GB T 20728-2006 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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1、ICS 17.120.10 N 12 中华人民共和国国家标准GB/T 20728-2006/ISO 10790: 1999 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Measurement of fluid flow in closed conduits-Guidance to the selection, installation and use of Coriolis meters (ISO 10790:1999 ,IDT) 2006-12-13发布2007-07咱们实施中华人民共和国国家质量监督检验检瘦总局也古中国国家标准化管理委员会4叩GB/T 20728-2006/

2、ISO 10790: 1999 目次前言.I . . . . . . . . . I . . . . . 11. ill 1 范围-2 术语和定义. . . . . . . . . 3 科里奥利流量计的选型准则. . 3. 1 总则3.2 精确度. 3.3 安装.I . . . . . . 3.4 过程条件和梳体特性的影响. 3. 5 压力损失. . . . . . 3.6 安全. . . . . . . . . 置装玫性量仁应测器适量换和流转验量检质厅Iqu，也qu5. 1 设备5.2 精确度5. 3 影响质量流量测量的因素5. 4 零点调整5. 5 质量流量的校准6 过程条件下的密度测量6

3、. 1 总则6.2 工作原理6.3 相对密度. 6.4 精确度6. 5 影响密度测量的因素. . . . . . 6. 6 校准和调整7 过程条件下体积流量的测量. . . . . . 7.1 总则7.2 体积计算. . . . . . . . 7.3 精确度. . . I . . . . 7.4 特殊影响7.5 工厂校准8 附加测量8. 1 多成分系统的总体考虑. . . . . 8.2 不揭潜?昆合物. . . I 8.3 含非化学反应成分的可由榕液体. . . . . 8.4 含化学反应成分的溶被. . . . . . . I . . . . . . . . . . . . . . .

4、I . 8. 5 瘟度和压力的特别考虑. . . . . . . . 附录A(资料性附录)校准技术. . . . . . 1 1 3 3 3 3 5 6 6 6 7 7 7 8 8 9 9 9 9 10 10 10 11 11 12 12 12 12 13 13 13 13 13 14 15 15 16 G/T 20728一2006/18010790: 1999 附录B(资料性附录)科里奥利流量计的工级安全壳.，. . . . . . . 19 附录c(资料性附录)科里奥利流量计技术规范1. ., . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

5、 附录D(资料性附录)质量分数测量实例附录E(规范性附录)气体测量指南1. . . . I . . . . . I . ., . 24 参考文献. . . . I. . . . .1.1. 28 E GB/T 20728-2006月SO10790:1999 前本标准旨在为科里奥科流量计的选择、测试、检验、操作和校准提供指导。本标准等同采用ISO10790 :1999(封闭管道中流体流量的测量科里奥利流量汁的选型、安装和使用指南)(英文版)。本标准等同翻译ISO10790:1999。本标准在制定时按GB/T1. 1-2000(标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则和GB/T 20000.2

6、-2001(标准化工作指南第2部分z采用国际标准的规则的有关规定做了如下编辑性修改za) 删除了ISO10790: 1999的引言。b) 本国际标准一词改为本标准。c) 将2003年第1次修改单的内容纳入正文中，并在正文页边空白处用垂直双线(11 )标识。本标准更正了ISO10790: 1999的编辑性错误:a) 在ISO10790: 1999的3.4.1中参见5.3、6.4、7.4和8.3有误，现更正为参见5.3、6.5、7.4和8.5。b) A. 2. 4第二段中见3.2.10有误，现己更正为见3.3. 11。c) 图A.1中，试验流量计人口压力的单位原为bar，现更正为kPa;粘度和密度

7、后无计量单位，现巳补上。本标准的附录A、附录B、附录C和附录D为资料性附录，附录E为规范性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第一分技术委员会归口。本标准由上海工业自动化仪表研究所负责起草。本标准参加起草单位:上海仪器仪表及自控系统检验测试所、上海科隆光华仪器有限公司、上海天信仪表有限公司、北京瑞普三元仪表有限公司、艾默生过程控制有限公司。本标准主要起草人z李明华、陈诗恩、宋建军、李振中、项梓良、顾志烈、裴铺。本标准为首次发布。皿GB/T 20728-2006/180 10790: 1999 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

