江蘇潤(rùn)達(dá)工控儀表有限公司在近幾年多次派遣公司技術(shù)人員前往德國E+H公司學(xué)習(xí)交流，咱們公司現(xiàn)如今生產(chǎn)的各種流量計(jì)均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)以上，咱們的目標(biāo)是達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)，相信在未來的不久，這一目標(biāo)就會(huì)實(shí)現(xiàn)！公司在電磁流量計(jì)方面的發(fā)展水平已經(jīng)趕超世界了，公司的主要出口產(chǎn)品也是電磁流量計(jì)，客戶方面非常滿意！

　　什么時(shí)候該給您的科里奧利流量計(jì)進(jìn)行組態(tài)，本文將向您介紹如何利用診斷技術(shù)來判別是否需要將流量計(jì)從生產(chǎn)線上拆下校驗(yàn)

　　科里奧利流量計(jì)由1至2根流量管組成，在驅(qū)動(dòng)線圈的作用下以一定頻率振動(dòng)，當(dāng)流體通過管道，其流動(dòng)方向與振動(dòng)方向垂直，管道會(huì)因?yàn)榭评飱W利效應(yīng)輕微扭曲，管道的偏轉(zhuǎn)程度與質(zhì)量流量成正比，這也就是我們?cè)谫|(zhì)量流量計(jì)算中使用的相位差。

　　由于流量管道振動(dòng)的頻率和流體的密度有關(guān)，因此科里奧利儀表還可以用來測(cè)量密度，通過振動(dòng)頻率計(jì)算密度。

　　科里奧利流量計(jì)適用于液體和氣體的測(cè)量，它的優(yōu)點(diǎn)在于它是直接的質(zhì)量流量測(cè)量，與溫度、壓力、密度、粘度和流速等參數(shù)無關(guān)，而且高，可重復(fù)計(jì)量。

　　科里奧利質(zhì)量流量計(jì)能夠直接測(cè)量流體的質(zhì)量，具有高（0.1%~0.2%），應(yīng)用范圍廣（可測(cè)量各種非牛頓流體、各種漿液、懸浮液、高粘度流體等），安裝要求低等特點(diǎn)（對(duì)儀表的前后直管段要求不高），運(yùn)行可靠、穩(wěn)定，維修率低等特點(diǎn)。

　　但是腐蝕和侵蝕會(huì)使科里奧利流量計(jì)管道內(nèi)壁變薄，嚴(yán)酷的工況也會(huì)改變管道的剛度，致使其變形，從而影響傳感器對(duì)質(zhì)量和密度的反應(yīng)，偏離量程。頻繁的標(biāo)定既費(fèi)時(shí)又費(fèi)錢，而且需要中斷生產(chǎn)，問題是如果標(biāo)定的頻率達(dá)不到一定的量，又會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。

　　標(biāo)定選項(xiàng)

　　傳統(tǒng)的流量計(jì)標(biāo)定方法需要借助昂貴的設(shè)備，包括標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)、車載校驗(yàn)設(shè)備和磅秤，還要配備熟練的技術(shù)人員，把流量計(jì)從生產(chǎn)線上拆下，整個(gè)過程非常費(fèi)時(shí)，還要中斷生產(chǎn)。

　　在線儀表自校驗(yàn)的方式顯然更為理想，這是一種對(duì)科里奧利流量計(jì)結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行校驗(yàn)的方法，它通過電子裝置來確定科里奧利流量計(jì)的剛度是否因侵蝕、腐蝕或變形而改變。

　　科里奧利流量計(jì)組件的剛度是通過一種獨(dú)特的信號(hào)來測(cè)量的，這種信號(hào)是在響應(yīng)一系列經(jīng)過嚴(yán)格選擇的測(cè)試音中產(chǎn)生的，用測(cè)得的剛度與原有剛度相比較。

　　如果流量管道的剛度與原始數(shù)據(jù)并無差別，那就不可能發(fā)生任何侵蝕、腐蝕，或塑性變形的情況，同時(shí)也表明流量計(jì)的狀態(tài)良好，操作人員和維修人員可以把時(shí)間放到檢查其它過程和儀表的故障上面。

