科里奥利质量流量计
适用于过程和贸易交接(CT)应用
- 测量气体和液体的质量流量、体积流量以及温度,还可以测量液体的密度和浓度
- 多种设计结构:从双弯管到单直管
- 即使含气量大范围波动,甚至是在纯液态和纯气态之间来回切换时,依然保持测量(EGM™)
何时采用科里奥利质量流量计?
当需要高精度地测量气体、液体或混合介质(如,含气液体)时,就可以考虑使用科里奥利质量流量计。科里奥利质量流量计,可以测量质量流量、体积流量、密度、温度,以及介质的浓度。它们适用于诸多行业的过程控制和自动化领域 — 比如,作为一款理想的在线式测量方案,以取代称重。
科里奥利质量流量计,适用于严苛的过程应用
- 高精度(±0.05% MV),超低温和高温介质(-200…+400°C);可在含气量大范围波动和复杂流态下保持测量(EGMTM)
- SIL 2/3;贸易交接认证:OIML R117、R137、MI-005、MI-002;API、AGA;卫生级认证
- 法兰口径:DN10…300 / ½…12",压力等级最高 PN 160 / ASME Cl 1500
- 3 x 4…20 mA、HART®7、FF、Profibus-PA/DP、Modbus、PROFINET、PROFINET (Ethernet-APL)、EtherNet/IP™、Bluetooth®
适用于大流量测量的科里奥利质量流量计
- 用于液体和气体,流量最高 4,600 t/h;可在含气量大范围波动和复杂流态下保持测量(EGMTM)
- 贸易交接认证:OIML R117、MI-005、MI-002; 符合 API 和 AGA
- 法兰口径:DN100…400 / 4…16",压力等级最高:PN160 / ASME Cl 1500
- 3 x 4…20 mA、HART®7、FF、Profibus-PA/DP、Modbus、PROFINET、PROFINET (Ethernet-APL)、EtherNet/IP™、Bluetooth®
科里奥利质量流量计,适用于严苛的过程应用
- 高精度(±0.1%),适用于粘稠、腐蚀性或剪切敏感的介质;可在含气量大范围波动和复杂流态下保持测量(EGMTM)
- 贸易交接认证:OIML R117、MI-005;API;卫生级认证
- 法兰口径:DN10…100 / ½…4",压力等级最高 PN100 / ASME Cl 600;其他要求,请咨询
- 3 x 4…20 mA、HART®7、FF、Profibus-PA/DP、Modbus、PROFINET、PROFINET (Ethernet-APL)、EtherNet/IP™、Bluetooth®
科里奥利质量流量计,适用于常规应用和过程控制
- 液体和气体的质量、密度和体积流量;可在含气量大范围波动和复杂流态下保持测量(EGMTM)
- 并且具备卫生级认证
- 法兰口径:DN15…100 / ½…4",压力等级最高 PN100 / ASME Cl 600;多种卫生型接头
- 3 x 4…20 mA、HART®7、FF、Profibus-PA/DP、Modbus、PROFINET、PROFINET (Ethernet-APL)、EtherNet/IP™、Bluetooth®
科里奥利质量流量计,适用于小流量和配比应用
- 液体和气体的高精度(±0.1%)测量,>0.3 kg/h; 可在含气量大范围波动和复杂流态下保持测量(EGMTM)
- 标准压力等级最高 300 bar
- 法兰口径:DN15 / 1/2";螺纹型和卡箍连接
- 3 x 4…20 mA、HART®7、FF、Profibus-PA/DP、Modbus、PROFINET、PROFINET (Ethernet-APL)、EtherNet/IP™、Bluetooth®
科里奥利质量流量计,适用于严苛应用和过程控制
- 用于质量、密度和体积流量测量的单直管设计,适用于粘稠、腐蚀性和剪切敏感的介质
- 并且具备卫生级认证
- 法兰口径:DN10…100 / ½…4",压力等级最高 PN100 / ASME Cl 600;其他需求,请咨询
- 集成 Modbus;可选 EtherNet/IP™ 接口
科里奥利质量流量计,适用于小流量和配比应用
- 液体和气体的质量、密度和体积流量测量(0.3 kg/h)
- 标准压力等级最高 300 bar
- 法兰口径:DN15 / ½";螺纹、卡箍等
- 集成 Modbus;可选 EtherNet/IP™ 接口
科里奥利质量流量计,适用于常规应用和过程控制
- 测量液体和气体的质量、密度和体积流量,温度最高 +130°C
- 并且具备卫生级认证
- 法兰口径:DN15…100 / ½…4",压力等级最高 PN100 / ASME Cl 600;各种卫生型接头
- 集成 Modbus;可选 EtherNet/IP™ 接口
科里奥利质量流量计,适用于直线和旋转灌装机
- 导电性和非导电性液体的高精度灌装
- 仪表口径:S08…25(FDA、EC1935/2004 等)
- 多种卫生型接口
- 频率 / 脉冲输出
科里奥利质量流量计,适用于加气机
- 高精度,用于 CNG 和 LPG,流量最高 70 kg/min
- 螺纹型:¾ NPT(内螺纹);压力最高 350 bar
- 集成 Modbux, 无需单独的转换器
- EtherNet/IP™ 接口
相较于其他流量计,科里奥利质量流量计的优势有哪些?
