《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gbt20728-2021》详细解读

《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gb/t20728-2021》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语、定义、符号和缩略语3.1本标准专用术语3.2引用VIM,ISO/IECGuide99(JCGM:2012)的定义3.3符号3.4缩略语contents目录4科里奥利流量计的选型准则4.1总则4.2安装4.3过程条件和流体特性的影响4.4压力损失4.5安全4.6变送器(二次装置)4.7诊断5检验和适应性contents目录6质量流量测量6.1设备6.2质量流量测量6.3影响质量流量测量的因素6.4零点调整6.5质量流量测量的校准7密度测量7.1总则7.2工作原理contents目录7.3流体的相对密度7.4密度测量的不确定度7.5影响密度测量的因素7.6密度校准和调整8测量条件下体积流量的测量8.1总则8.2体积计算8.3过程流体为气体8.4体积测量的不确定度contents目录8.5特殊影响8.6工厂校准8.7体积检测附录A(资料性附录)校准技术附录B(资料性附录)科里奥利流量计的选型安全指南附录C(资料性附录)多成分液体系统的考虑附录D(资料性附录)含无化学反应成分的可混溶液体contents目录参考文献011范围本标准适用于科里奥利流量计（简称CMF）的选型、安装和使用。本标准涉及的CMF适用于封闭管道中流体流量的测量。适用于工业、能源、环保等领域中流体流量的精确计量和控制。1范围022规范性引用文件

2规范性引用文件流量计性能和测试方法详细阐述了科里奥利流量计的性能指标，包括测量范围、准确度等级、稳定性等，并提供了具体的测试方法，以确保流量计的准确可靠。选型指南根据封闭管道中流体流量的测量需求，提供了科里奥利流量计的选型原则和建议，帮助用户选择适合的流量计型号和规格。安装和使用要求规定了科里奥利流量计的安装环境、安装位置、使用条件等方面的要求，确保流量计能够正常投入使用并发挥最佳性能。033术语、定义、符号和缩略语科里奥利流量计一种利用流体在振动管中流动时产生的科里奥利力来测量流体质量的流量计。测量管用于直接接触被测流体，并利用科里奥利力进行流量测量的振动管。转换器将测量管的振动信号转换成电信号，并进行处理和输出的装置。3术语、定义、符号和缩略语043.1本标准专用术语科里奥利流量计利用流体在振动管中流动时产生的科里奥利力来测量流量的仪表。测量管科里奥利流量计中用于直接测量流体流量的振动管，也称流量管或感应管。转换器将测量管振动信号转换为电信号，并用于显示、控制和数据处理的装置。3.1本标准专用术语3.1本标准专用术语零点漂移流量计在规定的条件下，无流量时输出值随时间的变化量。流量系数表示流量计测量流量与实际流量之间关系的系数，通常由制造商给出。重复性在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。准确度等级在规定条件下，流量计允许的最大误差所对应的准确度级别。根据国家标准，科里奥利流量计的准确度等级一般分为0.1、0.2、0.5等几个级别。用户在选型时应根据实际需求选择适当的准确度等级。3.1本标准专用术语053.2引用VIM,ISO/IECGuide99(JCGM:2012)的定义03测量结果由测量所得的赋予被测量的值及其测量不确定度，包括示值、估计值等。01测量设备用于进行测量的设备，包括测量传感器、变送器和相关数据处理装置。02测量过程确定量值的一组操作，包括测量原理的应用、测量设备的选用、测量操作的执行等。3.2引用VIM,ISO/IECGuide99(JCGM:2012)的定义063.3符号Q流体体积流量，表示单位时间内通过流量计的流体体积。