　　只有當(dāng)管道剛度發(fā)生很大變化時(shí)才需要進(jìn)行故障檢查，這種變化表明儀表本身甚至是整個(gè)過程中存在問題，解決這些問題后，流量計(jì)可重新標(biāo)定繼續(xù)工作，并按照新的基準(zhǔn)來檢測(cè)剛度的變化。

　　EDDL向?qū)?huì)一步步指導(dǎo)用戶如何進(jìn)行流量計(jì)檢定

　　實(shí)現(xiàn)智能化

　　我們所說的智能儀表自校驗(yàn)完全可以內(nèi)置于科里奧利流量計(jì)，無需其它外接設(shè)備，技術(shù)人員也無需將流量計(jì)拆下注入測(cè)試液體，因此不會(huì)影響過程的運(yùn)行。而且可以在任何時(shí)間進(jìn)行，甚至是遠(yuǎn)程操控，只要按一下鍵盤就可以了，也不再需要長(zhǎng)時(shí)間觀察趨勢(shì)。

　　由于有了HART、基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線以及WirelessHART等數(shù)字通訊協(xié)議，智能儀表自校驗(yàn)可在控制室的維護(hù)工作站中遠(yuǎn)程完成，技術(shù)人員無需前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作。

　　電子設(shè)備描述語言（EDDL）使所有支持EDDL的控制系統(tǒng)都能進(jìn)行智能儀表自校驗(yàn)，如今常用的控制系統(tǒng)都已安裝了由流量計(jì)廠商提供的EDDL使用向?qū)?，分步指?dǎo)用戶使用，無需任何專門的培訓(xùn)就可以進(jìn)行儀表自校驗(yàn)，工作完成百分比直接顯示在屏幕上，提示技術(shù)人員等待的時(shí)間。

　　有了儀表自校驗(yàn)向?qū)В瑴y(cè)試結(jié)果的好壞一目了然，沒有繁復(fù)的數(shù)據(jù)或圖表，而是直接提示用戶要做什么。在線儀表自校驗(yàn)比標(biāo)定的速度更快，而且不需要中斷生產(chǎn)流程，避免了不必要的標(biāo)定工作，每年為工廠節(jié)省大量運(yùn)行成本。儀表自校驗(yàn)還能幫助工廠以更少的標(biāo)定工作和更低的成本來滿足某些行業(yè)的特定法規(guī)。

　　維護(hù)人員得知科里奧利流量計(jì)的結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化后，會(huì)延長(zhǎng)兩次標(biāo)定之間的時(shí)間間隔。由于減少了標(biāo)定次數(shù)，停機(jī)次數(shù)也相應(yīng)減少，工廠效率就會(huì)提高。通過儀表自校驗(yàn)，還能讓工作人員在過程受到影響前就發(fā)現(xiàn)流量計(jì)的問題。

　　在合適的時(shí)間進(jìn)行標(biāo)定可提高生產(chǎn)質(zhì)量，避免因原料的質(zhì)量而造成的返工和廢品；由于標(biāo)定好的流量計(jì)設(shè)定點(diǎn)可調(diào)至極限狀態(tài)，以使過程運(yùn)行效率達(dá)到，因而還能提高產(chǎn)量，尤其是那些依賴于物料平衡的過程。

　　的科里奧利流量計(jì)具有診斷功能，可以發(fā)現(xiàn)活塞流，并指導(dǎo)操作人員和維護(hù)人員采取適當(dāng)措施

　　發(fā)現(xiàn)活塞流

　　活塞流又稱平推流，理想置換流，理想排擠流或栓式流等，是理想流動(dòng)的一種，其特征是：在流動(dòng)方向上，即軸向不存在混合，而在徑向則達(dá)到完全混合，因而在垂直于流動(dòng)方向的橫截面上，其流速均一，濃度均一。

　　液體中產(chǎn)生氣泡是因?yàn)槌樗寐┧蚴怯捎谠跀嚢柽^程中有氣體漏進(jìn)管道，也就是我們常說的夾氣、瞬變流、兩相流或活塞流。這會(huì)改變科里奧利流量計(jì)傳感器的流體動(dòng)態(tài)，并擾亂它的驅(qū)動(dòng)電路。

