1. 適用多種介質(zhì)

2. 測量準確度高

3. 安裝直管段要求低

4. 可靠性好

5. 維修率低

6. 具有核心處理器

質(zhì)量流量計可分為兩類:一類是直接式，即直接輸出質(zhì)量流量;另 一類為間接式或推導(dǎo)式，如應(yīng)用超聲流量計和密度計組合，對它們的輸出再進行乘法運算以得出質(zhì)量流量。

直接式質(zhì)量流量計有多種類型，如量熱式、角動量式、陀螺式和雙葉輪式等。這種儀表適于測量小流量氣體，缺點是惰性大，測量值與氣體的定壓比熱有關(guān)，測量元件與介質(zhì)接觸，易被沾污和腐蝕。 為雙孔板差壓式質(zhì)量流量計。在管道A、B處安裝兩個相同的孔板。在分流管道中裝有兩個相同的可產(chǎn)生方向相反的恒定體積流量q的定流量泵。兩孔板前后壓力差△P=P1-P3=4KρQq，與ρ、Q成正比。式中K為常系數(shù)，ρ為密度，Q為管道體積流量，ρQ即為質(zhì)量流量。雙葉輪式質(zhì)量流量計是在同一直線上前后安裝兩個傾角分別為x1和x2的葉輪，兩葉輪之間利用扭簧連接，流體通過時，兩葉輪之間產(chǎn)生一個偏移角x，那么兩葉輪間力矩差△M與質(zhì)量流量Qm，流速u，傾角x1，x2存在△M=Qm*u*(k1*tgx1-k2*tgx2)的關(guān)系(k1和k2為葉片結(jié)構(gòu)尺寸常數(shù))，△M=k3*u*Qm，(k3=k1*tgx1-k2*tgx2).偏移角x=k4*△M=k4*k3*Qm*u;而葉輪組旋轉(zhuǎn)速度U與流體的流速成正比，U=k6*u，則整個葉輪組轉(zhuǎn)過兩葉輪偏角x所需的時間△t=x/U=k7*Qm.通過專用計數(shù)器測量出△t便能得出質(zhì)量流量Qm。

間接式質(zhì)量流量計有 3種主要型式:速度式流量計與密度計的組合，節(jié)流式(或靶式)流量計與容積式流量計的組合，節(jié)流式(或靶式)流量計與密度計組合。

還有一種根據(jù)流體的工作壓力、溫度將容積流量計的測量值換算成標準狀態(tài)下的容積流量。但是，當介質(zhì)的種類或成分改變時，它不能給出準確的質(zhì)量流量。嚴格說來，它不屬于質(zhì)量流量計。 輸出密度、比重、體積流量、質(zhì)量流量、質(zhì)量能量流量等，兼有指示、模擬量輸出、打印、越限報警、儀器故障報警等多種功能。

熱式質(zhì)量流量計的基本原理是利用外部熱源對管道內(nèi)的被測流體加熱，熱能隨流體一起流動，通過測量因流體流動而造成的熱量(溫度)變化來反映出流體的質(zhì)量流量。

當流體成分確定時，流體的定壓比熱為已知常數(shù)。因此由上式可知，若保持加熱功率恒定，則測出溫差便可求出質(zhì)量流量;若采用恒定溫差法，即保持兩點溫差不變，則通過測量加熱的功率也可以求出質(zhì)量流量。由于恒定溫差法較為簡單、易實現(xiàn)，所以實際應(yīng)用較多。這種流量計多用于較大氣體流量的測量。

為避免測溫和加熱元件因與被測流體直接接觸而被流體玷污和腐蝕，可采用非接觸式測量方法，即將加熱器和測溫元件安裝在薄壁管外部，而流體由薄壁管內(nèi)部通過。非接觸式測量方法，適用于小口徑管道的微小流量測量。當用于大流量測量時，可采用分流的方法，即僅測量分流部分流量，再求得總流量，以擴大量程范圍。

差壓式質(zhì)量流量計是以馬格努斯效應(yīng)為基礎(chǔ)的流量計，實際應(yīng)用中利用孔板和定量泵組合實現(xiàn)質(zhì)量流量測量。常見的有雙孔板和四孔板與定量泵組合兩種結(jié)構(gòu)。

雙孔板結(jié)構(gòu)形式如圖6所示，在主管道上安裝結(jié)構(gòu)和尺寸完全相同的兩個孔板A和B，在分流管道上裝置兩個流向相反、流量固定為的定量泵，差壓計連接在孔板A入口和孔板B出口處。

科里奧利質(zhì)量流量計(簡稱科氏力流量計)是一種利用流體在振動管中流動而產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力的原理來直接測量質(zhì)量流量的儀表。

科氏力流量計結(jié)構(gòu)有多種形式，一般由振動管與轉(zhuǎn)換器組成。振動管(測量管道)是敏感器件，有U形、Ω形、環(huán)形、直管形及螺旋形等幾種形狀，也有用雙管等方式，但基本原理相同。下面以U形管式的質(zhì)量流量計為例介紹。

