质量流量计直接用于测量介质的质量流量、密度和温度,具有测量精度高、量程比宽、稳定性好、维护量低等特点,它由一台传感器和一台用于信号处理的变送器和显示器三部分组成,再配用流量积算器组成流量测量系统。在传感器的外壳内有一对平行的测量管(测量管的形状,不同的厂家是不同的。如美国ROSEMOUNT公司的U管,德国E+H公司的直形管,还有门形管、S形管等),该管在安装于管子端部的电磁驱动线圈作用下,做近似音叉的振动,流动的流体在振动管内产生科氏力,由于测量管进出侧所受的科氏力方向相反,所以管子会产生扭曲,再通过电磁检测器或光电检测器,将测量管的扭曲转变成电信号,变送器将电信号转换成标准信号。由于质量流量计中的传感元件较大,因此变送器和传感器分开制作,两者的距离可达300m,但需要用专用电缆连接。质量流量计可分为直接式、间接式或推导式两类。
质量流量计的安装
1、质量流量计是通过传感器的振动来实现测量的,为了防止外界干扰,仪表安装地点不能有大的振动源,并采取加固措施来稳定仪表附近的管道。
2、质量流量计工作时要利用激励磁场,因此它不能安装在大型变压器、电动机、机泵等产生较大磁场的设备附近,至少要和它们保持0.6-1.0m以上的距离,以免受到干扰。
3、质量流量计的传感器和管道连接时不应有应力存在(主要是扭力),为此要将传感器在自由状态下焊接在已经支撑好的管道上。
4、直管质量流量计垂直安装,这样,仪表停用时可使测量管道排空,以免结垢,如果水平安装,则需将两根测量管处于同一水平面上。
5、弯管流量计水平安装时,如果测量液体,则应外壳朝下,以免测量管内积聚气体,如果测量气体,则应外壳朝上,以免测量管积聚冷凝液。
6、传感器和变送器的连接电缆应按说明书规定,因为变送器接受的是低电平信号,所以不能太长,并应使用厂家的专用电缆。
质量流量计的日常维护
1、零点检查和调整
每二至三个月检查一次,在生产允许的情况下,对安装在重要监测点的质量流量计,零点检查时间应适当缩短。
零点漂移值较大时,应首先检查原因,予以排除,然后进行零点调整。
2、流量计密封性能的检查维护
流量计在有腐蚀性气体、潮湿或粉尘多的环境中,要经常注意检查传感器接线口处的密封完好情况,以防止腐蚀接线端子,造成仪表不能正常运行。
3、工作参数检查
a、经常注意所设置的工作参数是否发生了变化,所显示的流量、密度、温度值是否正常。
b、流量计运行时注意检查流量计前后压差。
c、随时查看流量变送器菜单各工作参数是否正常。
4、定期观察流量计的故障指示
根据流量计的型号、规格、生产厂家的不同,故障显示方式和内容各有不同,对不同的故障告警指示,可查看产品使用说明书以确定故障原因,进行处理。
5、流量计周期检定
流量计使用一段时间后,按要求进行周期检定,以确定流量计的使用性能,根据质量流量计国家检定规程,质量流量计检定周期根据使用情况确定。
6、流量计直观检查
检查仪表指示、累积值是否相符,扫除尘垢,仪表电气接线盒及元件盒密封是否良好,流量计线路有无损坏及腐蚀,流量计表体及连接件是否有损坏和腐蚀,检查流量计与工艺管道连接有无泄漏,检查保温和伴热有无损坏。
质量流量计常见故障
1、质量流量计硬件故障
此类故障危害较大,且不易判断,处理起来比较复杂。
a、质量流量计安装不规范
不规范的安装可直接导致流量计零点漂移,带来测量误差;若安装错误则流量计不能工作。
b、质量流量计接线问题
接线错误时变送器无法工作。如果接线时不认真,导致线圈回路阻值过大或过小,轻者带来测量误差,重者变送器无法工作。
e、质量流量计工艺介质变化
若测量介质出现夹气、气化或两相流等现象,变送器会发出报警提示;严重时变送器停止工作。
d、变送器失效
变送器某部分器件有故障,可能导致变送器零漂超限带来测量误差或者某部分器件失效,导致变送器失效无法工作或者变送器的某种功能失效。此类故障可通过更换变送器来简单判断。
e、质量流量计传感器失效
传感器测量管若渗漏,测量介质会注满表壳,导致测量管振动阻尼增大,变送器驱动电压随之飙升或者介质温度过高,损伤测量管上的线圈,导致驱动、检测电压失衡。此类故障最难判断,因其绝少发生,且变送器并无对应的报警信息,“只能凭经验综合多方面的因素来判断。
2、软件故障