qv流体体积流量瞬时值，表示某一时刻通过流量计的流体体积流量。Qm流体质量流量，表示单位时间内通过流量计的流体质量。3.3符号073.4缩略语coriolismassflowmeter（CMF）科里奥利质量流量计，是一种利用流体在直线运动中的科里奥利力原理来测量导电液体体积流量的仪表。flowmeasurementtransducer（FMT）流量测量转换器，指将流量计的测量信号转换为电信号输出的部件。measurementaccuracy测量准确度，表示测量结果与真值之间的一致程度，是反映测量误差大小的一个指标。3.4缩略语084科里奥利流量计的选型准则振动管型适用于清洁液体和气体，具有较高测量精度。弯曲管型适用于测量含有固体颗粒或化学腐蚀性的流体。直管型适用于大口径、低流速流体测量，具有较低的压力损失。4科里奥利流量计的选型准则094.1总则目的和范围规定科里奥利流量计的选型、安装和使用的基本原则，确保流体流量测量的准确性和可靠性。引用标准详细列出所引用的相关国家标准、行业标准等，确保技术内容的规范性和一致性。术语和定义对科里奥利流量计相关的术语进行解释和定义，避免产生歧义和误解。4.1总则030201104.2安装检查设备完整性检查流量计及其附件是否齐全、完好，避免在安装过程中出现问题。熟悉安装图纸仔细阅读并理解安装图纸，明确安装位置、方式和要求。确认流量计型号和规格根据实际需求选择适合的科里奥利流量计型号和规格，确保其测量范围和精度满足工艺要求。4.2安装114.3过程条件和流体特性的影响温度和压力流体的温度和压力会影响科里奥利流量计的测量准确度，因此在选型和安装时需考虑流体的工作温度和压力范围。流体密度科里奥利流量计的测量原理与流体密度相关，密度变化可能导致测量误差，需进行相应补偿或校正。流动状态层流或湍流等不同的流动状态会对测量结果产生影响，应确保流量计在设定的流动状态下工作。4.3过程条件和流体特性的影响124.4压力损失123指流体在通过科里奥利流量计时，由于管道形状变化、流体摩擦等因素导致的能量减少。流体通过流量计时的能量损失流量增加时，压力损失也相应增加，两者呈非线性关系。压力损失与流量关系为确保流量计准确度和稳定性，需将压力损失控制在一定范围内。允许压力损失范围4.4压力损失134.5安全根据流量计使用的环境，采取相应的防爆措施，如安装隔爆设备、使用防爆电器等，确保流量计在易爆环境中安全运行。防爆措施定期检查流量计的密封性能，及时发现并处理泄漏问题，防止流体泄漏造成安全事故。泄漏防护在流量计安装位置设置防雷设施，避免雷电对流量计造成损坏，确保测量数据的准确性。防雷措施4.5安全144.6变送器(二次装置)信号转换将传感器测量得到的流量信号转换为标准电信号，便于传输和记录。数据处理对流量信号进行放大、滤波、线性化等处理，提高测量精度和稳定性。诊断和报警监测流量计的工作状态，发现异常时及时报警，确保测量可靠性。4.6变送器(二次装置)154.7诊断检查传感器、变送器等硬件设备是否正常运行，排除故障。硬件诊断通过仪表自诊断程序，检测测量数据的有效性，发现异常情况。软件诊断分析整个测量系统的流程，确定是否存在导致测量偏差的因素。流程诊断4.7诊断165检验和适应性通过比较流量计测量结果与已知标准值，验证流量计的准确度。流量计干标检验在实际工作条件下，通过与实际流体流量的对比，检验流量计的测量准确性。流量计实液检验在无流量或极小流量情况下，检查流量计输出是否为零，以确认零点稳定性。零点检验5检验和适应性176质量流量测量科里奥利质量流量计是利用流体在管道中流动时产生的科里奥利力来测量流体质量的仪表。科里奥利力作用通过检测科里奥利力对管道产生的扭曲效应，将质量流量转换为电信号输出，再经处理器进行数据处理，得到准确的质量流量值。信号检测与处理科里奥利质量流量计具有高精度、高可靠性等特点，被广泛应用于液体、气体等多种流体的质量流量测量。高精度测量6质量流量测量186.1设备变送器接收传感器的电信号，进行信号处理和转换，最终输出标准流量信号。