流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動時會對管壁產(chǎn)生一個力，它是科里奧利在1832年研究輪機時發(fā)現(xiàn)的，簡稱科氏力。在1977年由美國高準(Micro Motion)公司的創(chuàng)始人根據(jù)此原理研發(fā)出世界上第一臺可以實際使用的質(zhì)量流量計。質(zhì)量流量計以科氏力為基礎(chǔ)，在傳感器內(nèi)部有兩根平行的流量管，中部裝有驅(qū)動線圈，兩端裝有檢測線圈，變送器提供的激勵電壓加到驅(qū)動線圈上時，振動管作往復(fù)周 期振動，工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動管，就會在振管上產(chǎn)生科氏力效應(yīng)，使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動，安裝在振管兩端的檢測線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號，這兩個信號的相位差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計算機解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時，振管的主振頻率不同，據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測量介質(zhì)的溫度。

質(zhì)量流量計直接測量通過流量計的介質(zhì)的質(zhì)量流量，還可測量介質(zhì)的密度及間接測量介質(zhì)的溫度。由于變送器是以單片機為核心的智能儀表，因此可根據(jù)上述三個基本量而導(dǎo)出十幾種參數(shù)供用戶使用。質(zhì)量流量計組態(tài)靈活，功能強大,性能價格比高，是新一代流量儀表。

測量管道內(nèi)質(zhì)量流量的流量測量儀表。在被測流體處于壓力、溫度等參數(shù)變化很大的條件下，若僅測量體積流量，則會因為流體密度的變化帶來很大的測量誤差。在容積式和差壓式流量計中，被測流體的密度可能變化30%，這會使流量產(chǎn)生30~40%的誤差。隨著自動化水平的提高，許多生產(chǎn)過程都對流量測量提出了新的要求?；瘜W(xué)反應(yīng)過程是受原料的質(zhì)量(而不是體積)控制的。蒸氣、空氣流的加熱、冷卻效應(yīng)也是與質(zhì)量流量成比例的。產(chǎn)品質(zhì)量的嚴格控制、精確的成本核算、飛機和導(dǎo)彈的燃料量控制，也都需要精確的。因此質(zhì)量流量計是一種重要的流量測量儀表。

質(zhì)量流量計是采用感熱式測量，通過分體分子帶走的分子質(zhì)量多少從而來測量流量，因為是用感熱式測量，所以不會因為氣體溫度、壓力的變化從而影響到測量的結(jié)果 。質(zhì)量流量計是一個較為準確、快速、可靠、高效、穩(wěn)定、靈活的流量測量儀表，在石油加工、化工等領(lǐng)域?qū)⒌玫礁訌V泛的應(yīng)用，相信將在推動流量測量上顯示出巨大的潛力。質(zhì)量流量計是不能控制流量的，它只能檢測液體或者氣體的質(zhì)量流量，通過模擬電壓、電流或者串行通訊輸出流量值。但是，質(zhì)量流量控制器，是可以檢測同時又可以進行控制的儀表。質(zhì)量流量控制器本身除了測量部分，還帶有一個電磁調(diào)節(jié)閥或者壓電閥，這樣質(zhì)量流量控制本身構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)，用于控制流體的質(zhì)量流量。質(zhì)量流量控制器的設(shè)定值可以通過模擬電壓、模擬電流，或者計算機、PLC提供。

質(zhì)量流量精度: ±0.002×流量±零點漂移

密度測量精度: ±0.003g/cm3

密度測量范圍: 0.5~1.5g/cm3

溫度測量精度: ±1°C

環(huán)境溫度: -40~60°C

介質(zhì)溫度: -50~200°C

防爆類型: iBⅡBT3

關(guān)聯(lián)設(shè)備: 配套變送器

工作溫度: 0~60°C

相對濕度: 95%以下

電 源: 220±10%VAC,50Hz或24±5%VDC,40W

圖1為量熱式質(zhì)量流量計。當流體靜止時，熱源兩端對稱放置的溫差電偶指示溫度相等。 常用的旁通管式質(zhì)量流量計把管路用細管分成無數(shù)小型管路，再把其中一個管路引出來，把傳感器置于旁通管外，此方法測量元件與介質(zhì)隔開，但是響應(yīng)速度和精度稍低，通過加工技術(shù)的進步，流量計的精度和重復(fù)性都有了很高的進步。

圖2為雙孔板差壓式質(zhì)量流量計。在管道A、B處安裝兩個相同的孔板。在分流管道中裝有兩個相同的可產(chǎn)生方向相反的恒定體積流量q的定流量泵。兩孔板前后壓力差△P=P1-P3=4KρQq，與ρ、Q成正比。式中K為常系數(shù)，ρ為密度，Q為管道體積流量，ρQ即為質(zhì)量流量。