8、用指南1 范围本标准提出了测量流体的质量流量、密度、体积流量和其他相关参数的科里奥利流量计的选型、安装、校准、性能和操作的指导原则。本标准规定了(利用预定标准密度)测定气体质量流量和标准体积流量的方法。本标准亦适当考虑了被测流体的性质。科里奥利流量计的主要用途是测量流体的质量流量。但某些科里奥利流量计还具有测量流体的密度和温度的能力。通过测量这三个参数可以测定流体的体积流量和其他相关参数。经特殊考虑，任何科里奥利流量计原则上都可用于测量气体流量。测量气体流量的特别考虑事项在附录E中给出。本标准主要适用于掖体的测量，有可能在某些场合下也适用于气体的测量。2 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

9、2. 1 科里奥利流量计Coriolis meter 由流量检测元件(一次装置)和转换器(二次装置)组成，利用流体与振动管振动的相互作用测量质量流量的装置。它也可用于测量流体的密度和过程温度。2.2 流量检测元件(一次装置)flow sensor(primary device) 由振动管、驱动系统、测量传感元件、支撑机构和外壳组成的机械组件。2. 2. 1 振动管oscillating tube(s) 被测流体流过的管子。2.2.2 驱动系统drive system 激励振动管振动的装置。2.2.3 检测装置sensing device 检测科里奥利力效应井测量振动管振动频率的检测元件。2.2

10、.4 支撑机构supporting structure 振动管的支架。2.2.5 外壳housing 流量检测元件的环境防护装置。2.2.6 辅助安全壳secondary containment 振动管破裂时提供环境防护的外壳。1 GB(T 20728-2006/ISO 10790: 1999 2.3 转换器(二次装置)tra咀ansmi阳tter如e眈c0佣nd由ar町.yd由ev忖ice)提供驱动井转换来自流量检测元件的信号，产生被测参数和推导参数输出的电子控制系统。它还可提供从参数(例如温度参数)中推导出的修正量。2.4 流量f10w rate 流过流量检测元件横截面的流体量与该量流经该

11、截面所用时间之比。2. 4. 1 质噩流量mass flow rate 流体量用质量表示的流量。2.4.2 2.5 2.6 2. 7 2.8 2.9 体积流量volume 流体量用体积表示测噩的精(准测量结果与(测量结果的在相同测测量的不确表征被测校准票数校准检测元件利流量计按规定的规2. 9. 1 流量枝准系数flow 与质量流量测量有关的2.9.2 密度枝准系教density 与黯度测量有关的校准系数。2.10 事点偏移zero offset 流量为零状击下显示的测量输出，通常是由于周围管道系统和过程条件将应力施加在振动管上的结果。注:通过调零可减小零点偏移。2. 11 2 事点稳定性ze

12、ro stability 零点调整后，流量为零时科里奥利流量计的输出量值，制造商以质量每单位时间的绝对值表示。注:只有在流体元气泡和大沉淀物的稳定条件下，零点稳定性的规定值才有效。2. 12 (班体的)问燕Oiquids) flashing 管路压力下降到等于或者低于被体的汽化压力时产生的现象。注1这种现象通常是由于液体的流速加快导致压力下降而引起，注2，闪蒸不适用于气体。2. 13 (灌体的空化(liquids) cavitation GB/T 20728-2006月SO10790: 1999 如果压力恢复导致气泡渍裂(内向破裂)，与闪蒸有关并在发生闪蒸后出现的现象。注:空化不适用于气体e2

13、. 14 2. 15 相对温度relative 气体中水藻气的实际阻嚣流choked 特定上游条件注1，出现阻注2，科里奥利2. 16 2. 17 融谊超声速流临界晴嘴喷嘴的几3. 1 总则宜根据所需的3.2 精确度精确度的表达和7.3。其他参数见第注:制造商宜给出规定参性能可能会受到影响.3. 3 安装3. 3. 1 总则制造商宜详细说明最佳安装配置和使用限制。参见附录Co含量的百分数。确度，分别见5.2、6.4的工况条件，科里奥利流量计的设计的安装配置宜能提供最长的工作寿命。如有必要，可在科里奥利流量计的上游侧设置瞌网、过油器、消气器和(或)蒸汽分离器或其他保护装置，用于去除可能导致科里奥

