d.测量管结构特点。各个制造商所设计的科氏力质量流量计的测量管形状各不相同，可分成两类，即弯曲形和直形，设计成弯曲形是为了降低刚度，因而可比直形管管壁取得厚一些，仪表性能受磨蚀、腐蚀影响减小，但易积存气体和残渣，引起附加误差。此外，弯形管组成的传感器重量和体积都比直形管大。

直形管不易积存气体，也便于清洗。垂直安装时，流体中的固体颗粒不易沉积在管壁上。传感器尺寸小，重量轻，但刚度大，管壁相对较薄，测量值受磨蚀、腐蚀影响大。

测量管段数又有单管和双管之分。其中单管型易受外界振动干扰影响;双管型可降低外界振动干扰影响，容易实现相位的测量。

e.传感器的安装。传感器应确保安装在管道中充满被测流体的位置上，并应尽量消除或减少流体中的固体颗粒在测量管内壁沉积，否则仪表的测量性能将下降。为了做到这两点，对于使用最多的直形管和U形管，应满足表3.12所列的要求。

  科氏力质量流量计的原理和结构都决定了外界振动对它会造成影响，因此流量传感器的安装场所应尽量远离大功率泵、电机等振动干扰源。

在传感器与管道的连接中，做到“无应力”是至关重要的，这对减小整机零点漂移起决定性作用。所谓“无应力”是指要力求避免或减少因安装因素造成的应力，为此，传感器的安装应采用坚固的支架，支架支撑的部位如图 3.46和图3.47所示。在相连接的管道振动无法避免时，传感器与管道之间应采用挠性连接或通过膨胀节减小振动。

传感器如需串联(或并联)使用，不但传感器之间要保持适当的距离，而且串联(或并联)传感器之间的工艺管道上应安装牢固的支架，因为传感器之间的工艺管道能将每一个传感器测量管的振动在传感器之间作不同程度的传送，从而产生一定的相互干扰，这些干扰振动会造成流量计零点不稳定，并对流量计的调整造成困难。在这种场合，也可要求制造厂错开两传感器的振动频率。

  图3.48所示的配管方法，虽然流量计出口管也有2m的高度，但因此管道升高后又降低，静压被抵消，所以背压仍无保证。

图 3.49所示的配管方法也是容易犯的错误。由于出口端无液封，空气易从出口窜人管道，并逐渐上升，不仅流量计背压保证不了，而且管道内不能保证充满液体，所以仪表往往无法正常工作。

流量计的使用必须满足背压要求。在测量液化的气体或热溶剂，以及有析出气体趋向的介质时，为防止汽蚀的产生，必须保证安装在管路中的传感器有足够的背压。背压是指传感器下游端口处流体的压力，一般常在距传感器下游端口3L(L为传感器长度)之

内的管道处测量。最小背压指标为p≥A△p+Bp₀，式中，△p为流量计压损；p₀为最高工作温度下介质的饱和蒸气压;A、B为系数，视流量传感器的结构及介质的性质而定，一般由实验得出。目标是避免管路系统中任何一处的压力不低于管内液体的饱和蒸气压，以防液体汽化。

直管型流量计测量管刚度大，谐振频率高，由于上述的各种原因，当背压不足时，对测量管的振动稳定性会造成一定影响。实验表明，零流量时，流量测量管内至少要保持0.02MPa(表压)的静压力。要做到这一点,将传感器装在上升管的较低部位，而且传感器下游上升管道的高度应不低于2m(视介质密度而定)，如图3.50所示。

零漂的检查与调整零点不稳定性会对仪表输出引入系统误差。仪表零点应在初次安装或安装有所改变后进行调整，有些仪表的零点要在工作温度、压力和密度下调整。对振动管弹性温度补偿的不当可导致零点偏移误差。在仪表运行的第1个月内建议每周检查一次零点，如零点变化小，可减少检查次数。

f.仪表的开箱检验。配备流量标准装置的单位是极个别的，因此，科氏力质量流量计开箱后多采用简易的方法判别其是否正常。例如，将传感器的一端用盲板封住，另一端朝上，注满水，通电后检查变送器输出，其密度示值应接近水的密度值，流量示值应接近零。打开下端盲板，让测量管中水逐渐流出，密度显示值应下降。

g.测量精确度与范围度。大部分制造商以“量程误差加零点不稳定度”的方式表达基本误差，这是因为这种仪表零点稳定性较差。这种表达方式初看上去精确度很高，但计入零点不稳定度后，精确度并不怎么高。