圖3為雙葉輪式質(zhì)量流量計。在殼體內(nèi)同軸地安裝兩個葉片角不等的葉輪，中間用彈簧連成一體。兩輪受到的轉(zhuǎn)矩之差,使彈簧扭轉(zhuǎn)角α。 α與質(zhì)量流量M 和角頻率&owega;之積成比例,即α ∝M&owega;。測出角位移 α所需的時間 , 即可測出M 值。測量的方法是:在殼體上裝兩個電磁檢測器，當?shù)谝粋€渦輪產(chǎn)生脈沖時,開始計數(shù)。第二個渦輪產(chǎn)生脈沖時,停止計數(shù)。根據(jù)計數(shù)器的標準頻率測出時間t，進而求出M 值。

間接式質(zhì)量流量計 間接式質(zhì)量流量計有 3種主要型式:速度式流量計與密度計的組合,節(jié)流式(或靶式)流量計與容積式流量計的組合，節(jié)流式(或靶式)流量計與密度計組合。

帶微型機的質(zhì)量流量測量儀表又稱為質(zhì)量流量計算機，是一種通用性的新型流量測量儀表。它可以輸入流體的密度、流量(渦輪流量計、節(jié)流流量計)、比重、溫度、壓力、熱量等信號。

若出現(xiàn)誤差偏大，積算器顯示不亮或不增值，顯示器空白位等現(xiàn)象，其原因:

a.安裝不規(guī)范，可直接導(dǎo)致流量計零漂，如質(zhì)量流量計安裝在泵出口處較近，傳感器支撐強度不夠，連接法蘭焊接不當產(chǎn)生應(yīng)力信號，電纜受電磁干擾。

b.接線問題

若出現(xiàn)顯示器不亮現(xiàn)象，應(yīng)檢查積算器電源連線，若出現(xiàn)保險絲被燒，應(yīng)確認輸入電壓與標準電壓標稱值，交直流形式是否一致。又若出現(xiàn)積算器不隨流量增加時，應(yīng)檢查積算器接線，若積算器裝有正/反向程序，應(yīng)檢查流量計接線，因流量計接線不正確，會使積算器在反向流時不遞增。

c.工藝介質(zhì)變化

若測量介質(zhì)出現(xiàn)夾氣，氣化或兩相流等現(xiàn)象，變送器會出現(xiàn)報警顯示，嚴重時，傳感器停止工作。

d.變送器失效。

e.傳感器失效。

f.管道吹掃問題。

質(zhì)量流量計故障處理--對于剛校驗完的流量計安裝使用前一定要注意在當前工況下的零點校驗，必須保證流量計中充滿介質(zhì)后關(guān)閉兩端截止閥才能零點標定，具體的方法有很多種，面板操作、手操器以及使用prolinkⅡ軟件。

a.零點校準有誤。

b.參數(shù)設(shè)置有誤。

c.電源的脈沖波動。

d.i/o組態(tài)有誤(一定要注意量程)。

e.操作有誤

熱式質(zhì)量流量計可測量低流速(氣體0.02~2m/s)微小流量;浸入式熱式質(zhì)量流量計可測量低~中偏高流速(氣體2~60m/s)，插入式熱式質(zhì)量流量計更適合于大管徑。

熱式質(zhì)量流量計無活動部件，無分流管的熱分布式儀表無阻流件，壓力損失很小;帶分流管的熱分布式儀表和浸入性儀表，雖在測量管道中置有阻流件，但壓力損失也不大。

熱式質(zhì)量流量計使用性能相對可靠。與推導(dǎo)式質(zhì)量流量儀表相比，不需溫度傳感器，壓力傳感器和計算單元等，僅有流量傳感器，組成簡單，出現(xiàn)故障概率小。

熱分布式儀表用于H2 、N2 、O2、CO 、NO等接近理想氣體的雙原子氣體，不必用這些氣體專門標定，直接就用空氣標定的儀表，實驗證明差別僅2%左右;用于Ar、He等單原子氣體則乘系數(shù)1.4即可;用于其他氣體可用比熱容換算，但偏差可能稍大些。

氣體的比熱容會隨著壓力溫度而變，但在所使用的溫度壓力附近不大的變化可視為常數(shù)。

熱式質(zhì)量流量計響應(yīng)慢。

被測量氣體組分變化較大的場所，因cp值和熱導(dǎo)率變化，測量值會有較大變化而產(chǎn)生誤差。

對小流量而言，儀表會給被測氣體帶來相當熱量。

對于熱分布式熱式質(zhì)量流量計，被測氣體若在管壁沉積垢層影響測量值，必須定期清洗;對細管型儀表更有易堵塞的缺點，一般情況下不能使用。

對脈動流在使用上將受到限制。

液體用熱式質(zhì)量流量計對于粘性液體在使用上亦受到限制。

稱重式質(zhì)量流量計是由兩只稱重傳感器、速度傳感器、硬管、軟管、法蘭盤及外殼組成。硬管固定在稱重傳感器上，速度傳感器在法蘭盤上。