14、利流量计损坏或引起测量误差的固体物或蒸汽。科里奥利流量计一般安装在主流管道上，但测量密度时也可以置于旁路管道上。3.3.2 安装规范应该考虑以下几点:a) 安装科里奥利流量计所需的空间，包括需要现场校准时连接外部校准装置或标准流量计所需GB/T 20728-2006/180 10790: 1999 的空间;b) 管道连接件的等级、连接方式和材质，以及所使用装置的尺寸pc) 危险区域的分类;d) 气候和环境对检测元件的影响，例如温度、湿度、腐蚀性大气、机械冲击，振动和电磁场;e) 安装和支撑要求。3.3.3 满管要求安装一次装置时宜使振动管充满被测流体，这有助于防止科里奥利流量计的测量性能戚退。

15、制造商应规定清除或者排空科里奥利流量计中的液体或气体的手段。3.3.4 安装方位堵塞、覆盖物、截留气体、冷凝物或固体沉淀物会影响科里奥利流量计的性能。检测元件的安装方位取决于科里奥利流量计的预定应用场合以及振动管的几何形状n制造商应对科里奥利流量计的安装方位提出建议。3.3.5 流动条件和直曾段要求由上、下游管道结掏引起的旋涡流体或者不均匀速度剖面通常不会影响科里奥利流量计的性能。尽管通常不需要特殊的直管段，但宜始终保持良好的管道状态。3.3.6 阀门安装在科里奥利流量计的上游和下游，供隔离和零点调整使用的阀门可以是任何类型的阀门，但需能严密关闭。与科里奥利流量计串联的控制间应安装在下游，使科

16、里奥利流量计内尽可能维持最高压力从而暗少发生空化和闪蒸的机会。3.3.7 清洗某些应用(例如卫生设施)可能需要对科里奥利流量计进行现场清洗，清洗的方法有以下几种za) 机械方法(用清管器或超声波)。b) 自排方法。c) 冲洗方法:一一消毒法(就地蒸汽消毒，SIP); 一一化学或生物法(就地清洗，CIP)。注1:使用清洗剂清洗应注意避免交又将染。注2:应确定检测元件接触过程流体的材料与过程流体及清洗剂之间的化学相容性。3.3.8 班力和机械振动制造商应说明科里奥利流量计的工作频率范围，以便能评估过程频率或者其他外部机械叠加频率可能产生的影响。除了工作频率之外，其他频率有可能会对科里奥利流量计的性

17、能产生影响。正确地安装和固定科里奥利流量计能有效抑制上述影响。在有高强度机械振动或流体脉动的场合，可考虑使用抑止流体脉动的装置(参见3.4. 7)和(或)隔振器和(或采用柔性连接件。3.3.9 闪寨和(或)空化科里奥利流量计内经常会出现相当高的流速，这会造成科里奥利流量计内局部动态压力下降，从而导致闪蒸和(或)空化。闪蒸和空化会引起测量误差并可能损坏检测元件，因此任何时候都应避免科里奥利流量计内(以及紧邻科里奥利流量计的上、下游)出现闪蒸和空化。3.3. 10 管道应力和扭力流量检测元件在运行时会受到轴向力、弯曲力和扭曲力的影响。过程温度和(或)压力的变化会导致这几种力改变，这会影响科里奥利流

18、量计的性能。应注意确认紧固装置不会将外力作用于科里奥利流量计上。GB/T 20728-2006/1S0 10790: 1999 还应采取措施防止过量的应力通过连接管道作用于科里奥利流量计上。任何场合下都不能利用科里奥利流量计校直管道。3. 3. 11 检测元件间的串扰如果两台或多台科里奥利流量计紧挨着安装在一起，可能会由于机械藕合而产生干扰。这通常被称为串扰。可向制造商咨询避免串扰的方法。3.4 过程条件和流体特性的影晌3. 4. 1 总则密度、粘度等流体特性的变化以及压力、温度等过程条件的变化会影响科里奥利流量计的性能，其影响各不相同，取决于相关的参数。参见5.3、6.5、7.4和8.50

19、3.4.2 应用和流体特性要确定最适用于某一特定应用的科里奥利流量计，必须确定科里奥利流量计工作条件的范围。这些条件包括:a) 工作流量及流动特性:单向或双向，连续、间歇或波动;b) 工作密度范围;c) 工作温度范围;d) 工作压力范围;的足以防止闪蒸和空化的液体压力;f) 允许压力损失;g) 工作粘度范围;h) 被测流体的特性，包括蒸汽压力、两相流和腐蚀性;i) 腐蚀性附着物或商染物对科里奥利流量计的影响，杂质的数量和大小，包括液体流中可能携带的磨蚀性微粒。3.4.3 多相流在多数情况下能符合测量液体混合物，均匀液固1昆合物或含少量气体的均匀液气?昆合物的要求。测量多相流，包括非均匀洒合物的