a、质量流量计参数设置有误
不正确的流量和密度系数必然造成测量误差;若系数相差太大,则变送器报警并停止工作。
b、质量流量计零点校准有误
流量计安装后(包括新安装和拆下后再安装)必须严格按要求进行零点校准,否则会造成误差;长期运行未拆卸的流量计也要定期进行零点校准,以消除安装后的应力累积效应。需特别注意,如果在有流量的情况下进行零点校准,则有可能破坏某些内存参数。
c、质量流量计I/O组态有误
I/0(输入/输出)有误,流量计系统虽能正常工作,但流量积算仪却显示异常。若输出采用频率信号,则两端的脉冲当量应一致;若使用RS485通讯,则应确保通讯协议的一致。
E+H质量流量计
质量流量计常见故障处理
现象 | 故障原因 | 处理方法 |
瞬时流量恒示值 | 传输信号电缆线断或传感器损坏 | 更换电缆或更换传感器 |
质量流量计转换器无显示 | 电源故障、保险丝损坏 | 检查电源、更换保险管 |
无交流电压但有直流电压 | 测量管堵塞 | 疏通测量管 |
安装应力太大 | 重新安装 | |
质量流量计零位漂移 | 阀门是否泄露 | 排除泄露 |
流量计的标定系数错误 | 检查消除 | |
阻尼过低 | 检查消除 | |
出现两相流 | 消除两相流 | |
传感器接线盒受潮 | 检查、修复 | |
接线故障 | 检查接地 | |
安装由应力 | 重新安装 | |
是否有电磁干扰 | 改善屏蔽,排除电磁干扰 | |
质量流量计显示和输出 | 阻尼低 | 检查阻尼 |
驱动放大器不稳定 | 检查驱动放大器 | |
密度显示值不稳 | 检查密度标定系数 | |
接线错误 | 检查接线 | |
接地故障 | 检查接地 | |
振动干扰 | 消除振动干扰 | |
传感器管道堵塞或有积垢 | 检查清理管道,清洗传感器 | |
两相流 | 消除两相流 | |
质量流量计显示不正确 | 流量标定系数错误 | 检查标定系数 |
流量单位错误 | 检查流量单位 | |
零点错误 | 零点调整 | |
流量计组态错误 | 重新组态 | |
密度标定系数错误 | 检查消除 | |
接线、接地故障 | 检查接线、接地 | |
两相流 | 消除两相流 | |
质量流量计密度显示不正确 | 密度标定系数错误 | 检查消除 |
接线、接地错误 | 检查接地、接线 | |
两相流、团状流 | 消除 | |
振动干扰 | 消除 | |
质量流量计有电源无输出 | 电源故障 | 检查传感器不同接线端间的电源 |
质量流量计零点稳定不能回零 | 安装问题 | 重 新安装 |
流体温度、密度与标校用水的差别较大 | 增大或减小调零电阻 | |
传感器测量管堵塞 | 疏通测量管 |
质量流量计故障排除方法
序号 | 步骤 | 下一步操作 |
1 | 检查流量的校准系统是否正确 | ①如果检查流量校准系数正确,进行第2步骤 |
2 | 检查流量单位 | ①流量单位正确,进行第3步骤 |
3 | 确认流量表已经准确地进行了零点标定 | ①如果已准确地校准零点,进行第4步骤 |
4 | 流量表设置是按质量还是按体积进行测量 | ①如果设置的是按质量测量,进行第6步骤 |
5 | 检查密度校准系数是否正确 | ①如果密度校准系数正确,进行第6步骤 |
6 | 确认流体的密度读数是否准确 | ①如果密度读数正确,进行第7步骤 |
7 | 确认流体的温度读数是否准确 | ①如果温度读数正确,进行第8步骤 |
8 | 流量表的设置是按质量还是体积进行测量 | ①如果设置是按质量测量,进行第11步骤 |
9 | 参照数的总量是以固定密度值为依据得来 | ①如果总量是以固定值得来的,进行第10步骤 |
10 | 将流量单位改为质量单位 | 进行第15步骤 |
11 | 检查是否有接地故障或接地不正确 | ①如果接地正确,进行第12步骤 |
12 | 检查是否存在两相流 | ①如果没有两相流,进行第13步骤 |
13 | 检查秤(或测量参考值)的准确性 | ①如果秤的读数准确,进行第14步骤 |
14 | 检查流量表的接线是否正确 | ①如果流量表的接线正确,进行第15步骤 |
15 | 重新进行计量操作,检查是否存在同样问题 | ①如果流速或总量正确,则说明已解决问题 |