科里奥利质量流量计,以精度出众与应用广泛而著称。其测量不受到温度、过程压力,或是粘度和密度变化的影响。此外,对于前后直管段,以及介质流态也没有特定要求。相较于由流速来衍生推导体积流量的测量原理,质量流量计直接获取质量流量,并通过共振频率来测量介质的密度。该仪表还集成了温度测量功能。因此,它们是适用于多种常规应用和严苛环境的多变量测量仪表。
科里奥利质量流量计的典型应用有哪些?
科里奥利质量流量计的应用广泛 — 从容应对诸多行业的常规场景,并满足严苛应用的要求。
Typcial areas of application are:
化工行业:测量多种化学品,如:酸、碱、漂白剂、染料、氯和硫化合物
油气行业:添加剂配比、碳氢化合物的装车/卸车,以及 LNG 等低温介质
船舶:船用燃料(如,柴油、船用轻柴油等)的加注、消耗,以及排放测量
食品和生命科学:卫生型应用,如:牛奶、巧克力、果酱、冰激凌、萃取液、超纯水
含固介质与高粘度介质:沥青、油脂、油类、污泥、面团、蜂蜜、糖浆、糖蜜、果浆、菠菜、肉末、人造肉、宠物食品
气体:氢气、CO₂、临界状态的气体
浓度测量:酒精浓度、果糖、污泥等
极端工况:高温和低温(-200...+400°C)、含气(含气量可达 100%)的液体介质
安全应用与贸易交接:安全仪表系统(SIS)、贸易交接(MID、OIML、AGA 等标准)
高精度的配比应用、测量微小流量或高达每小时数千吨的大批量装载
其他:批量/装车系统、分配系统(如,LPG)
科里奥利质量流量计是如何工作的?
该款流量计基于科里奥利原理。由质量惯性而引起的测量管形变,可用来计算液体和气体的质量流量。通过测量管的共振频率,还可推算出介质的密度。两个传感器线圈用于计算科里奥利效应。当没有流量时,两个传感器检测到相同的正弦波信号。当流量开始后,科里奥利效应影响到介质粒子的流动,从而产生测量管形变,导致传感器信号之间的相位偏移。传感器测量正弦振动的相位差。此相位差直接正比于质量流量。
科里奥利质量流量计的测量管有哪些型式?
科里奥利质量流量计的测量管,有不同的结构和口径。各种应用场景的需求,将影响到对测量管的选用。对于 OPTIMASS 系列而言,我们可提供双弯管、单、双和四直管结构的仪表。 测量管口径范围 1 ~ 400 mm,流量范围 0.3 kg/h ~ 4,600 t/h。
单直管流量计的特殊之处在哪?
科隆,是单直管科里奥利质量流量计研发的先锋企业之一。它尤其适用于对剪切力敏感、非匀质的液体和化学品。单直管流量计,在处理高粘度液体时展现出其特有的优势,尤其适用于含有大量纤维和固体颗粒的介质,如:纸浆、原油或含固浆液。相较于双弯管,单直管结构显著降低磨损和维护需求。
同时,测量管可自排空且易于清洁,是卫生型需求的理想选择。相较于含有分流器的常规质量流量计,单直管仪表的另一大优势是压损更低。作为制造单直管质量流量计的前沿企业,科隆的单直管仪表可提供四种材质:不锈钢、Alloy 22(即 Hastelloy® C22)、钛材和钽材。
科里奥利质量流量计会造成压损吗?
科里奥利质量流量计的压损,取决于测量管的结构。对于科隆的 OPTIMASS 7400 系列单直管仪表而言,可将其视为管道的一部分,对系统的整体压力影响甚微。因此,几乎不带来任何附加压损。当口径或流通能力相同时,弯管所造成的压损高于直管。
根据物理学定律,弯头数量越多、弯曲角度越锐利,所产生的压损就越大。此外,弯管仪表的曲向装备工件更多,并且测量管更长。这又造成弯管流量计的压损进一步增加。压损的增加,意味着对泵的投资和能耗的增加。
为控制弯管或分流式质量流量计的压损,科隆 OPTIMASS 流量计系列采用分流优化技术,显著降低压损。
科里奥利质量流量计还可以测量浓度吗?