　　流量管的一端被固定，而另一端是自由的。這一結(jié)構(gòu)可看做一重物懸掛在彈簧上構(gòu)成的重物/彈簧系統(tǒng)，一旦被施以一運(yùn)動(dòng)，這一重物/彈簧系統(tǒng)將在它的諧振頻率上振動(dòng)，這一諧振頻率與重物的質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量流量計(jì)的流量管是通過驅(qū)動(dòng)線圈和反饋電路在它的諧振頻率上振動(dòng)，振動(dòng)管的諧振頻率與振動(dòng)管的結(jié)構(gòu)、材料及質(zhì)量有關(guān)。振動(dòng)管的質(zhì)量由兩部分組成：振動(dòng)管本身的質(zhì)量和振動(dòng)管中介質(zhì)的質(zhì)量。每一臺(tái)傳感器生產(chǎn)好后振動(dòng)管本身的質(zhì)量就確定了，振動(dòng)管中介質(zhì)的質(zhì)量是介質(zhì)密度與振動(dòng)管體積的乘積，而振動(dòng)管的體積對(duì)每種口徑的傳感器來說是固定的，因此振動(dòng)頻率直接與密度有相應(yīng)的關(guān)系，那么，對(duì)于確定結(jié)構(gòu)和材料的傳感器，介質(zhì)的密度可以通過測(cè)量流量管的諧振頻率獲得。

　　利用流量測(cè)量的一對(duì)信號(hào)檢測(cè)器可獲得代表諧振頻率的信號(hào)，一個(gè)溫度傳感器的信號(hào)用于補(bǔ)償溫度變化而引起的流量管鋼性的變化，振動(dòng)周期的測(cè)量是通過測(cè)量流量管的振動(dòng)周期和溫度獲得，介質(zhì)密度的測(cè)量利用了密度與流量管振動(dòng)周期的線性關(guān)系及標(biāo)準(zhǔn)的校定常數(shù)。

　　科氏質(zhì)量流量傳感器振動(dòng)管測(cè)量密度時(shí)，管道鋼性、幾何結(jié)構(gòu)和流過流體質(zhì)量共同決定了管道裝置的固有頻率，因而由測(cè)量的管道頻率可推出流體密度。變送器用一個(gè)高頻時(shí)鐘來測(cè)量振動(dòng)周期的時(shí)間，對(duì)于由操作溫度導(dǎo)致管道鋼性變化，進(jìn)而引起固有頻率的變化進(jìn)行補(bǔ)償后，用傳感器密度標(biāo)定系數(shù)來計(jì)算過程流體密度。

　　有些科里奧利流量計(jì)具有精密的機(jī)械設(shè)計(jì)和快速的驅(qū)動(dòng)控制程序，可解決由小氣泡和活塞流引起的干擾，如果只存在很小的問題，它依然能繼續(xù)運(yùn)行，但是如果問題不及時(shí)排除，產(chǎn)生氣泡的根本起因很可能會(huì)逐步導(dǎo)致更為嚴(yán)重的故障，因此維護(hù)人員需要獲得相關(guān)的預(yù)警。

　　兩相流的密度是由液體和氣體的密度組成的，而不僅僅是液體的密度。活塞流會(huì)影響低流量讀數(shù)和密度，因此對(duì)于操作人員來說知道什么時(shí)候會(huì)產(chǎn)生活塞流也是很重要的。

　　代科里奧利流量計(jì)還無法診斷出氣泡流和活塞流，因此相對(duì)應(yīng)的一些故障也無法發(fā)現(xiàn)，操作人員根本不知道測(cè)量數(shù)據(jù)也會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)。操作人員可獲得如何查看流程的具體提示，而技術(shù)人員則可以獲得如何排除故障的具體提示。

　　通過使用標(biāo)準(zhǔn)的EDDL來搭建菜單系統(tǒng)，同時(shí)增加圖形、向?qū)Ш吞幚頂?shù)據(jù)相關(guān)性的條件，流量計(jì)的使用變得十分直觀，而且可以支持所有功能。正是由于診斷功能可以發(fā)現(xiàn)早期的問題，令廢品和返工大為減少，有效提高了生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。

　　通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的連接，足不出戶，就能對(duì)流量計(jì)的整體狀態(tài)了如指掌

　　在線診斷

　　大多數(shù)過程工廠都擁有成千上萬臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，其中有很多是安裝在難以到達(dá)的地方，或是在危險(xiǎn)區(qū)域。僅管操作人員會(huì)定時(shí)在工廠中巡查，依然不可能顧及所有設(shè)備。

