科里奧利質量流量計是利用流體在直線運動的同時處于一旋轉系中，產生與質量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質量流量儀表。基于科里奧利原理的流量儀表的開發始于20世紀50年代初，但直到70年代中期，才推向市場。到80年代中后期各國儀表廠相繼開發，科里奧利質量流量計可以同時測量流量、溫度、密度、進行雙組份介質成份（濃度）推算測量精度不受介質壓力、溫度，粘度影響，在貿易計量及定量控制具有重要意義，產品廣泛用于科研、石油、化工、冶金、制藥、電廠、給排水、造紙、食品、能源、油品倉儲、礦產開發、市政、紡織印染和環保等領域。
測量原理：
質量流量計的結構是雙彎管結構，其測量原理是通過測量作用于雙彎管上的科里奧利力（簡稱科氏力）來檢測管道中的質量流量。當滿足兩個條件：（1）雙彎管以一定的頻率振動，（2）管道中有流體流動時，就會產生一種新的力——科氏力，這個力是由管道振動和管道流體流動合成產生的附加力，這個力在彎管上產生了扭矩，使得彎管對稱其中心線發生扭轉。通過在彎管兩側的位移傳感器檢測其電信號，再對電信號進行處理，直接得出質量流量。
主要特點：
? 直接測量質量流量，有很高的測量**度。
? 可測量流體范圍廣泛，包括高粘度液的各種液體、含有固形物的漿液、含有微量氣體的液體、有足夠密度的中高壓氣體。
? 測量管的振動幅小，可視作非活動件，測量管路內*件和活動件。
? 對應對迎流流速分布不敏感，因而無上下游直管段要求。
? 測量值對流體粘度不敏感，流體密度變化對測量值得值的影響微小。
? 可做多參數測量，如同期測量密度，并由此派生出測量溶液中溶質所含的濃度。
技術參數：
1.流量（液體）測量精度：
流量計精度 測量誤差 重復性 0.1% ±0.1% ±（零點穩定性/測量值）% 1/2 測量誤差% 0.15% ±0.15% ±（零點穩定性/測量值）% 1/2 測量誤差% 0.2% ±0.2% ±（零點穩定性/測量值）% 1/2 測量誤差%
2.密度（液體）測量范圍和精度 測量范圍：0.3～3.000g/cm3 測量精度：±0.002g/cm3
3.溫度測量范圍和精度 測量范圍：-200～350℃ 測量精度：±1℃
4.被測介質工作溫度：-200℃～350℃ 標準型：-50～200℃ 高溫型：-50～350℃ 低溫型：-200～200℃
5.適用環境溫度：-40℃～60℃
6.材質：測量管 316L 外殼 304
7.工作壓力：0～4.0MPa 注：傳感器的實際耐壓各規格不同，這里只是標準耐壓。
8.防爆標志：Ex d [ia]ⅡC T6 Gb
流量范圍：
型 號 通徑mm 流量范圍kg/h 零點穩定性kg/h HLCMF-003 3 0～96～144 0.0144 HLCMF-006 6 0～540～810 0.081 HLCMF-008 8 0～960～1440 0.144 HLCMF-010 10 0～1500～2250 0.225 HLCMF-015 15 0～3000～4500 0.45 HLCMF-020 20 0～6000～9000 0.9 HLCMF-025 25 0～9600～14400 1.44 HLCMF-032 32 0～18000～27000 2.7 HLCMF-040 40 0～30000～45000 4.5 HLCMF-050 50 0～48000～72000 7.2 HLCMF-080 80 0～120000～180000 18 HLCMF-100 100 0～192000～300000 30 HLCMF-150 150 0～360000 36
質量流量計在LNG計量中影響精度的因素分析：
針對質量流量計在LNG計量中的應用, 總結分析了影響計量精度的主要因素, 提出了保證計量精度的策略。從LNG計量實踐來說, 質量流量計的應用, 要從設備的選擇、安裝和運行環境等方面入手, 做好嚴格把控, 才能保證計量的精度。
為保護環境, 國內各地正在積極實施鍋爐改造, 實行燃氣供熱, 以LNG點供為主。改造的數量較多, 天然氣市場發展較快。不過天然氣的單價較高, 所以用氣方更加注重燃料成本。站在供需雙方角度來說, 天然氣計量的精準性把控尤為重要。因此, 深度分析此課題, 明確影響精度的因素, 提出把控策略, 有著重要的意義。
