科氏力原理
科氏力質量流量計比其他測量裝置有許多優點。首先,科氏力流量儀器可直接測量質量流量。這對於業界來說是一個重要的特點,因為它消除了流體物理性質所造成的誤差。除了這個優點之外,科氏力流量儀器也非常精確、重複性高、沒有移動的機械零件,而且動態範圍大。
震動會影響科氏力質量流量計的測量精度嗎?
在工業應用中,各種不同震幅的震動非常普遍。科氏力儀錶使用震動的sensor管來測量質量流量,當流體流經時,其震動會故意產生偏移。
此測量技術對於頻率接近sensor管共震頻率 (這取決於sensor的設計,例如 360 Hz) 或更高震波有一定的敏感度。(請參閱圖片)
Coriolis flow meters are only sensitive for the resonance frequency or a higher harmonic of this frequency
在工業環境中,發生這些不必要震動的可能性較高。科氏力流量計的製造商會盡最大的努力來降低震動對量測值的影響,並使用一般的技術解決方案,例如:使用
- 更高的驅動頻率
- 雙感測管
- 不同的感測器形狀
- 質量慣性(例如: mass block)
- 被動和主動震動補償
- pigtail
是的,震動會影響科氏力流量計的測量精確度,但前提是震動的頻率必須接近共振頻率。您能做些什麼呢?這取決於震動的種類。
有哪些震動存在?
在工業區中,頻率可能來自:
- 與環境相關的震動源(例如:卡車、鐵路運輸、工業活動等)
- 建築物震動源(機電裝置,如空調)
- 以使用為基礎的震動源(已安裝的設備和機器,如幫浦、輸送帶)。
這些震動會穿透介質,例如地板、空氣、管道或流體本身。如果這些震動擾亂了科氏力的頻率,所量測的流量可能在某種程度上是不正確的。
為了將震動的影響降至最低,找出這些震動源是非常有用的。有時候,可以將流量計稍微移動、轉動(在大多數情況下,如果將流量計旋轉 90 度,科氏力流量計對震動的敏感度會降低)、使用大質量塊mass block、使用軟管或 U 形彎曲金屬管或使用吸震墊。
如何檢查科氏力流量計的性能?
性能良好的流量計和控制器將提供最佳的製程結果。因此,如果您預期科氏力流量計會有劇烈的工業震動,建議您在完全信任它之前,先在您的應用中進行測試。濾除測量信號時要小心,在某些情況下,這樣做是可以的(例如,當不需要快速反應時),但如果您想要測試流量計的性能,濾除信號可能會模糊您的判斷。
如果在特定情況下,科氏力流量計沒有發揮其應有的性能,操作人員將看到過程輸出信號的變化 - 例如,在一個應用程序中,將顏料添加到洗滌劑中,可能會因為錯誤的添加和/或意外的測量信號行為而導致產品顏色的差異。在這種情況下,檢查原始測量信號(不含過濾器!)是很有意義的,因為它可以讓您很好地了解流量計的性能。請向您的供應商詢問如何關閉所有信號過濾器。
有關震動的標準
值得注意的是,科氏力流量計的標準中並沒有明確界定外部震動的影響。有幾個標準是關於震動的,但沒有一個是關於震動的量測準確度。然而,有兩個與震動有關的有用標準:
- IEC60068-2,有關安全的電子設備環境測試
- MIL STD 810,關於震動、運輸和使用的環境工程考慮因素
身為科氏力流量計的使用者,了解您的應用是非常重要的,尤其是關於潛在的外部震動源。身為低流量科氏力專家,我們與知識夥伴(如屯特大學及 TNO(荷蘭應用科學研究組織))共同合作,以持續改進對此主題的了解。
透過內部測試設備,我們能夠進行特殊的震動測試。再加上我們從客戶應用及客製化解決方案中獲得的經驗,我們一直致力於改進我們的科氏力流量計,以提供客戶所需的最佳性能。
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