水两相流质量流量和含水率

本文利用Coriolis质量流量计对水平管内的油水两相流的质量流量和混合物真实密度进行了实验测量,研究发现,在含水率10％-90％的范围内,Coriolis质量流量计能精确地测量油水两相流的质量流量的,相对误差在±0.5％以内;根据油水混合物的真实密度值也能较精确地确定其含水率,计算式的误差小于3％。实验管道内径为25 mm,流量1-4.2 m3/h。

Coriolis质量流量计中的相位差检测方法研究

Coriolis质量流量计是一种高精度、适应范围很广的流量计 ,通过检测管子上两路振动信号的相位差 ,就可计算出流经管道的质量流量。分析了互相关滤波对相位的影响规律 ,采用Mathematica3.0仿真分析了互相关滤波提高相位差检测精度的效果。提出了采用互相关滤波技术和傅立叶变换提高信号信噪比和相位检测精度的方法。

基于流速修正的单直管CMF密度测量方法

科氏流量计(CMF)可以直接测量流体密度,目前单直管CMF的密度测量均未考虑流体流速的影响,密度测量精度受到限制。本文通过力学建模分析,得出了流体流速对单直管CMF密度测量的影响规律,推导了考虑流速影响的单直管CMF密度测量公式,并利用ANSYS Workbench进行了仿真验证。仿真结果表明:当流体流动时,与不考虑流速影响的单直管CMF密度测量结果相比,本文考虑流速影响得到的密度测量值与实际密度值更加吻合。

基于实验数据分析的科氏质量流量计最佳振幅研究

针对科氏质量流量计难以确定最佳振幅,无法达到最佳测量效果的问题,采用研制的变送器匹配性能优良的一次仪表进行试验,采集不同振幅下的信号,从振幅稳定度、波形畸变、信号功率谱、信噪比和系统驱动效率等角度分析振幅对科氏质量流量计性能的影响;再进行不同振幅下的水流量标定实验,根据示值误差和重复性确定最佳振幅。结果表明,随着振幅的增大,波形畸变愈加严重、高次谐波分量也随之增大、噪声信号功率也呈现增大趋势,从而影响信噪比,使驱动效率降低;但是,振幅过小会加剧传感器放大信号幅值波动,影响测量结果。因此,针对该款流量计的最佳振幅约为439 mV。

U型液氢科里奥利质量流量计理论与数值分析

科里奥利质量流量计(简称科氏流量计)因其精度高、结构简单且流阻小的优点广泛用于流体测量.本文基于计算流体动力学和结构动力学相耦合的数值算法,探究了用于液氢测量的U型科氏流量计流固耦合振动特性.首先搭建水流量标定实验平台对建立的流致振动理论模型和流固耦合数值仿真框架进行结果验证,实验中的标准流量基于称量法获得,科氏流量计测量管两臂的相位差基于自行设计研制的控制电路进行采集计算.验证结果表明,建立的流固耦合仿真框架(偏差为-2.51%)相比于采用欧拉梁理论建立的理论模型(偏差为-12.89%)具有更好的预测性能.基于验证的数值框架和理论模型对单U型液氢科氏流量计质量流量和测量管壁上传感器位置对测量时滞及测量振幅的影响规律进行分析揭示,并对比分析水和液氢两种工质对科氏流量计模态特性的影响.结果表明,流体的附加质量对测量管模态特性影响显著,由于液氢的低密度特性,采用结构的干模态频率进行激振仍可以获得较高的激振效率,其测量管振幅约为水工质对应测量管振幅的17.75倍.而液氢的低密度及低温特性则显著降低其时滞,对于液氢质量流量的高精度测量是不利的.理论和数值结果的对比表明,传感器位置对测量时滞的影响也会受流体质量流量的影响.结果对液氢科氏流量计的优化设计有指导意义.

Coriolis质量流量计监测水中油在海上石油平台上的应用

首先针对海上平台原油计量的具体特点,介绍了质量流量计的应用背景和分类。接着详细分析了Coriolis质量流量计利用科氏力原理测量流体质量流量和密度的原理。Coriolis质量流量计的多参数测量是近期流量计发展的新亮点,它可以测量质量流量和密度,从而可以直接换算出混合流体中目标液体所占的百分比,同时也可以用来直接监测水中含油是否超标。

水平放置的Coriolis流量计中油水两相流滑脱特性研究

本文通过流型观察与用Coriolis质量流量计测量油水混合物真实密度相结合的的方法对水平放置的Coriolis质量流量计中油水两相流中的持水率及相间的滑脱特性进行了实验研究,结果发现在含水率0.1～0.9、流速1.2～4 2m/s范围内,滑脱特性与管线中油水两相流的流型有很大的关系,油水相间既有正的滑脱,也存在负的滑脱。随着混合流量的增大,Coriolis质量流量计内,油水正负滑脱的转变点向持水率变小的方向移动。

