巧妙设计实现高精度测量

作者:Daniel Winter 文章来源:Endress+Hauser公司 发布时间:2011-05-24

Endress+Hauser公司向世界各地提供高精度的生产标定设备,其检验精度达到了0.015%

科里奥利质量流量计能够完成多种测量任务。Endress+Hauser公司的Proline Promass系列科氏质量流量计具有很高的稳定性和测量精度。这种流量计除了可以提供质量和流量数据外还可以提供温度、密度和粘度数据,并根据这些数据计算出被测介质的的浓度或固体成分含量。

在流程工业领域的流量检测中,科氏质量流量计可测量的管道直径范围可达DN1~DN 250,所检测的流量范围从每小时几克到每小时2200t,在化工、医药、食品、石化和天然气等生产领域中都得到了广泛的应用。科氏质量流量计的优点在于其测量原理是一种通用型原理,与被检测液体和气体介质的物理特性无关,几乎可以完成对所有介质的检测,无论是清洁剂、稀释剂、石化产品或是工业用气体。介质的流动方式不会对检测造成影响,没有介质流入和流出的管道。

Endress+Hauser公司生产的科氏质量流量计的标准测量误差为±0.1%,已经达到了这一领域的先进水平。但最近推出的新品将测量误差进一步缩小到了0.05%,符合ISO/EN 17025标准,保障了专业技术规范中规定的数值。该公司生产的标定设备成功的获得了瑞士政府授权的计量检定部门METAS关于检测误差0.015%的检验认证。可追朔性的范围进一步得到了扩大,在各个计量检定报告中都可以使用授权委托机构认证证书。

实践中的高精度

以重复精度0.03%的Promass流量计为参照进行的全球最高精度标定设备的复查表明:只有少数的流程工艺生产设备在采取大量技术措施之后才能够保证这样高的流量测量精度。而大流量的、要求有最高精度的准确检测在质量流量测量中具有非常重要的意义。因为大流量测量结果小数点后的每一位数都能影响资金的投入。


由于其独特的设计,流程设备的应力不会对Proline Promass质量流量计造成任何影响。它可以简单、方便的安装在流程设备管道系统中

尽管测量精度都会清清楚楚地写在证书上,但这些数据在实际的流程设备运行中不一定能完全达到。在真实的流程工艺生产过程中,温度、压力等总是与理论条件有所不同,是在排除测量误差时需要考虑的。对于用户来讲最重要的不是实验室中的测量精度,而是生产实践中的测量精度。科氏质量流量计能向用户提供准确性高和稳定性好的可靠数据。其测量管和保护体的结构紧凑,测量管极高的震动频率使它能够很好的抵抗设备的应力和震动,补偿压力和温度的影响。Proline Promass科氏质量流量计可以方便的安装到用户的管道中,满足“无应力安装”的要求,甚至在大直径管道中也同样满足。公称直径达DN 250的Proline Promass质量流量计的重量达400kg,因此,该流量计不仅完成质量和流量的测量,而且可以应用于大型化工企业中高精度、高稳定性的流程测量。

科氏质量流量计成功的秘密在于它精妙的设计。质量流量计测量管的几何形状在设计时就在计算机上利用数字化的有限元法(FEM)对工作稳定性进行了模拟、优化。模拟的结果表明,略带弧形的检测管有着很好的抵抗压力应力和温度应力的作用,几乎能够完全补偿压力和温度的影响。巧妙的传感器防护壳设计(二次防渗)在不影响测量信号的情况下把管道系统的应力有效的传导出去。独特的设计加上高频震动保障了流量计能够在快速采集信号的同时稳定运行。

流量计除具有准确的自我诊断能力之外,还能够进行功能和精度的现场验证。这种现场验证可以在科氏质量流量计处于连接、工作的状态下完成,并获得了ISO 9001的认证。检测到的原始信号也可以再次调出模拟,就像流程设备中的介质经过传感器一样。在整个信号出现、信号处理直至信号输出的过程中,都能进行标定。

通过检测和认证

灵活方便的Proline Promass 84型质量流量计不仅可以用于液体(除水以外)的流量测量,而且也可以用于工业气体的计量。它获得了PTB型式鉴定证书。并将按照OIML国际法定计量组织的要求进行所有的测试,申请所有的证书文件。从而Proline Promass 84型质量流量计可以在MID-体系认证中使用。另外,它也适合于在有计量检定要求的可燃气体检测中使用,获得了MI-003检测仪器技术规范B+D类的认证许可。Endress+Hauser公司在公司内部对其产品进行检验和测试。他们使用的检测方法是型式审批检验中使用的方法。自检、自测与国家认证检验之间存在一定的区别。在德国的型式审批检验时质量流量计是在水计量检验设备中完成,整个过程在国家计量局的监督下完成。他们研发生产的质量流量计无需用气体进行检测,因为在出厂前,Endress+Hauser公司在质量管理的范围内,在自己内部的气体试验台上对科氏质量流量计进行准确的功能检测。

最佳的测量产品

Proline流量计设计方案为各种应用都提供了合适的检测仪器。它们有着很高的使用寿命,也能够节约用户的资金和费用。这一方案中使用的是常规的、统一的传感器模块和电子模块,降低了企业的库存占用、提高了利用率。所有的质量流量计都可以在流程生产设备中利用统一的操作、检测和标定软件工具简便而又可靠的进行工作,保障了经济性,经得起任何复查。

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