辅助设备包括前后直管段、过滤器、排气阀等，确保流体稳定、无杂质，提高测量准确度。传感器用于直接测量流体流量的部件，将流量信号转换为电信号输出。6.1设备196.2质量流量测量单位时间内通过某一横截面的流体质量，反映流体的实际质量和流动速度。通常采用千克/秒（kg/s）或吨/小时（t/h）表示。定义单位6.2质量流量测量206.3影响质量流量测量的因素粘度变化流体粘度会影响流量计的测量精度，特别是对于高粘度流体，需要选用适合的流量计型号。流体中的杂质流体中的杂质可能会附着在流量计测量管壁上，影响测量准确性，因此需要定期清洗和维护。密度变化流体密度变化会直接影响质量流量的计算，因此需要对流体密度进行准确测量或估算。6.3影响质量流量测量的因素216.4零点调整零点调整的定义01零点调整是指在使用科里奥利流量计之前，对流量计进行校准，使其在没有流体流过时输出为零。这是确保流量计准确测量的重要步骤。零点调整的方法02进行零点调整时，应遵循制造商提供的操作指南。一般来说，需要关闭流量计前后的阀门，确保管道内没有流体流动，然后通过调整流量计的内部参数或机械结构，使其输出为零。零点调整的意义03正确的零点调整可以提高科里奥利流量计的测量精度，减少因零点偏移引起的误差。同时，定期检查和调整零点还可以延长流量计的使用寿命，确保其长期稳定运行。6.4零点调整226.5质量流量测量的校准6.5质量流量测量的校准包括校准前的准备工作，如流量计的安装检查、零点校准等；校准过程中的操作步骤，如设定校准参数、记录测量数据等；以及校准后的数据处理和结果评估。校准程序通过使用标准设备，如标准质量流量计或称重系统，对科里奥利流量计进行直接比对测量，以确定其准确性。直接测量法利用其他可靠的测量方法，如容积法或速度-面积法，结合密度测量，推算出质量流量，并与科里奥利流量计的结果进行比较。间接测量法237密度测量7密度测量振动管方法科里奥利流量计通过测量振动管的频率变化来推算流体密度，频率与密度之间存在一定的函数关系。无需额外设备密度测量是科里奥利流量计的基本功能之一，无需增加额外的测量设备，简化了测量流程。高精度测量科里奥利流量计能够提供高精度的密度测量结果，适用于对精度要求较高的应用场合。247.1总则明确本标准的制定目的、应用背景以及科里奥利流量计在封闭管道流体流量测量中的重要性和应用场景。目的和背景规定本标准的适用范围，包括科里奥利流量计的选型、安装和使用等方面，并说明不适用的场合和限制条件。范围和适用性给出本标准中使用的术语和定义，以确保读者对标准内容的一致理解，避免产生歧义。术语和定义0102037.1总则257.2工作原理科里奥利力测量原理科里奥利流量计利用流体在振动管中流动时产生的科里奥利力来测量质量流量。该力的大小与流体的质量流量和振动管的振动速度成正比，通过检测这个力，可以准确地得到流体的质量流量。振动管的振动模式科里奥利流量计的振动管通常以特定的频率和振幅进行振动。当流体通过振动管时，会引起管壁的形变，进而改变振动管的振动特性。通过检测这些变化，可以推算出流体的相关参数。信号处理和输出科里奥利流量计内置的信号处理系统会对检测到的科里奥利力信号进行放大、滤波和数字化处理，以得到稳定准确的测量结果。同时，流量计还可以根据需要输出模拟信号或数字信号，以便于远程监控和数据采集。7.2工作原理267.3流体的相对密度7.3流体的相对密度01相对密度是指流体的密度与某一特定温度下的水的密度之比。02相对密度是科里奥利流量计测量流量的重要参数之一。相对密度的测量对于准确计算流体流量具有重要意义。03277.4密度测量的不确定度影响因素密度测量的不确定度受多种因素影响，包括流体温度、压力、粘度以及流量计自身的测量误差等。这些因素可能导致密度测量值偏离真实值，进而影响流量测量的准确性。评估方法为评估密度测量的不确定度，通常采用统计学方法进行分析。通过对同一流体在相同条件下进行多次测量，计算测量结果的分散性，从而得到密度测量的不确定度。