零点不稳定性通常以%FS表示，也有以流量值kg/min表示，零点不稳定度一般在±(0.01~0.04)%FS之间。当流量为下限流量时，因零点不稳定性引入的误差是很可观的，所以仪表选用时，应将口径选得尽可能小一些，这样可将零点不稳定度的数值减小，提高实际得到的测量精确度，但压力损失增加。

科氏力质量流量计的范围度大部分在10:1~50:1之间，有些则高达100:1~150:1。基本误差与范围度有关，例如Micro Motion公司D系列产品在10:1时为±0.36%R，20:1时为±0.58%R。

h.流量范围和压力损失。在科氏力质量流量计的选型计算中，压力损失是需要给予特别关注的指标，尤其是在被测流体黏度较高的情况下，仪表的压力损失比其他原理流量计高得多。如果所选定的流量计其流量测量范围能满足需要，但在需要测量的最大流量附近压损大于工艺专业允许压损，就会导致因阻力过大而影响流体输送。解决这一矛盾的方法有两个，其一是提高输送泵的扬程，这必将增加动力损耗。如无可能，只得牺牲测量精确度，将流量计口径换大。

各型号的传感器在其技术指标中，都会给出传感器的压损与流体质量流量、流体黏度之间的对应曲线图，这些压损曲线是根据理论计算与实验数据相结合而绘制的。图中所有曲线都是在介质密度为1000kg/m³的条件下得出的，而且都给出了几种黏度参数在全流量范围内的传感器压损。图3.51是流量传感器一张典型压损曲线图。图中μ≡1mPa·s相当于常温下水的黏度，μ=0.01mPa·s相当于大部分气体的黏度。这两根曲线是斜率较大的直线，表示在图示的流量范围内，流动处于紊流状态，压损△p同流量q_m之间基本为平方关系。μ=500mPa·s是高黏度流体，相应的曲线是斜率较小的直线，表示在图示流量范围内，流动处于层流状态，压降同流量间呈线性关系。μ=25mPa·s和μ=100mPa·s是中等黏度曲线，分别由斜率不同的两段直线组成，每条折线的节点表示层流与紊流的临界流量点。

当实际介质密度不为1000kg/m³或实际黏度与图中标注黏度不相同时，就要进行换算。

i.液固混合流的测量。科氏力质量流量计测量含有少量固体的液体流量时，一般都能取得很好的成绩，但当流体中的固体具有强磨蚀作用或为软固体时，就应按流体的特点选用合适类型的测量管。

固体含量较高或含有软固体的流体，很容易在测量管中堵塞。对于双管型测量管，测量管的内径一般不到仪表名义口径的一半，是易堵的原因之一，其次是测量管的形状，在各种形状的测量管中，直形管最不容易堵塞。另外，流体的特性也很重要，有些流体中的固形物由于外形尺寸较大，相互之间摩擦系数大，非常容易堵塞。

测量管一旦被堵塞，如果测量管形状是弯曲的，则疏通非常困难，因此最好的办法是选用直形测量管。

有文献报道，用科氏力质量流量计测量沥青石墨糊流量，也工作得很好，但缺少经长时间运行后测量管磨蚀情况数据和仪表精确度变化数据。有的文献介绍用垂直安装的直形测量管测量磨蚀作用强的流体，效果最好。

j.高黏度流体的测量。原油、重油、渣油等具有较高黏度的液体，以前大多采用容积式流量计、靶式流量计等测量流量，现在已有很多改用科氏力质量流量计，可靠性好，准确度高。流量计配以伴热保温，即使仪表为间歇使用也不致凝结堵塞。但也存在一些需注意的问题，如介质黏度较高，容易在测量管管壁上黏结，形成“挂壁”现象，从而对测量管的振动频率产生影响，降低测量准确度。当工艺条件为间歇进料时，这一问题更要予以注意。“挂壁”问题主要通过管线吹扫和良好的伴热保温来解决，因此在安装时就得配置适当的清扫系统和伴热保温系统。