20、多相流则会导致附加的测量误差，在某些场合会导致无法工作。应注意确保科里奥利流量计中不存留气泡和冷凝被滴。3.4.4 过程流体的影晌振动管内表面上的侵蚀、腐蚀和沉积物(有时称作覆盖层)，最初会引起流量和密度的测量误差，长此以往会导致检测元件故障。3.4.5 温度影响温度变化会影响检测元件材质的特性，从而影响检测元件的响应。转换辑中通常有补偿温度影响的设置。3.4.6 压力影晌静压变化会影响检测元件的精确度，制造商应指明影响程度。除了某些精密测量和某些结掏和规格的科里奥利流量计外，这些变化通常不作补偿。3.4.7 脉动流影晌科里奥利流量计一般能在脉动流状态下工作。但在某些情况下，脉动会影响科里奥利

21、流量计的性能(见3.3.的。这时可遵照制造商有关现场应用和有可能使用抑制流体脉动的装置的建议。3.4.8 粘度影晌高粘度流体会吸收科里奥利激励系统的能量，这在流动开始时尤甚。对于某些结柑形式的科里奥利流量计，这种现象会使检割元件测量管瞬间停止振动，直至形成正常流量。这种现象通常会使转换器暂时进入报警状态。5 GB/T 20728-2006/ISO 10790: 1999 3.5 压力损失流体流经检削元件会产生压力损失。压力损失的大小取决于振动管的尺寸和几何形状、质量流量(流速)以及过程流体的动力帖度。制造商应规定参比条件下的压力损失，井提供计算工作条件下出现的压力损失所需的信息。应检查整个系统

22、的总压力，以保证有足够高的压力来适应科里奥利流量计两端的压力损失。3.6 安全3. 6. 1 总贝tl科里奥利流量计不能在超出科里奥利流量计技术条件的场合下使用E科里奥利流量计也应符合必要的危险区域分类。此外，还应考虑下列安全事项3.6.2 流体静压制试检测元件装配完毕后，应按相3.6.3 机械应力科里奥利流量计应能脸测元件的局限性。3.6.4 僵蚀含有固体颗糙或何形状、颗拉大小、3.6.5 腐恤接触过程流体应选择能与过程流定所有接触过程3.6.6 外壳设计外壳主要用测量产生干扰。影响，导致外a) 外壳内的b) 流体可能为了避免这些问一一辅助压力安一一爆裂隔膜有关辅助压力安全壳3.6.7 清洗

23、一般指南参见3.3. 70 应注意保证所选择的清洗条件3. 7 转换器(二次装置)负载口用户应始终重视的结构材料化腐蚀。应指这些影响会对和过程工况科里奥利流量计是多变量流量计，可以在过程的一个点提供各种测量数据。在选用最合适的转换器时，应考虑下列几项:的电气、电子、气候和安全兼容性pb) 安装型式，即一体型或分体型安装;c) 所需的输出种类和数量;d) 编程的便利性和安全性;e) 输出的稳定性和合理的响应时间，若为模拟量输出还包括量程最小和最大调整量;f) 指示系统错误的输出;6 GB/T 20728-2006/ISO 10790: 1999 g) 所需的输入选项，例如远程零点调整，积算器清零

24、，警报确认;h) 数字通信的类型。4 检验和适应性科里奥利流量计是管道系统的组成部分(管线式流量计)，需要像其他管线式装置一样接受类似的测试。除了校准和(或)性能检查外，还可进行下列可选试验，以满足机械方面的要求:一一检查尺寸;一一根据用户规定，按照可追溯程序进行一对一次装置进行射线照相萨橱窗)超声波检查栖息部缺陷(即异物)井验证焊接完整性。如有要求，上述测试结果除上述报告外，一一所有承压部件的一一适应性证书一一合格证书;一一-校准证书5. 1 设备5. 1. 1 工作原科里奥利流1所示。T 固1科里奥哥哥跚置轩的工作原理一个质量为fJm的质点以恒速u在管子T中滑动，管子T以角速度绕着固定点P

