科氏质量流量计
科氏质量流量计的介绍教案资料
传感器推荐安装方向
液体
气体
浆液
同样可用于液体或气体 , 或者当要求自排空时.
流量管朝下 流量管朝上
对 于 小 口 径 ELITE 传 感 器 , 当 用 于 浆 液 时 也推荐流量管朝上.
旗式
将 液 体 或 浆 液 向 上 打 (如 图 示 ). 将气体向下打.
传感器管道安装的建议
流向
下游阀 弯头 • 避 免 扭 曲 /弯 曲 应 力 • 下游阀用于调零 • 弯头避免冷凝水进入接线盒 • 传 感 器和 变 送 器 之 间最 长 电 缆 限制 1000 ft (300 m )
DN40
DN25，DN80
准确度等级
0.1
0.15，0.2，0.5，1.0
0.5
重复性
0.1%
0.075%，0.1%，0.25% 0.3% ，o.5%
密度（g/cm3）
±0.001
±0.001
±0.001
最高工作压力（ 10 MPa）
4，6，10，25
34.5
接液材质
316L
304，304L，316， 316L，哈氏合金
科氏质量流量计的介绍
1.基本介绍-分类
1、间接式质量流量计 （1） 压力温度补偿式差压流量计 （2） 压力温度补偿式体积流量计 2、直接式质量流量计 （1） 热式质量流量计（TMF）
a、 托马斯流量计 b、 边界层流量计 c、 旁路管流量计 （2） 冲量式质量流量计（冲板） （3） 差压式质量流量计（孔板+定流量泵） （4） 双涡轮式质量流量计 （5） 科里奥利式
1.基本介绍-为什么要测量质量流量
温度/ 压1 体积 1
质量 2 体积 2
1.基本介绍-直接测量
科氏力质量流量计测量原理
科氏力质量流量计测量原理
科氏力质量流量计也叫弹性体科氏力质量流量计，是一种普通用于测量工业流体的流量仪表。
它可以测量几乎所有类型的流体，包括粘性流体和高温高压流体。
它的原理是利用流量分散在金属弹性体上，引起位移，转化为传感器反馈的电信号，然后通过计算机出来流量值。
测量原理是：利用一块科氏体通过流体流量在表面产生的剪切力，通过科氏体的抗剪力的变化引起的变形，以及位移传感器的变化，从而来测量流量大小。
流量的变化不会影响科氏体的变形量，只要输入压力变化，就能测量出流量的大小。
科氏力质量流量计的优点是精度高，受环境温度变化的影响小，实际应用中通常温度范围在-40到+200度之间。
另外，它不但可以测量粘性流体，而且具有良好的耐磨性能，不容易出现故障，使用周期长。
科氏质量流量计介绍
科氏质量流量计介绍科氏质量流量计是一种用于精确测量流体质量流量的仪器。
相比于传统的体积流量计，科氏质量流量计通过测量流体的质量变化来计算流体的质量流量，具有更高的准确性和稳定性。
科氏质量流量计广泛应用于工业生产过程中，特别是对流体质量流量进行控制和计量的场合。
科氏质量流量计的工作原理是基于科氏效应。
当流体通过科氏质量流量计的传感器装置时，会在装置中产生震荡。
这种震荡会改变装置上两个振动管的共振频率。
根据科氏质量流量计的设计和构造，探测系统可以观察到这种频率变化，并将其转化为流体的质量流量值。
科氏质量流量计的结构通常由两个装置组成：传感器装置和转换装置。
传感器装置由两个平行排列的U型震荡管组成。
流体通过这两个管道之间的空间，使得震荡管在频率上产生变化。
传感器装置可以灵活地安装在各种类型的管道上，便于测量不同流体的质量流量。
转换装置通常由放大器、滤波器和计算器等元件组成。
它主要负责将传感器装置的输出信号进行处理，并将其转换为质量流量值显示或输出给控制系统。
科氏质量流量计的优点之一是其高度准确的测量性能。
传统的体积流量计通常受到温度、压力和流体变化等因素的影响，从而导致测量结果的不准确。
科氏质量流量计则通过直接测量流体的质量变化，可以准确地测量流体的质量流量，无论流体的密度和粘度如何改变。
此外，科氏质量流量计还具有快速响应的特点。
由于其结构简单、体积小，它可以迅速适应流体流量的变化，实现实时的质量流量测量和控制。
此外，科氏质量流量计还具有良好的可靠性和耐久性。
传感器装置采用高强度的材料制造，可以耐受高流速和高压力的环境。
其内部没有移动部件，因此不易磨损或损坏。
这使得科氏质量流量计具有长寿命和高可靠性的特点，可以在恶劣的工作条件下稳定运行。
总的来说，科氏质量流量计是一种可以准确、快速地测量流体质量流量的仪器。