　　在過去，除非操作人員認(rèn)為有問題才會(huì)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，現(xiàn)在設(shè)備具有了自診斷的功能，但是技術(shù)人員還是需要到現(xiàn)場(chǎng)去通過現(xiàn)場(chǎng)通訊器來檢測(cè)設(shè)備是否存在問題。因?yàn)榧夹g(shù)人員需要依賴現(xiàn)場(chǎng)的讀數(shù)，而不能充分利用科里奧利流量計(jì)內(nèi)置的智能功能。

　　現(xiàn)在，數(shù)字工廠利用HART、基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線或WirelessHART等網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可與科里奧利流量計(jì)等儀表建立起的數(shù)字通訊。智能設(shè)備管理軟件是資產(chǎn)管理方案的一部分，它可用來連續(xù)監(jiān)測(cè)所有連網(wǎng)的設(shè)備。足不出戶就能遠(yuǎn)程查看流量計(jì)的狀態(tài)，技術(shù)人員則能投入更多精力關(guān)注需要關(guān)注的設(shè)備，從而減少故障和過程停車。

　　HART協(xié)議采用基于Bell202標(biāo)準(zhǔn)的FSK頻移鍵控信號(hào)，在低頻的4-20mA模擬信號(hào)上疊加幅度為0.5mA的音頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行雙向數(shù)字通訊，數(shù)據(jù)傳輸率為1.2Mbps.由于FSK信號(hào)的平均值為0,不影響傳送給控制系統(tǒng)模擬信號(hào)的大小，保證了與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的兼容性。在HART協(xié)議通信中主要的變量和控制信息由4-20mA傳送，在需要的情況下，另外的測(cè)量、過程參數(shù)、設(shè)備組態(tài)、校準(zhǔn)、診斷信息通過HART協(xié)議訪問。

　　技術(shù)人員不需要去現(xiàn)場(chǎng)查看儀表讀數(shù)來判斷是否是有活塞流或其它故障，他們只需雙擊鼠標(biāo)就能從操作員站或維護(hù)工作站上看到診斷信息?？评飱W利流量計(jì)的廠商使用的EDDL文件都是文本格式，它指導(dǎo)用戶快速解決問題。

　　現(xiàn)代控制系統(tǒng)通過采用基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線或HART技術(shù)可以獲得的流量計(jì)功能，即使工廠中的老系統(tǒng)并不支持開放的總線協(xié)議，也能使用智能儀表自校驗(yàn)來實(shí)現(xiàn)活塞流的診斷。

　　HART采用統(tǒng)一的設(shè)備描述語言DDL.現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備開發(fā)商采用這種標(biāo)準(zhǔn)語言來描述設(shè)備特性，由HART基金會(huì)負(fù)責(zé)登記管理這些設(shè)備描述并把它們編為設(shè)備描述字典，主設(shè)備運(yùn)用DDL技術(shù)來理解這些設(shè)備的特性參數(shù)而不必為這些設(shè)備開發(fā)專用接口。但由于這種模擬數(shù)字混合信號(hào)制，導(dǎo)致難以開發(fā)出一種能滿足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用總線供電，可滿足本質(zhì)安全防爆要求，并可組成由手持編程器與管理系統(tǒng)主機(jī)作為主設(shè)備的雙主設(shè)備系統(tǒng)。

　　HART通信采用的是半雙工的通信方式，其特點(diǎn)是在現(xiàn)有模擬信號(hào)傳輸線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中過渡性產(chǎn)品，因而在當(dāng)前的過渡時(shí)期具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，得到了較快發(fā)展。HART 規(guī)定了一系列命令，按命令方式工作。它有三類命令，類稱為通用命令，這是所有設(shè)備都理解、都執(zhí)行的命令；第二類稱為一般行為命令，所提供的功能可以在許多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（盡管不是全部）中實(shí)現(xiàn)，這類命令包括常用的的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能庫；第三類稱為特殊設(shè)備命令，以便于工作在某些設(shè)備中實(shí)現(xiàn)特殊功能，這類命令既可以在基金會(huì)中開放使用，又可以為開發(fā)此命令的公司所獨(dú)有。在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中通?？砂l(fā)現(xiàn)同時(shí)存在這三類命令。