25、旋转。质点得到一个加速度，此加速度可分成两部分za) 方向指向P.等于2 r的径向加速度r(向心如速度); b) 角度与r垂直，方向如图1所示，等于2v的横向加速度at(科里奥利加速度)。为了使质点获得科里奥利加速度肉，在at方向上需要有一个大小为211 (m的力。振动管将这个力施加到质点上，质点产生一个相等的反作用力，称为科里奥利力I.Fc，其定义如下z.Fc = 2. V fJm 7 GB/T 20728-2006/180 10790: 1999 当密度为的流体在如图1所示的旋转振动管中以恒速u流动时，振动管任何一段长度6.x受到一个大小为b.Fc=2.V P A 6.x的横向科里奥利力。

26、此处A为振动管内的流通截面积。因为质量流量qm可以表示为:qm = V p A 所以横向科里奥利力6.Fc可以表示为:. ( 1 ) t:.Fc = 2o qm 0 !:.X . . .( 2 ) 因而通过(直接或间接)测量流动流体施加在旋转管子上的科里奥利力就可测量出质量流量。这就是科里奥利流量计的工作原理。5. 1. 2 科里奥利流量叶的检测元件在科里奥利流量计的设计中，惯性力是通过振动管的振动而不是连续旋转运动产生的。当振动频率等于或接近楠管的固有频率时，维持振动管持续振动所需的驱动力最小。在大多数科里奥利流量计中，测量管固定在两点之间，并且在两点的中间位置振动，使测量管的两半段产生方向

27、相反的摆动旋转。科里奥利流量计的测量管可以是单管也可以是平行双管，可以是直管也可以是弯管。投有流体流动时，检测点上相对位移的相位是相同的。有流体流动时，科里奥利力作用于振动管上，产生细小的位移/偏转或扭曲，可以观察到检测点之间的相位差。只有当轴向运动和受迫振动同时出现时，才存在科里奥利力(和由此产生的振动管变形)。当存在受迫振动但没有流体摊动，或者有流体流动没有振动时，都不会产生偏转，因此科里奥利流量计将没有输出。流量检测元件以制造和校准过程中取得的流量校准系数为特征。每一个检测元件的校准系数都是特有的，通常被记录在校准证书和或)检测元件外壳的铭牌上。5. 1. 3 科里奥利流量计的转换器科里

28、奥利流量计需要转换器提供驱动能量和处理随后的信号。检测元件数据铭牌上的校准系数必需输入转换器使之与检测元件相匹配。通常，质量流量在转换器中根据时间求职以给出总的质量。转换器可能含有可用于计算额外参数的应用软件，但这需要做进一步配置。如果是测量密度或体积，需要在软件中输入其他系数以满足输出要求，所有输出通常都单袖标度。5.2 精确度精确度以读数的百分数表示，制造商和用户经常用精确度来量化预期误差限。对于质量流量，术语精确度包括线性度、重复性、回差和零点稳定性的综合影响。线性皮、重复性和回差合在一起以读数的百分数表示。零点稳定性是用质量每单位时间来表示的一个单拙的参数。要确定总的精确度值，必需在规

29、定的流量下以读数的百分数计算零点稳定性，并把该值与线性度、重复性和回盖的综合影响相加。重复性常作为一个单独的参数给出，井以读数的百分数表示。其计算方法同精确度的计算方法类似。制造商通常结出参比条件下的精确度和重复性。这些参比条件包括温度、压力、密度和流量范围e5.3 影响质量流量测量的因素5.3. 1 且血。更多详情可参见附录Co5.3.2 密度和粘度密度和帖度对于质量流量制量的影响通常较小，因此一般没有必要进行补偿。然而，对于某些结构和尺寸的科里奥利流量计来说，密度变化可导致零流量时科里奥利流量计的输出发生偏移和(或)引起校推系数改变。在工作条件下调整零点可以消除此偏移。帖度的影响参见3.4

30、.80GB/T 20728-2006/180 10790: 1999 5.3.3 多相流在多数情况下能符合测量液体据合物，均匀液固泪合物或含少量气体的均匀液气?昆合物的要求。测量多相流，包括非均匀?昆合物的多相流则会导致附加的测量误差，在某些场合会导致无法工作。应注意确保科里奥利流量计中不存留气泡和冷凝液滴。在这种情况下应特别注意零点调整程序(见5.的。5.3.4 温度温度变化影响检测元件的校准系数，因而有必要进行补偿。温度影响的补偿通常由转换器执行。但是，当振动管植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