它具有高度准确的测量性能、快速响应、广泛的适用性和良好的可靠性等特点。
随着工业自动化水平的提高，科氏质量流量计在工业生产流程中的应用也越来越广泛。
科氏力质量流量计的原理及应用
科氏力质量流量计的原理及应用科氏力质量流量计简介科氏力质量流量计是一款高精度、高稳定性的流量计，它采用科氏效应，通过测量流体的动能和热能来计算流体质量流量，因此不需要校正密度等参数，适用于各种流体介质的计量。
科氏力质量流量计目前被广泛应用于石油、化工、电力、冶金、轻工、制药、食品、航空航天等行业。
科氏力质量流量计的原理科氏力质量流量计的核心原理是科氏效应，也称为焦耳-汤姆孙效应，它是一种在流体中产生的涡旋运动，将流体的动能和热能转换成压力。
科氏力质量流量计通过在流体管道内安装一个成对的科氏螺旋体，当流体通过时，科氏螺旋体会将流体分割成成对的螺旋流，由于科氏效应的作用，螺旋流会在周向生成压力差。
与此同时，流体的动能和热能被转换成压力，同时在叶轮上形成了一个旋转力矩。
流体质量流量可以通过爆炸式减压阀展开的压力波信号预测，在管道上安装的传感器可以测量叶轮的旋转速度，由此可以计算出流体的质量流量。
科氏力质量流量计的优点1.高精度性。
科氏力质量流量计可以高精度地测量流体的质量流量，其在低流速和高流速时都具有高稳定性和精度。
2.使用广泛。
科氏力质量流量计可以用于各种流体介质的计量，无需校正密度等参数，适用于各种流场形式。
3.自清洁性能。
科氏力质量流量计采用特殊的设计，使其具有自清洁性能，能够避免积存。
4.处理能力强。
科氏力质量流量计能够检测多种流体介质、高温、高压、酸性和碱性等环境下的流量，具有很好的适应性和处理能力。
5.维护简单。
科氏力质量流量计无动态零部件，无需要维护的对象，这减少了维护成本和时间。
科氏力质量流量计的应用1.石油和化工工业。
科氏力质量流量计对于石油和化工工业中的油、气等介质流量的测量非常有优势，能够大幅提高生产效率和产品质量。
2.电力、冶金、轻工、制药、食品行业。
科氏力质量流量计也适用于电力、冶金、轻工、制药、食品等行业应用，能够适应流量测量的多种应用场景。
3.研究领域。
科氏力质量流量计也被广泛应用于研究领域，例如地质固体流、气动力学、空气动力学等等。
科氏流量计的种类
科氏流量计的种类
科氏流量计的种类如下：
1. 热式科氏质量流量计：这种流量计通过加热元件和感应元件的不同温度变化来测量气体流量。
其优点是测量范围广、适应性强，普遍应用于气态化工流程中。
2. 金属管式科氏质量流量计：这种流量计利用一个弯曲的金属管，在中间设置温度计和发热器，通过测量温差来计算气体的质量流量。
这种流量计在高温、高压环境下依旧具有较好的测量精度。
3. 其他种类：包括重力式质量流量计、超声波质量流量计、磁滞质量流量计、涡街质量流量计、电磁式质量流量计等。
总的来说，科氏流量计的应用十分广泛，且根据具体的使用环境，可选择不同种类的科氏流量计。
科氏质量流量计信号处理方法探究
DCWTechnology Study技术研究17数字通信世界2024.02科氏质量流量计是一种利用科里奥利效应原理直接测量管道流体质量流量的仪器，由传感器与变送器两部分组成。
其中，传感器通过法兰连接到管道，用于检测流体介质信号；变送器主要用于驱动传感器振动，对传感器输出的信号进行转换和处理，并将检测出的质量流量信号传到上位机控制系统中。
目前，科氏质量流量计被广泛应用于石油化工生产装置中，可以满足对流体质量流量的测量要求。
随着社会发展和人们对流量测量精度需求的提高，对科氏质量流量计数字信号处理方法也提出了更高的要求。
对于科氏质量流量计，相位差与质量流量存在比例关系。
通过测量相位差的大小，可以计算出流体的质量流量。
当前科氏质量流量计的信号处理方法主要针对相位差的估计方法，常用频谱分析法[1]、相关法[2]和时域法[3]对相位差进行分析。
采用合适的方法可以减小对质量流量的测量误差。
本文将对DFT 估计法、相关法和希尔伯特变换法的原理及发展过程进行介绍。
1 DFT相位差估计法DFT 相位差估计法是一种传统且高效的数字信号处理方法，能满足对相位差计算的基本要求。
该方法首先对两路信号进行离散傅里叶变换，得到在频域上的幅度和相位信息，然后利用频谱特性计算相位差。
DFT 算法能较好地消除谐波、噪音等对系统性能的干扰，能在较低的信噪比情况下对系统进行频率、相位的检测。