Promass 63 质量流量计的应用

介绍了Promass 63质量流量计的结构、原理、选型、安装和维护 ,并简单介绍了其在燃油控制中的应用。

质量流量计在油品装卸船中计量应用

目前,科氏质量流量计已成为各大石化企业、大型码头用于成品油或液体化工品交接的重要计量工具。但是,在成品油或液体化工品卸船过程中,由于受到操作工艺的影响,在卸载油品或液体化工品过程中,不可避免会混入大量空气,形成气液两相流,使用科氏质量流量计测量误差偏大。通过使用旋流式气液分离器集成科氏质量流量计的计量橇系统方案,实现消气和排气的目的,使质量流量计测量稳定精确,实现了使用科氏质量流量计用于成品油装船和卸船贸易交接过程的准确计量。

Coriolis质量流量计在腐蚀性介质中的材质适用性

对质量流量计现有的一些传感器材质的耐腐蚀性能作一比较，较详细地分析了质量流量计用于石油及化学工业中腐蚀性介质的材质适用性。

高压天然气质量流量计的测量管选型及校核方法

测量管是科里奥利质量流量传感器的核心部件,其选型和校核对于流量计的准确性和稳定性至关重要。主要探讨了高压天然气质量流量计的测量管选型及校核方法。确定了测量管管型,包括单管型、双管型和连续管型,并比较了它们的优缺点。依据流量计的流体流量、压降等因素,进行了测量管规格的选型。分析了测量管选型过程中应考虑的其他因素,如气体的流速和典型流速范围等。研究结果为高压天然气质量流量计的测量管选型提供了依据,有助于提高流量计的准确性和稳定性。

Micromotion质量流量计在成品油输送中的应用探讨

科里奥利质量流量计(下面简称质量流量计)作为一种用于精确测量流体质量流量的仪器,它可以直接测量流体的质量流量,不受温度、压力、密度等参数的影响,具有较高的测量精度和稳定性。在成品油计量中,质量流量计得到了广泛的应用,可以准确地测量成品油的质量流量,为贸易结算提供可靠的依据。本文介绍了Micromotion质量流量计的工作原理和特点,及其在成品油计量中的应用,并对原有的计量方式进行经济、可靠的改进。

关于科氏质量流量计的动力学模型分析

针对科氏质量流量计因制造误差而影响测量准确度,以直管型科氏质量流量计为例,通过对科氏质量流量计进行动力学模型分析,得到模型系数、阻尼比、固有频率等参数,从而获得直管型科氏质量流量计在空管和通水状态下的动力学模型,并通过ANSYS仿真验证模型的有效性。

科氏质量流量计振幅对零点影响

针对科里奥利质量流量计振幅改变引起零点漂移的问题,首先通过简化模型建立流量管的弯曲振动方程,求解两检测点的位移响应,得到零点相位差与振幅之间的线性关系;然后采集不同振幅下的传感器放大信号,编写过零检测算法,计算零点相位差,建立零点与振幅之间关系的直线,实验验证零点与振幅的线性关系;最后结合检定规程和零点计算结果,定性和定量地分析振幅改变引入的零点漂移导致的测量误差,结果表明,振幅改变越大,引入的测量误差越大,当流量为10 kg/min时,振幅改变10 mV引入的测量误差达0.727%。

科里奥利质量流量计疲劳寿命评估的数值分析和试验

为了评估科里奥利质量流量计(CMF)的疲劳寿命,以某新型CMF为研究对象,采用有限元方法对其力学特性和疲劳行为进行分析。在此基础上,设计评估该型CMF疲劳寿命的试验平台,并进行疲劳试验。根据数值分析结果和试验结果获得CMF的位移疲劳寿命计算公式,评估该新型CMF的疲劳寿命,并确认其安全性。研究结果能验证该数值分析和试验方法的可行性和可靠性,有助于提高我国CMF的设计和制造水平。

科氏力质量流量计传感器的流固耦合分析及结构优化设计

测量管是科氏力质量流量计(CMF)传感器的核心敏感单元,其设计参数(形状、结构等)直接影响固有频率、振型及相位差。为降低研制成本,针对CMF传感器的结构优化设计,采用一种基于流固耦合的有限元分析方法,并用双U型CMF的实验数据与仿真数据相比较,验证其可行性和准确性。该方法通过仿真软件中的流体力学模块、静力学模块、瞬态动力学模块及系统耦合模块对传感器进行流固耦合模态分析和流固耦合振动分析,研究结构参数对传感器模态、相位差的影响。结合结构参数对模态、相位差的影响规律,对固定管径的双U型CMF进行结构优化设计。结果表明该流固耦合方法对CMF的结构优化设计有一定的借鉴意义。