31、出发生偏移。因此有必要在过程温度下检查科里奥利流量计的零点。5.3.5 压力压力对于质量流量测量的影响一般较小，因此一般没有必要进行补偿。然而，对于某些结构和尺寸的科里奥利流量计来说，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。压力变化也会导致零流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5.功。5.3.6 安装周围管道施加在检测元件上的应力会引起零流量时科里奥利流量计的输出发生偏移。在初始安装后或者随后的任何改变之后应该检查零点偏移。如果此偏移不可接受，应作零点调整(见5.的。5.4 事点调整科里奥利流量计安装完毕后通常必需调整零点，以消除5.3所

32、述的影响。检查或者调整零点时，流体应充满科里奥利流量计并停止流动。建议首先检查零点，如果零点偏移不可接受再调整零点。零点调整应在过程温度、压力和密度条件下进行。流体必须保持稳定，没有移动而且没有气泡或大量沉淀物。零点调整通常通过转换器上的零点按钮或通过远程控制来启动。观测零流量时科里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输出之前，必需把转换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。注:小流量切除是转换器的一项设定，当流量下降到预定值以下时，将科里奥利流量计的输出设定为零流量

33、。5.5 质量流量的校准制造商应对照可溯掘标准校准每一台科里奥利流量计并提供校准证书。通过此程序确定的校准系数应记录在检测元件的铭牌上。科里奥利流量计的校准和其他流量计类似。校准方法是将科里奥利流量计的输出与一个可溯掘标准相对照。可溯糠标准的不确定度应至少优于被测科里奥利流量计3倍。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基准进行校准。在无法使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。.如果使用标准科里奥利流量计，应注意避免串扰(见3.3.11)。如有可能，校准条件应尽可能接近预期使用条件。开始

34、校准之前应检查零点(见5.4)。科里奥利流量计可能需要在校准装置上作零点调整，在最终安装后需要再次作零点调整。详细的校准建议、校准周期、建议的程序、校准等级和校准曲线实例见附录A。6 过程条件下的密度测量6. 1 总则科里奥利流量计还能在过程条件下进行在钱密度测量。本章概述了在过程条件下测量流体院密度和相对密度的方法，本章亦提出了密度校准的建议。标准密度和浓度测量等以密度为基础的推断测量在第8章中论述。9 G/T 20728-2006/180 10790: 1999 6.2 工作原理科里奥利流量计通常以其固有颇率或者谐振掘率工作。对于一个谐振系统来说，此频率与运动的质量之间有着非常密切的关系。

35、科里奥利流量计被认为是个谐振系统，通过近制估算，其固有频率可表示为z因为且式中z!R一一谐振频率或固C一一测量管组件mn一一-栅量管VfJ一一卢拥量PfJ一一流测量管组件根据等式(式中.K!和通过测量振动K1和Kz与6.3 相对密度。过程条件下流体的密式中zPfJ一一过程条件下流体的宿度;Pw.ref一一参比条件下水的密度。6.4 精确度!R=去Jf., ( 3 ) m=m，十mfl.( 4 ) . ( 5 ) .蜘.(6 ) . ( 7 ) 定频率:.酬.( 8 ) . ( 9 ) 制造商和用户经常把术语精确度作为量化预期误差限的手段。对于密度来说，精确度包括线性皮、重复性和国莹的综合影响。

36、密度的精确度用质量每单位体积即g/cm3或kg/m3)的绝对值表示。制造商通常会给出参比条件下的精确度和重复性。这些参比条件应该包括温度、压力、密度范围和流量班围。如果安装正确，科里奥利流量计可以在这些精确度限值范围内测量密度。1) 原先以比重表示。10 GB/T 20728-2006/180 10790: 1999 6.5 影晌密度测量的因素6. 5. 1 总则更多细节可参见附录c.过程条件的变化会影响密度测量。在某些应用中，这些影响会比较显著，制造商应能量化这些影响，或者就其可能对科里奥利流量计性能造成的影响给予指导，例如温度影响可以用密度变化每度温度变化来表示。6.5.2 温度温度变化合