DFT 相位差估计法在对非整周期信号进行计算时会产生频谱泄漏现象，导致相位差估计结果的准确性受到影响。
另外，如果信号存在噪声或者频率偏移较大，会在频域上出现额外的能量分布，使信号频率和相位计算结果包含较大误差。
鉴于DFT 在计算非整周期信号时会产生频谱泄露现象，并在相位计算中引起严重误差的问题，美国和国内的一些研究人员建议使用频率扫描[4]的方法来实现DFT 的整周期截断。
但由于该算法对硬件资源的要求科氏质量流量计信号处理方法探究徐 媛，代显智(西华师范大学电子信息工程学院，四川 南充 637009）摘要：科氏质量流量计因能实现高精度的直接质量流量测量，成为目前国内外发展最为迅速的流量计之一。
科氏力质量流量计测量管形状
科氏力质量流量计测量管形状
科氏力质量流量计是一种常用的流量测量仪表，它利用科氏力原理来测量流体的质量流量。
在科氏力质量流量计中，测量管的形状对于测量精度和稳定性起着至关重要的作用。
测量管的形状对流体的流动特性有着直接的影响。
一般来说，科氏力质量流量计的测量管是呈现一定的弯曲形状，这种形状有助于使流体在管内形成旋涡，从而增加科氏力的作用范围，提高测量的精度和稳定性。
此外，测量管的形状还需考虑流体的物理性质和流动状态。
例如，对于高粘度的流体，测量管的形状需要设计成能够减小阻力、降低流体流动的能量损失，从而提高测量的准确性。
另外，测量管的形状还需考虑流体的流速范围。
不同的流速范围需要不同的测量管形状来适应，以确保在不同流速下都能够保持测量的准确性和稳定性。
总之，科氏力质量流量计的测量管形状对于测量精度和稳定性
有着重要的影响。
合理的测量管形状设计能够有效地提高测量的准确性和稳定性，从而更好地满足工业生产对流量测量的需求。
2024年科氏质量流量计市场分析现状
2024年科氏质量流量计市场分析现状引言科氏质量流量计是一种常用于测量气体或液体质量流量的传感器。
它通过测量流体通过管道的动量变化来确定流量。
在过去几十年中，科氏质量流量计在工业领域得到了广泛应用，并逐渐取代了传统的体积流量计。
本文将对科氏质量流量计的市场分析现状进行探讨。
市场规模和趋势科氏质量流量计市场从2015年至今呈现出稳步增长的态势。
根据市场研究公司的数据，2019年全球科氏质量流量计市场规模超过10亿美元。
预计到2025年，市场规模将达到15亿美元以上。
市场增长的主要驱动力是工业领域对流量测量的需求不断增加。
随着工业自动化水平的提高，流量测量在生产过程中的重要性不断凸显。
科氏质量流量计作为一种准确性高、稳定性好的流量测量装置，因其优越的性能而受到广泛关注和应用。
另外，环境监测市场对科氏质量流量计的需求也在不断增加。
科氏质量流量计能够精确测量气体或液体的流量，因此在环境监测领域具有广阔的应用前景。
随着环境保护和污染治理的重视程度不断提高，科氏质量流量计市场前景更加乐观。
市场竞争格局目前，全球科氏质量流量计市场上主要的竞争厂商有Emerson Electric、Siemens、Yokogawa Electric等。
这些厂商在科氏质量流量计领域拥有较强的技术实力和市场份额。
竞争格局主要体现在技术创新和产品性能上。
为了在市场上占据优势，各家厂商不断加大对科研技术的投入，推出更加高效、精确的科氏质量流量计产品。
此外，服务也是竞争的重要方面，厂商通过提供技术支持、维护保养等服务，提高客户满意度和忠诚度。
另外，市场准入门槛较高，新进厂商进入市场较为困难。
因为科氏质量流量计的研发和生产需要掌握复杂的流体力学和计算机控制技术，而且市场需求相对稳定，新进厂商很难与已有厂商竞争。
市场应用领域科氏质量流量计主要应用于石油化工、制药、食品饮料、水处理等领域。
在石油化工领域，科氏质量流量计被广泛应用于油气管道、炼油厂和化工生产线等场景，用于监测和控制油气、化工液体的流量。
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性能验证
全世界科里奥利流量计只有10% 应用于气体测量。 流量市场中气体的份额占1/4 (26%)，其中不包括蒸汽(过程气 体估计约占16%，天然气占10%， 蒸汽占10%)。
性能验证 比对试验现场
性能验证
金陵石化 自动采集记录保证准确
流量点
DF 50 示值 （kg） 27.073