此外，还可以利用标准器进行比对测量，以验证密度测量的准确性。7.4密度测量的不确定度287.5影响密度测量的因素粘度流体粘度会影响流量计内部的摩擦力和压力损失，从而影响密度测量的准确性。温度流体温度的变化会导致其热胀冷缩，进而改变流体的密度，需要对温度进行准确测量和补偿。压力流体的压力变化同样会引起密度的变化，特别是在高压或低压环境下，压力对密度的影响尤为显著。7.5影响密度测量的因素297.6密度校准和调整振动管法通过测量振动管中流体振动频率来计算密度，校准时需考虑温度和压力对振动频率的影响。标准密度计法采用已知密度的标准液体对流量计进行校准，确保测量结果的准确性。液体静压法利用液柱高度产生的静压力来测量液体密度，校准过程中需保证液柱高度稳定。7.6密度校准和调整308测量条件下体积流量的测量科里奥利力效应科里奥利流量计利用流体在振动管中产生的科里奥利力来测量质量流量，进一步换算成体积流量。测量管振动流量计的测量管在驱动装置的作用下产生振动，流体通过时会对测量管产生相应的科里奥利力。传感器检测通过安装在测量管上的传感器检测科里奥利力的变化，从而得到流体的质量流量。8测量条件下体积流量的测量318.1总则目的和范围本标准规定了科里奥利流量计在封闭管道中流体流量测量方面的选型、安装和使用指南，旨在提高测量的准确性和可靠性，适用于工业、能源、环保等领域。引用标准列出了本标准所引用的相关国家标准和行业标准，确保标准的协调性和一致性。术语和定义对科里奥利流量计及相关的术语进行了定义和解释，以便读者更好地理解标准内容。0102038.1总则328.2体积计算8.2体积计算使用科里奥利流量计提供的密度和流量数据，结合管道截面积，精确计算流体体积。误差分析考虑测量过程中可能出现的误差来源，如温度、压力变化对流体密度和流量的影响。修正方法根据误差分析结果，采用相应的修正方法，提高体积计算的准确性。精确计算338.3过程流体为气体可压缩性气体具有显著的可压缩性，因此流量计应能够适应这种特性，确保准确测量。02密度变化气体的密度随温度、压力等条件的变化而变化，流量计应能够实时调整以适应这些变化。03腐蚀性某些气体可能具有腐蚀性，对流量计的材质有特殊要求，需选择耐腐蚀的型号。8.3过程流体为气体01348.4体积测量的不确定度测量设备误差包括传感器精度、转换器分辨率等引起的测量误差。测量过程中的随机误差如流体脉动、管道振动等引起的随机测量误差。环境因素影响如温度、压力变化对流体物性参数的影响，导致测量结果的偏差。8.4体积测量的不确定度358.5特殊影响振动来源封闭管道系统外部振动、流体内部脉动等。应对措施采取减振措施，如安装减振器、调整管道支撑等，以降低振动对流量计的影响。影响分析振动可能导致流量计测量误差增大，甚至损坏流量计。8.5特殊影响368.6工厂校准工厂校准是科里奥利流量计生产过程中的重要环节，通过校准可以确保流量计的测量准确度满足标准要求。确保测量准确度减小测量误差提升产品质量校准过程中会对流量计进行多点测试，从而发现并减小测量误差，提高测量结果的可靠性。严格的工厂校准流程有助于提升科里奥利流量计的产品质量，增强产品的市场竞争力。8.6工厂校准378.7体积检测确保测量准确性通过体积检测，可以验证科里奥利流量计的测量结果是否准确，从而保证工业生产过程的稳定性和产品质量。及时发现故障体积检测可以帮助用户及时发现流量计潜在的故障或问题，以便及时采取措施进行修复，避免造成更大的损失。满足法规要求在许多行业中，对流体流量的测量有严格的法规要求。进行体积检测可以确保流量计满足相关法规的规定，避免因违规而引发的法律风险。8.7体积检测38附录A(资料性附录)校准技术目的确保流量计量结果的准确性和可靠性，提高工业生产过程的控制精度。原则遵循国家标准和行业规范，采用科学的方法和先进的校准设备，确保校准结果的客观性和公正性。校准周期根据流量计的使用环境和频率，制定合理的校准周期，确保在有效期内流量计的性能稳定。附录A(资料性附录)