37、影响检测元件的密度校准系数，因此需要进行补偿并由转换器自动执行。但是，由于密度方程的非线性，上述影响可能无法d无牵陈在暂时用峨为了使影响最小化，有必要在工作植度下进行校准。当振动管温度与环境通置之间存在较大温差时会引起咀度补偿的误差。隔热材料的使用能而产生瞬时温度影响，会暂时使这些影响减至最小。大L态多t剧静L且岛在甜的刷品叫蹒蹦少存通量问霹耀和减能础测肿唰度融跚丰蚀会可南度应度密化流准会的动僵蚀在配阳也一密于下。情多利校:向力变相置声恤。而视剧制压圳怕多多町MM辅肝踉流删噪瞄唰腐炯踹跚讪L3压七。4在此一一法和适科5密力速影6腐量叫通液j5准E某元布否的民叭流量5.测寸队说校在计分能适时脚一

38、一流度尺的科里奥利流量计来工作压力下进行气报合物的要求。致科里奥利流量于其在液体中的科里奥利流量计以后才能选择合进行.J!在测量流动流体的密度件的腰寸和血何形状。对于在这。-FlIIl=:制谴商会提供密度测量时。这两个影响都会导致密最合适的科里奥利流量计、侵蚀及覆盖物的情况。6.5.7 安装安装应力通常不会影响密度测量，但是对某些结掏的检测元件来说，可能会有较小的安装方位影响。在精确的密度削量中，有必要在科里奥利流量计最终安装到位后进行校准或者进行现场调整。(参见6.6.3)。6.6 技准和调整6.6. 1 总则科里奥利流量计可以在制造时校准和或)进行现场调整。校准和调整只能使用单相、清洁的液

39、体。测量管应清洁、无覆盖物或沉淀物，并在校准之前即刻进行冲洗。不持合这些要求可能会引起显著的测量误差。11 GB/T 20728一2006/1S010790: 1999 6.6.2 制造商的校准制造商对科里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比流体。制造商通过此项技准程序确定的啻度桂准系数通常会标在检测元件的铭牌上。如果需要精确的密度测量，则有必要使用密度、温度和压力参数与最终应用相类似的多种流体进行特殊校准。在这些情形下，应按要求提供科里奥利流量计的密度校准证书。6.6.3 现场调整现场调整的优点在于可以由用户使用测量管中的过程流体进行调整自在进行现场调整之前，科里奥利流量汁

40、的密度测量值必需保持稳定a用户应该知道科里奥利流量计内流体的密度及不确定度要求。转换器应配备支持现场调整的装置，使科里奥利流量计充满一种或多种流体。如果需要消除安装方位等安装影响，建议进行现场调整。使用说明书应详细描述实现现场调整的必要程序。注:科里奥利流量计的密度测量经常被用于指示系统的稳定性，这有助于诊断应用和(或)安装中的潜在问题。7 过程条件下体积流量的测量7. 1 总则科里奥利流量计在过程条件下直接测量前体的质量流量和密度。因此科里奥利流量计一般用在需要回量质量流量和密度这两个参数或其中之一的场合。科里奥利流量计的这一长处非常有用，但某些应用场合所要测量的是过程条件下的体积。科里奥利

41、流量计能有效地用于测量体积流量。7.2 体租计算密度定义为质量每单位体积，因此，可以按下式用质量和密度计算出体积z式中zv一一过程条件下的体积pF一-过程条件下的密度;m一一质量。V一旦-p . ( 10 ) 只要是可以测量质量和密度的科里奥利流量计，公式(10)可直接编人转换器软件(参见第5章和第6章)。事实上，上式中的质量部分在测量时是随时间变化的(质量流量)，因此，计算的体积也随时间变化:式中zqv一-过程条件下的体积流量Fqm一-质量流量oqv z? . ( 11 ) 科里奥利流量计可以将按公式(11)计算出的体积流量作为输出信号。计算出的体积流量也可以根据时间求积，得出总的体积。注z

42、计算出的体积流量是以过程条件下的动态质量流量和动态密度测量为依据的。因此，这种形式的体积流量也是过程条件而不是参比条件下的动态测量值.7.3 精确应有些科里奥利流量计制造商会公布体积测量的预期精确度。但如果没有这种信息，体积流量测量的预期精确度可以用下式计算zev = /(五千可). ( 12 ) 12 式中zf:v._-体积测量的精确度;Em-质量测量的精确度(见5.2) ; f:p一一密度测量的精确度(见6.4)。上述精确度值均以读数的士%表示。7.4 特殊影晌7. 4. 1 总则GB/T 20728-2006/180 10790: 1999 科里奥利流量计只能给出体积计算值，其可靠性只能