胜利油田
气巴高桥化工公司 上海里奥 青海油田 兰州石化
石油天然气
化工 化工 石油 石化
吐哈油田
东陵集团 兆光电厂 国华电厂
石油天然气
化工 电力 电力
产品介绍---技术详解
不同测量误差限表示方法
误差= 误差= （零点稳定性/瞬时流量） 0.2% (1) (2)
0.2%
1 0.8 0.6 0.4
100%
0.071% 0.016% 0.007% 0.016% 0.029% 0.052%
52%
0.059% 0.062% 0.031% 0.002% -0.034% -0.004%
20%
0.055% 0.071% 0.018% 0.027% -0.073% 0.093%
100%
0.086% 0.013% 0.006%
20:1
荆门
安庆
测量重复性
-0.4
33t/h
15t/h
3 t/h
1.5t/h
安庆 荆门
0.014%
0.014%
0.005%
0.004%
0.007%
0.01%
0.016%
0.013%
产品介绍---技术详解
测量精度
0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 2700 DPT003 XY 散点图 3 2 4 6 8 10 12
0.10
27.09
15.245 300Kg/h 14.884 14.981 7.654 160Kg/h 7.642 7.505
27.024
15.002 14.712 14.764 7.394 7.332 7.21
26.717
15.125 14.822 14.89 7.669 7.623 7.483
0.24
企业介绍
10%
10%
近7000台在用， 1000台用于贸易交接，
10%
近500台测气、
20%
60%
石油、石化
冶金、建材
食品、制药
化工
部分客户
客户名称
九江石化 安庆石化 荆门石化 巴陵石化
行业
石化 石化 石化 石化
客户名称
金陵帝斯曼公司 河北东方石化 郑和集团 内蒙海吉氯碱化工公司
行业
化工 化工 化工 化工
10 0
10000
5000 -10 -20 0 -0.5
0
50 滤波后信号
100
0 滤波后信号的频谱
0.5
特点：
灵活、精确、抗干扰强等
10 5 0
10000
5000
关键：
数字滤波 算法
-5 -10 0 -0.5
0
50
100
0
0.5
自主产权：
ZL 200610041857.3
原始信号 20 10 0 5000 -10 -20 0 -0.5 15000 原始信号的频谱 10000
0
50 滤波后信号
100
0 滤波后信号的频谱
0.5
10 5 0 -5 -10
10000
5000
0
50
100
0 -0.5
0
0.5
5000 -10
5000
产品介绍---技术详解
0 50 滤 波滤 波 后 信 号 谱 后信号的频 0.5 100
0 -0.5 0 滤波后信号的频谱 10000 0.5
00
0 -20 -0.5 0
MM25 示值 （kg） 27.291 27.702
MM50 示值 （kg） 26.946 27.399
DF与 DF与 MM25 MM25重 误差(%) 复性 (%) -0.8 -0.16 0.62
MM50MM25 误差(%) -1.26 -1.09
MM50M25重 复性(%)
560Kg/h
27.658
现场应用 贸易交接
荆门石化 九江石化 咸阳长庆助剂厂 扬州石化 扬州农药厂 杭州炼油厂 北京液化气公司 洛阳石化 乌鲁木齐石化 抚顺二厂 华北石化 沧州炼油厂 长江国际港务有限公司 张家港越洋码头 辽宁抚顺龙源油库 广州石化芳烃装车台 10台 3台 8台 6台 1台 4台 18台 20台 30台 8台 1台 6台 30台 2台 6台 2台 （液化气、汽油、柴油） （MTBE、C4） （汽油、柴油） （汽油、柴油、溶剂油、石蜡） （纯碱装船） （天然气） （液化气） （沥青、液化气） （液化气装火车） （柴油、汽油、液化气） （丙烯） （成品油） （化工原料） （环氧丙烷） （成品油） （甲苯）
0.2
0.15
0.1
0.05
0 0 -0.05 1 2 3 4 5
-0.1
-0.15
-0.2
性能验证 流量精度测量试验： （新加坡流量检测中心）
Mogas flow laboratory Pte.Ltd.