1 質量流量計在LNG計量中的應用現狀
目前, 國內大多數點供現場使用的質量流量計, 以國產品牌的速度式流量計或容積式流量計為主, 比如羅茨流量計和渦輪流量計等。部分質量流量計具有溫壓補償功能, 通過流量計算儀, 實現用氣量的輸出。此類流量計具有價格優勢, 不過在使用中, 要做好合理使用, *大程度上保證溫壓補償以及計量計精準性。
2 影響質量流量計計量精度的因素分析
2.1 安裝因素
質量流量計的使用原理為:流體流經測量管, 產生科里奧利力, *終實現測量。因此要做好安裝環節的把控, 保證在無應力的狀態下安裝。就安裝作業實際來說, 由于安裝造成的應力無法避免, 比如流量計兩端安裝管道不同軸并且預留長度不合適等, 都會造成應力的產生, 進而影響質量流量計的零點變化, 影響計量精準度。除此之外, 質量流量計安裝的位置, 如果較靠近大干擾源, 比如變壓器裝置等, 受到電磁場的影響, 傳感器中的測量管在運行時極易受到干擾, 并且測量管上的電磁檢測器檢測到的微弱信號, 很有可能**擾信號所覆蓋, 使得質量流量計出現讀數不**的情況, 進而造成精度誤差。基于此, 開展安裝作業時, 要合理選擇安裝位置, 遠離振動設備以及強電磁場。
2.2 壓力因素
從質量流量計使用角度來說, 測量管的剛度極易受到外界環境壓力和測量介質壓力因素的變化影響, 出現不同程度的變化。測量管的剛度和壓力為正比關系, 和溫度為反比關系。除此之外, 壓力能夠使得傳感器的主體、測量管的尺寸大小發生一定的改變, 造成形變, 而且其零點會跟著出現不同程度的變化, 使得質量流量計的計量精度受到影響。不同的管材和管型, 在使用時受到的壓力影響程度不同, 因此要結合實際情況來選擇, 進而達到計量精準度的基本要求。
2.3 溫度因素
理論層面上來說, 質量流量計受到介質溫度因素的影響很小。經過大量的實驗測試, 介質溫度的變化對質量流量計的計量精準度有很大影響。從以下方面能夠得到論證: (1) 計量原理。基于測量原理, 測量管的彈性模量會隨著溫度的變化發生改變。當溫度出現變化時, 會帶動著測量管的剛性變化, *終影響計量結果的準確性。 (2) 溫度的大小會給流量計零點造成不同程度的影響。若溫度出現變化, 那么測量管尺寸的變化使得計量裝置的零點出現變化, 造成計量誤差。以零點檢測為例, 若在超低溫環境下進行, 即-192～-100℃, 則會給LNG的計量精度, 造成很大的影響。LNG加液的全過程, 裝置流量為10～45kg/min, 對應的平均流量約為25kg/min, 此運行工況下每0.1kg/min的零點漂移, 由此分析可以明確, 在質量流量計計量中, 由于介質溫度因素造成的誤差無法忽視, 為保證計量的精度, 要做好溫度補償, 保證LNG的計量精度。
2.4 密封材料
從使用角度來說, LNG為超低溫狀態, 使用常規的密封材料, 無法保證此條件下的密封性能。在低溫使用條件下, 質量流量計的使用, 一定要確保密封性, 進而達到LNG計量的基本要求。在實際應用中, 部分質量流量計采取沖氦氣的方式, 達到上述使用要求。不過經過長期使用, 還是會出現此問題, 使得計量計增益逐漸增加, 直到無法使用。究其原因, 密封材料的特性被破壞為主要原因, 使得傳感器裝置內部的介質泄漏, 進而使得外界空氣進入, 導致質量流量計無法運行。在使用中, 采取重新密封的方式, 能夠有效解決此問題。除此之外, 部分廠家通過優化生產工藝或者優選密封材料等方式, 來探索解決此問題的方法。
2.5 信號的傳輸
質量流量計受外界電磁信息的影響較大, 增加了LNG計量精準度的把控難度, 而且極易影響流量計的運行穩定性, 因此要從安裝方面進行嚴格的把控, 盡量遠離電磁干擾設備。考慮到外界電磁干擾的把控難度較大, 要積極探索如何通過增強質量流量計測量性能, 提升其抗*力, 進而減少外界不確定因素對其的影響, 保證LNG計量結果的準確性。
3 結束語
質量流量計在LNG計量精度的把控, 對保證天然氣供需雙方的利益有著重要的意義。因此, 要結合當前使用的質量流量計情況, 從安裝和使用等方面入手, 采取嚴格的把控措施, *大程度上保障計量的精度。