43、和输入体积计算式中的数据相同。因此，流体或者过程参数的任何变化不但会影响质量流量和密度测量的可靠性，也会对体积测量计算的可靠性产生综合影响。有关过程条件变化对质量流量和密度测量的特殊影响可参见第5章和第6章。7.4.2 空管影晌科里奥利流量计在测量液体流量时会对测量管变空或者蒸汽取代液体做出反应，密度读数下降至接近于零。如果在科里奥利流量计指示还存在较小质量流量时出现这种现象，则按照公式。0)(见7.2)计算的液体体积将会错误地变大。通过加入一个适当的低密度切除设置，在科里奥利流量计非满管时禁止任何流量测量，就可以避免这个问题。消除此问题的其他方法可咨询制造商。7.4.3 多相流体如果是多相流

44、体，则无法可靠地测量被体体积。7.5 工广校准7. 5. 1 质量流量和密度科里奥利流量计的体积输出与己知体积标准进行比较时，无法区分质量流量测量的不精确度和密度测量的不精确度。因此，在校准时应始终认为科里奥利流量计是测量质量流量和密度的装置。在用科里奥利流量计测量体积之前，应首先按照第5章和第6章的建议校准质量流量和密度这两个参数。一旦完成质量流量和密度的校准，就可用7.3所述的公式(12)对体积测量的精确度作理论预测。7.5.2 体积检测对照己知体积标准进行体积测试，可以检测体积测量的预期精确度值。除了按要求提供标准校准证书外，制造商还应能提供表明体积流量和相应的体积误差的试验数据。这些误

45、差可采用质量流量校准数据和精确校准流体密度加以确定。也可通过现场试验确定体积。现场试验应采用运行状态下的科里奥利流量计和过程流体。8 附加测量8. 1 多成分系统的总体考虑科里奥利流量计测量的富度是测量管内过程流体复合密度的函数。如果流体包含两种成分且已知每种成分的密度，就可以确定每种成分的质量或者体积分数。通过(独立的质量流量和密度(或被度)测量相结合，也能计算出双成分福合物中每一种成分的净质量流量。净质量流量的测量限于双成分系统，例如油和水，可用于各种应用场合。例如，油水混合物、液固悬浮液、糖分测量以及其他双成分系统中每一种成分的流量，都可以用科里奥利流量计来确定。科里奥利流量计理论上可测

46、量多成分流体包括两相系统的平均密度。这对于悬津掖(液体中带固体)来说基本可行。但由于检测元件结构的影响，液体流中的气相或者气体流中的被相是很难测量的。如果要测量两相流，请咨询制造商。8.2 不混溶混合物8. 2. 1 总则不混榕液体是一种包含两种不棍合成分的液体。总体积是过程条件下单个成分体积之和。13 GB/T 20728一2006/18010790: 1999 当两种成分不由合时，不管它们是两种不?昆榕液体还是一种液体和一种固体，密度和被度的关系都只能按8.2.2给出的公式(13)和公式(14)来确定。这两种类型棍合物的实例有淀粉和水，沙和水以及油和水。8.2.2 质量分数公式(13)和公

47、式(14)分别描述了成分A和成分B之间的关系，质量分数以百分数表示。式中:A和WB一-t昆合物成分PA和PB一一成分AP被测一-1i昆合物8.2.3 体积分数公式(15)和公式式中:PA 、向和P被测体式中zqm，T一-t昆合qm，A和qm，B-一-成分AWA和叫一-由8.2.28.2.5 净体积流量总体积流量和体积分数的测式中zqV，T一一净总体积流量;_eA (被测-PB)A1。oP被测(PA- PB) (14)定义。qV,B =堂正主生100 qV，A和qV，B一一成分A和成分B各自的净体积流量;但和阳一一由8.2. 3中公式(5)和公式(16)定义。8.3 含非化学反应成分的可混藩渡体( 13 ) . ( 14 ) . ( 19 ) .( 20 ) 可?昆榕被体由两种完全据合或溶解的成分组成。在过程条件下，可提溶液体的总体积可能不同于14 GB/T 20728-2006/ISO 10790: 1999 单个成分体积的总和。当两种液体完全棍合时，例如酒精和水，(任一种液体成分的)质量分数和密度通常从表中读取。由于质量分数和密度之间的非线性关系，不可能得