高黏度流量测量的另一个问题是在黏度较高时仪表压力损失大，在同一个流量条件下，黏度越高压损越大。此黏度高到一定程度就要影响流体输送，为了防止此有害情况的出现，需要监视流体温度。简单的办法是将流量计输出通道中的一个经组态用于流体温度显示报警。

伴热保温的方法常用的有电热带和蒸汽。有的文献建议不要采用电热带，因为电热带伴热易因供热过多导致传感器线圈过热，而用蒸汽伴热，因伴热管中蒸汽已进入饱和状态，在采用中低压蒸汽伴热的情况下，即使传感器箱体内温度升到与饱和蒸汽温度一样高，也不致达到烧毁线圈的温度。

k.含气液体的测量。制造商通常声称含有百分之几体积比游离气体的液体对流量示值影响不大，但其影响值无具体数据。然而有关文献提供的信息表明，液体中含有游离气体对流量示值的影响，不同设计的仪表差异很大，流体的压力、流速、黏度、气体在液体中的分布状态等不同，带来的影响也不一样。因此，最好在流量计上游加装消气器。

l.温度对流量示值的影响。流体温度和环境温度的变化都会对仪表的示值产生影响，尽管流量计中已对测量管温度作了测量，并已对此影响作了补偿，但补偿无法做到恰到好处，这种影响是通过测量管的弹性模数起作用的。有的制造商做过温度影响试验，所以能够提出影响量指标，还有不少制造商提不出影响量指标。表3.13列出了部分产品的介质温度影响量。由于出厂检验所用介质是常温条件下的水，如果实际使用时介质温度较高，则造成的实际影响是可观的。

  m.压力对流量示值的影响。早期仪表制造商的样本和使用说明书等技术文件通常声称科氏力质量流量计的流量示值不受流体温度、压力、密度和黏度变化的影响，然而使用实践证明并非如此。这种流量计因为测量精确度较高，有很大部分用于贸易交接。一根管道将交接双方连接起来，在供需双方各装一套流量计，而且往往是同一制造厂的同一型号规格产品。由于输送距离较远，流体的温度、压力、密度、黏度等参数都会有一定变化，于是引发计量差量，制造厂处于非常被动的地位，只得投入人力、财力作进一步研究，并收到一定效果。例如Micro Motion公司在其新的样本中对其不同型号的产品的流体静压影响作了表述。表3.13所列是部分产品介质压力变化影响和介质温度变化影响。由于出厂检验时所用的压力是0.1~0.2MPa，所以在实际使用压力较高时，造成的实际影响也是可观的。对压力影响进行补偿的常用方法有两个。一是在线补偿，适用于流量变送器中带有压力补偿功能的产品，另装一台压力变送器，并将信号送入流量转换器，然后在转换器组态时指定补偿功能和压力信号对应的上下限压力值。另一方法是离线补偿，适用于压力较稳定的对象，从常用压力值计算出流量校正值，然后在转换器组态中将流量标定系数予以校正。温度变化因其影响值是正负双向，还不能予以校正。

n.密度对流量示值的影响。流体密度变化对流量示值的影响虽不很大，但在精密计量中仍需引起注意。Danfoss公司对自己的科氏力质量流量计产品所做的试验也证明存在密度影响。10mm口径仪表，介质密度为2kg/L的流量示值与1kg/L相比，相差-0.1%;0.5kg/L介质与1kg/L相比，相差+0.06%。

对密度影响进行补偿的前提条件是制造商提供密度影响量的数据，其次是掌握具体测量对象的流体密度，然后计算校正值予以校正。

o.密度输出信号用于判断流体品质或类别。经科氏力质量流量计测量的流体有时品质会发生变化，这种品质的变化往往表现为流体密度的变化，于是利用流量计的密度测量功能同具有逻辑判断功能的显示、控制仪表(计算机)配合，可对此品质进行监视。例如待测流体存放在储罐中，料液和料中所含水分在罐中分层，罐中料液经流量计计量发往另一设备或工序时，在料液即将抽尽前，先是料液和水的过渡层进入流量计，这时仪表的密度示值会有明显变化，从而关闭阀门，确保料液品质。

