CNG流量計

一、測量原理

JN系列U型、Ω形（三角形）CNG流量計氣體質量流量計結構主體采用兩根并排的U形振動管，將流體導入管內，使之沿管內向前流動，則管子將強迫流體與之一起上下振動。流體為了反抗這種強迫振動，會給管子一個與其流動方向垂直的反作用力，在這種被叫做科里奧利效應力（科氏力）的作用下，入口段管與出口段管在振動的時間先后會出現相位時間差。這種差異與流過管子的流體質量流量的大小成正比。通過電路能檢測出這種時間差異的大小，則可測量出質量流量的大小。

法國物理學家科里奧利（Coriolis, Gustave Gaspard de，1792～1843），1792年5月21日生于巴黎；1843年9月19日卒于巴黎?？评飱W利在1808年進拿破侖工科學校求學，畢業后在該校任教。1836年當選為法國科學院院士。1838年起在巴黎綜合工科學校教授數學物理，并擔任業務主任?？评飱W利是巴黎工藝學院的教師，長期健康狀況不佳 ，這限制了他創造能力的發揮。即便如此，他的名字在物理學中仍是不可磨滅的。

科里奧利在1832年研究輪機時發現流體在旋轉的管內流動時會對管壁產生一個力，簡稱科氏力直到1977年，由美國高準(Micro Motion)公司的創始人根據此原理研發出世界上*可以實際使用的質量流量計，稱之為科氏力質量流量計或科里奧利質量流量計。上海崢嵐實業有限公司于2009年也開始研發這種科氏力質量流量計，已開發出直通型、弧形、U型系列質量流量計質量密度儀。

二、性能特點

（1）U型Ω形（三角形）科里奧利質量流量計具有同類產品無以倫比的高精度、高零點穩定性，一般用于計量或貿易結算；

（2）測量具有很高的準確性、重復性、穩定性，測量液體時正常精度0.1-0.2%，高精度可達0.05%，重復性可達0.01%；

（3）測量各類氣體一般用小口徑（如市場上加氣站測量CNG天然氣就用DN15口徑的質量流量計），正常精度為0.5-1.5%，高精度0.25%；

（4）在流體通道內沒有阻流元件和可動部件，因而其可靠性好，使用壽命長。好的科氏力質量流量計可用20年-30年；

（5）可以測量高粘度流體和高壓氣體的流量，并且不受流體種類屬性的影響。

三、技術參數

（1）氣體質量流量計的主要參數為質量流量kg/h或kg/min,有時候會設定為kg/s。液體測量精度0.1-0.3%，高精度0.05-0.1%。

（2）氣體測量量程和介質屬性、壓力、溫度有關。比如在25℃時，壓力為2MPa的空氣，DN15的大量程為1200kg/h。在120℃氨氣，壓力0.5MPa時，DN15大量程190kg/h。差別很大。

（3）CNG流量計一般專門用于天然氣的流量測量（比如加氣站），精度范圍為0.25-1.5%。

（4）質量密度儀的主要參數是密度參數，正常量程設定為0-2.0g/cm3，精度0.001-0.002g/cm³。誤差已經超出氣體密度范圍，正常不能測量氣體密度。

（5）次要參數一般設定為質量流量、體積流量或密度參數或溫度參數，有時候會設定為狀態輸出、信號輸出或百分比輸出，比如量程的50%。

（6）輔助參數一般設定為溫度，溫度量程0-100℃，精度0.5-1℃。

（7）電源輸入24-60VDC，或85-265VAC，信號輸出4-20mA（HART通訊協議，或485通信協議、頻率脈沖輸出、總線DP協議、FF協議、PA通訊協議輸出）,可分別為密度、流量、溫度。舉例其中一款傳感器輸入輸出為：

(10)(9)—電源輸入24VDC或220VAC；

(1)(2)—主參數輸出，HART協議通訊；

(3)(4)—頻率輸出；

(5)(6)—485輸出。

（8）正常工作溫度-40℃~150℃，高溫傳感器一般采用分體式結構，耐溫200-300℃，環境溫度-10℃~80℃。

（9）工作壓力正常0-2MPa，管徑多為DN01-50，材料316L/904L，或哈氏合金HC22。

（10）一體式或分體式質量密度儀，光敏鍵操作顯示，表頭可以設置參數，進行調零操作。

四、管徑大流通能力DN01-DN80

五、安裝注意事項

（1）液體務必滿管測量！半管測量、高比例氣液混合溶液測量都是大忌！

（2）氣體測量垂直或水平管道安裝均可。如果是液體U型管安裝方式是水平安裝為佳，能夠保證液體滿管測量。

（3）一般測量氣體時U型測量管朝上（肚子朝上，便于排水）；液體測量時，U型測量管向下。

（4）根據介質工況，避開高點（如介質中有氣泡），避開低點（如介質中有沉淀物），避開突然拐彎的管道。

（5）避開閥門、泵等強振動源，信號線要求屏蔽，避開強磁場。

（6）其它注意事項，詳見出廠說明書或與客服溝通。

六、消除安裝應力

上海崢嵐公司科氏力質量流量計在生產和使用過程中積累寶貴的實踐經驗。

（1）做好預制等準備工作。在安裝傳感器時，為了消除安裝應力，有效的方法是先配管，將工藝管線及閥門與傳感器整體預先安裝好，然后吊裝，再將其與工藝主管線相焊接。為了使消除應力的效果較好，應使傳感器、斷流閥與工藝主管線處于同一鉛垂面內。

（2）做好減振工作。在安裝質量流量計傳感器時，要選擇好合適的安裝地點，除了要遠離振動源外，為了消除振動對測量的影響，在安裝中還要采用支撐桿牢固支撐管道及閥門的方式。支撐桿的下端必須固定在穩固的基礎上，上端與管道卡子相配合來支撐工藝管道線。

（3）切忌用科里奧利質量流量計的傳感器外殼來支撐傳感器及管道線和閥門、泵等。

（4）傳感器安裝后，其外殼應處于自由懸空狀態。支撐桿的下端若固定在地面上，必須是水泥和鋼筋地基，目的是為了穩固支撐，同時起到減振作用。地基越穩固，其減振性越好。