　　的、可執(zhí)行的信息避免了不必要的標(biāo)定工作和相應(yīng)的操作及維護(hù)成本

　　這需要在科里奧利流量計(jì)上加裝一個(gè)WirelessHART適配器，由無線網(wǎng)關(guān)和智能設(shè)備管理軟件共同實(shí)現(xiàn)儀表自校驗(yàn)，在指定的電腦上對(duì)診斷信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)。無線網(wǎng)關(guān)也可通過Modbus與工廠的DCS連接，這樣不需要額外的接線就能獲得更多的參數(shù)，如科里奧利流量計(jì)的密度、容積流量和溫度等。

　　這種簡(jiǎn)單的無線網(wǎng)絡(luò)一旦建好，就能實(shí)現(xiàn)很多功能。目前已推出的無線儀表包括壓力、溫度、液位、pH和電導(dǎo)率測(cè)量。無線適配器還可與控制閥門定位器等設(shè)備配合使用，以獲取有價(jià)值的診斷信息。

　　標(biāo)準(zhǔn)化軟件

　　儀表技術(shù)人員經(jīng)常需要管理各種型號(hào)的設(shè)備，以用于貿(mào)易交接和流量控制的儀表為例，技術(shù)人員就需要掌握來自于不同廠商、不同通訊協(xié)議的各種流量計(jì)的的測(cè)量技術(shù)。

　　有了EDDL,在統(tǒng)一的設(shè)備管理軟件中對(duì)科里奧利流量計(jì)進(jìn)行設(shè)置、組態(tài)和診斷將成為可能，該軟件也用于工廠中的其它設(shè)備，它對(duì)于所有設(shè)備的顯示和操作都是一致的。

　　例如，技術(shù)人員都能夠熟練地使用編輯、打印、幫助、放大/縮小圖片和圖表等按鈕，點(diǎn)擊鼠標(biāo)敲打鍵盤，對(duì)于他們來說早已習(xí)慣成自然即便設(shè)備有很多種版本，也很容易處理。其它的設(shè)備集成技術(shù)都無法達(dá)到這種一致性和易用性的程度，因?yàn)橛脩艚缑婵偸遣灰粯印?/P>

　　信息鏈

　　由于標(biāo)定是一項(xiàng)常規(guī)工作，因此對(duì)于智能儀表自校驗(yàn)系統(tǒng)的投資是很值得的，通過這項(xiàng)技術(shù)，只要對(duì)需要標(biāo)定的設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定就可以了，這將顯著降低運(yùn)行和維護(hù)成本。技術(shù)人員無需親臨現(xiàn)場(chǎng)，通過活塞流診斷就可以發(fā)現(xiàn)以前無法發(fā)現(xiàn)的問題。

　　這些先進(jìn)的新功能界面友好，正是因?yàn)镋DDL技術(shù)把所有復(fù)雜的內(nèi)容已經(jīng)植入到設(shè)備中，并且由流量計(jì)的廠商來設(shè)計(jì)操作指南，從此獲取不同設(shè)備的智能信息再不需要更換設(shè)備管理軟件了。用戶需要做的是把原來的的DD文件升級(jí)到增強(qiáng)型的EDDL文件。

　　數(shù)字工廠能夠借助現(xiàn)場(chǎng)智能儀表的功能提高工廠運(yùn)行性能，它通過連接智能流量計(jì)及其它設(shè)備，利用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)一的設(shè)備管理軟件向相關(guān)的工作人員及時(shí)傳遞的、可執(zhí)行的信息。

　　科里奧利流量計(jì)市場(chǎng)的發(fā)展

　　根據(jù)咨詢公司ARC的調(diào)查發(fā)現(xiàn)隨著科里奧利流量計(jì)的應(yīng)用和功能的不斷增加，其市場(chǎng)也在呈上揚(yáng)趨勢(shì)。

　　科里奧利流量計(jì)得到了越來越多過程工業(yè)的認(rèn)可，近幾年整個(gè)市場(chǎng)增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁，而且技術(shù)的不斷改進(jìn)也使它的應(yīng)用越來越廣。

　　科里奧利流量計(jì)的多功能性是該產(chǎn)品深受歡迎的關(guān)鍵因素。直接的質(zhì)量流量測(cè)量不需要再對(duì)其它過程參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算，科里奧利流量計(jì)能夠提供容積流量、總流量、密度和溫度的同步輸出，這是其它流量計(jì)所不具備的特殊功能。