性能验证
性能验证
多次检定比对实验数据
时间 20050806 20060228 20061206 20070625 4%f.s 0.1% -0.05% 0.07% 0.09% 20%f.s -0.07% -0.01% 0.06% -0.03% 50%f.s -0.04% -0.06% 0.05% 0.05% 100%f.s -0.05% 0.03% 0.08% 0.03%
石化
石化 化工 化工 电力 化工 石油天然气 化工 化工 玻璃 化工 化工 化工
黑猫集团
青州化工 长江国际 北京天然气公司 上海高桥 万通集团 金海化工公司 宝塔石化 洋丰复合肥 镇海炼油厂 长庆油田 抚顺炼化 大庆油田
化工
化工 化工 石油天然气 石化 化工 化工 化工 石化 石化 石油天然气 化工 化工
北京
抚顺 荆门 安庆 金陵
0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 -0.02 -0.04 -0.06 -0.08 -0.1
性能验证
2008年0.1%精度流量多装置对比试验: DN50/DPT100 测量精度
0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 -0.1 -0.2 -0.3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
企业介绍---发展历程
科研课题
基于小波降噪技术的零点测试技术。 用于变送器测试的高精度信号仿真技术研究。 质量流量计振动特性的自检测技术. 基于振动结构的流体粘度测试技术。 基于振动结构的流体压力测试技术。
目前开展项目 2010年度国家创新基金无偿资助项目（项目名称：基于小波 降噪技术的数字式科氏质量流量计；立项代码： 10C26226113277） 2010年度西安市技术产业发展专项快速成长类无偿资助项目 （项目名称：质量流量计规模化生产；项目编号： GX10015）
现场应用
抚顺龙源油库
批控仪
传感器
变送器
现场应用
抚顺龙源油库
发车数：
原发量：
30 483
车
吨
实际发量：482.76 吨 总盈亏量：240
kg
结束
谢谢大家
50%F.S
0.050% 0.047%
90%F.S
0.031% 0.040%
产品介绍---技术详解
P/N 系列产品所采用的解算技术
信号调理 采样 A/D
DSP
Flash
CPU
输入输出
数据采集模块
产品介绍---技术详解
原始信号 20 15000 原始信号的频谱
数字信号处理技术（DSP）
数值计算的方法对信号采集、变换、 综合、估值与识别等处理，借以达到 提取信息和便于应用的目的。
CMF100+2700
CMF100+DPT
测量重复性
10.9 t/h 5.6 t/h
0.034% 0.024%
2.3 t/h
0.046% 0.036%
1.1 t/h
0.008% 0.023%
2700 DPT
0.007% 0.006%
产品介绍---技术详解
对象：DPT + CMF200 条件：直接输入流量特性参数
客户名称
湖北仪化化工公司 中石化南京石化公司 广州石化 茂名石化 燕山石化 西安交大 连云港炼油厂 吉林化工厂
行业
化工 石化 化工 石化 石化 其它 化工 化工
齐鲁石化
杭州炼油 江苏新宿化工纤维公司 宁夏炼油厂 杭州炼油厂 太仓兴国 PTMEG项目 海南炼化 宁波科元塑胶 泰州石化 威海玻璃厂 海科化工 格尔木炼油厂 镇海炼化
0.25
结构尺寸优化 弯扭振动频率比接近0.5 制造精度提高 焊接工艺改善 成品老化处理
0.2
0.15
0.1
0.05
0 0 5 10 15 20 25
性能验证
地点 天津
2008年0.1%流量精度多装置对比试验： DN15\DPT100
时间
3.10 3.12 4.25 10.15 10.20 10.23
现场应用
北京液化气公司接收燕山石化液化气09年差率数据
日供收差率
0.25% 0.20% 0.15% 0.10% 系列1 系列2 系列3 系列4 系列5 系列6
差率
0.05% 0.00% -0.05% -0.10% -0.15% -0.20% -0.25% 1 6 11 16 21 26 31