除了测量质量流量和体积流量之外,质量流量计还能通过集成的密度功能,测量多种液体的浓度,且不受到压力和温度波动的影响。该功能,在多种工艺过程中得以应用。采用科里奥利质量流量计,可测量酒精浓度、果糖含量或泥浆浓度等参数。科隆的 OPTIMASS 系列质量流量计,内置标准转换功能,可转换为 Brix 糖度、Baume 度、Plato 度、酒精含量等多种参数。
科里奥利质量流量计可用于 SIL 应用吗?
科隆的 OPTIMASS 6400 系列仪表,可用于安全相关的应用。该款仪表的硬件和电子部件,完全按照 IEC 61508 标准所研发,诊断覆盖率 >96%、内部诊断测试间隔小于一分钟。OPTIMASS 6400 甚至可胜任连续需求模式下的 SIL 3 高等级应用。
科隆的 OPTIMASS 系列仪表,已与德国莱茵 TÜV 共同开发了验证测试以及部分验证测试程序。无须拆除仪表,部分测试覆盖率(PTC)可达 82%。这保障了该款流量计在安全相关应用中的安全运行,并有助于延长全面验证测试的间隔周期。
科里奥利质量流量计的应用限制是什么?
科里奥利作用力基于粒子的运动,而粒子的运动又取决于介质的密度和流速。高流速下密度过低,或在低压应用中流速过低,都可能导致科里奥利流量测量达到其物理极限。
此外,并非所有的科里奥利质量流量计都同样适用于低温、高温或高压应用场景。决定性的因素在于:正确的设计、合适的仪表选型,以及根据流体特性选择适用的测量管材料。
科里奥利质量计可以测量气泡吗?
如何应对含气的两相流体,是一项测量难题。在没有气体夹带的情况下,科里奥利质量流量计的测量管按照预期规律地振荡。液体中夹带的气体会抑制测量管的规律振荡,随着气体含量的增加,振荡可能完全停止,导致流量测量彻底失效。
为此,科隆特别研发了 EGM TM(含气管理系统) 以应对该挑战。现在,科隆 OPTIMASS 系列流量计所配套的 MFC 400 信号转换器标配 EGM TM 功能。EGM TM 采用强大的控制算法,确保流量计在含气量大范围变化和复杂流态下保持运行,即使介质是在纯液相到纯气相之间反复转换。因此,质量流量和密度测量始终保持稳定,这已在 OPTIMASS 的众多应用中得以成功验证 — 如,灌装、装卸、计量或空-满-空等场景。
科里奥利质量流量计具有哪些诊断选项?
前沿的质量流量计,具有丰富的自监测、应用诊断和现场核查功能。例如,搭载 OPTICHECK 集成技术 的 OPTIMASS 系列科里奥利质量流量计,可在运行过程中连续监测所有的被测参数、电子元件(如,CPU、内存)、内部总线,以及传感器。该仪表的状态信号处理,遵从 NAMUR NE 107 行业规范。
此外,诊断软件可洞察工艺参数与辅助参数,从而确认工艺介质的状态。OPTIMASS 甚至能在出现气体夹带,以及含气量或含固量超过特定比例时,触发报警信号,从而为工艺过程提供关键信息。该系列仪表还可以 — 现场核查、生成核查报告 — 通过 Bluetooth® 无线蓝牙或 DTM 进行通信。冗余存储的仪表设置信息,支持随时更换转换器而无须手工设置参数。
科里奥利质量流量计需要重新校准吗?
质量流量计,被认为是一款具有长期稳定性的仪表。然而,仍然建议定期进行零点校准。零点校准时,必须保证仪表中的流体停止流动。因此,建议在仪表前后安装截止阀。在介质充满且停止流动的状态下,进行零点校准。这将有助于提升精度,以及在小流量状态下的性能。
流量计的重新校准,通常由各行业的法规和标准所强制要求。典型的校准周期为 1~2 年。然而,并不存在普遍适用的校准周期。这取决于具体的应用场景,以及质量流量计的工作负荷。介质中的颗粒将导致测量管磨损加剧,从而降低测量精度。氧化物或盐层等沉淀物,也会影响测量管的平衡。在这类情况下,建议在取得认证的实验室中重新校准。
科隆仪表,可依据多种标准进行校准和认证,如:国际法定计量组织(OIML)标准、欧洲计量仪器指令(MI-002 和 005)、美国石油学会(API)和美国气体协会(AGA)规范。我们的校准标准,取得 ISO/IEC 17025 认证,并可追溯到国际或国家标准。国家计量研究院,定期对我们的校准装置进行例行检查,并保持与国家及国际计量标准一致的循环测试,从而确保这些校准装置的品质和可比对性。 请点击此处,以更多了解科隆的校准服务。