p.在液体双组分流测量中的应用。对于互不相溶的双组分液体，设ρ、ρ₁、ρ₂分别为双组分流体的密度及两种组分各自的密度;x₁、x₂分别为两组分的体积流量百分含量；r₁、r₂分别为两种组分的质量流量百分含量。于是

  q.水锤现象及对策。在批量操作过程中，若调节阀安装在流量计下游，这时要注意防止当阀门快速切断时在管路中出现强烈的“液压撞击”(即“水锤”)现象，以免损坏流量计或影响流量计的正常工作。这一情况在科氏力质量流量计中尤为突出，因为液体在测量管中流过时流速高，因而具有很高的动能。为此，流量计下游阀门的设置应有分段(多级)关闭能力，避免下游阀门突然关闭时，造成“水锤”现象。

r.密度切除功能的应用。密度切除功能是科氏力质量流量计所特有的功能，利用这一功能可以有效地防止“虚量”，确保流量的准确性。

所谓密度切除功能就是根据具体被测流体可能达到的密度范围，确定密度下限值和上限值，当测量管内被测介质的密度不在这个范围之内时，变送器就“认为”被测介质流动异常而置流量输出为零。例如，某种轻质油在工况下的密度为0.85kg/L，工况变化造成的介质密度正常波动范围为±0.05kg/L，这样可将密度测量范围设定在0.75~0.95 kg/L。这样的设定既可保证在测量管内充满介质时流量计有正确的输出，又可有效地防止易汽化的介质在停输时来回涌动而产生错误的流量指示。

s.典型故障及其处理。下面是文献提供的几个实例，有启发和参考价值。

例1:某公路发油站采用科氏力质量流量计作为定量控制计量表，在给汽车槽车发油的过程中常出现忽多忽少的现象，但流量计的检定结果是合格的。经过现场仔细的分析后发现，位于流量计下游的电磁阀的快速关闭造成了强烈的流体液压撞击，对传感器工作的影响很大。若将流量计和电磁阀换位(即让电磁阀在前，流量计在后)，就隔断了电磁阀关闭对流量计的影响，从而使流量计的工作情况恢复正常。

例2:某台科氏力质量流量计在使用过程中经常出现虚计量现象，即管道中没有流量时，流量计的累积数会发生变化。经过现场仔细检查后发现，传感器两端的安装支撑不符合要求，一是两端支撑不等距，二是支撑的底部与地面悬空，没有牢固连接。在采取措施使传感器两端支撑的安装符合要求后，流量计计量情况恢复正常。

例3:某台科氏力质量流量计测量液化石油气，其正常密度在0.52~0.56kg/L之间,但在测量过程中，时常出现密度显示值低于0.5kg/L。此时，即使管道中无流体流过，流量计也可能出现正负方向虚流量，累积值有增有减。造成这种现象的主要原因是流量计背压不足，液化气汽化，介质气液两相比例超过了规定范围，以致不符合流量计正常使用的要求。目前解决的办法一般有两个:一是提高工艺管线的压力及流量计的背压，避免工艺介质产生汽化;二是采用小流量、低密度切除功能，即让流量计在低于指定的流量时不进行计量，或利用科氏力质量流量计具有能根据被测介质的密度范围进行选择计量的功能，使流量计在介质密度低于某一范围时不进行计量。

例4:某台科氏力质量流量计在运行期间，其计量值与油罐检测计量结果偏差较大。经检查发现，传感器安装位置与泵房距离太近，当两台泵同时工作时，振动过大，影响了传感器的稳定工作。当将传感器移到远离振源的地方以后，情况恢复了正常。

例5:某台科氏力质量流量计测量90#汽油，当流量上升到60t/h以上时，流量计显示的密度值为1~3g/cm³并显示故障指示，一旦流量降下来后，一切又恢复正常。经过现场仔细检查，认为传感器的安装以及现场应用环境等均没有问题。在将流量计拆回检定过程中发现，传感器“Y”型流量分配器的入口处卡进了两块鹅卵石，估计是由工艺管线施工时带进的，取出后，流量计检定合格，现场使用良好。

由上述实例可见，正确的安装、合理的工艺管线配置、良好的应用环境等对质量流量计的正常工作是十分重要的。