质量流量计都是基于科里奥里效应( Coriolis effect来工作的,如图2。当一质点m流经由电磁驱动的振动U”形管时(振幅不超过1mm,频率在80Hz
左右),假设在某一时刻振动管向土,则当质点m流入“U”形管时,它对“U”形管产生向下的推力。当质点m流出“U形管时,它对U形管产生向上的推力。这样的两种力必然导致“U”形管扭曲(称之为科里奥里效应),如图3。相反,当振动“U”形管向下振动时,发生扭曲跟上述情况相反。可以证明:
T=(wL)2·qm
式中w—“U”形管的振动角频率;
qm—流体的质量流量;
L—振动管的直管长度;
T—扭矩。
从上式可以看出,当a及L一定时,扭矩T∝qm,二者呈线性关系。进一步推导可以得出流体的密度P与检测线圈的频率f有如
下关系。
式中L—振动管直管部分的长度;
“U”形管中距长度的一半;
d,d。一振动管的内、外直径;
pP—分别为振动管及其内部介质
的密度;
E——弹性模量。
2.浆料配比浓度的测量计算
配料罐是PTA精制段的龙头。它的出口浆料浓度对工艺生产影响极大。浆料浓度过高,会引起溶解不好及PTA结晶析出不全面。不但影响产品质量,而且会破坏催化剂床层,造成恶性事故;浆料浓度过低,则生产能力下降,不经济。因此,浆料浓度的准确测量是非常必要的。实际上浆料密度如果能够准确测量,则浆料浓度也自然可靠、准确。浆料密度和浓度存在下述关系:
但是对于性能优良的 质量流量计,并不是测出p再根据图4推出 Solid%而是只要在开始时提供10组 Solid%和p的对应值,它就能自动将p转换成 Solid%。目前,我们提供的10组数值是由美国Ammo公司化验室得来的,如表1。
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3.安装调试和改进措施
尽管 质量流量计在传感器中安装了两个“U”形管,目的是为了抵消管道无效振动的影响。但是发现管道等无效振动对其测量的稳定性影响还是相当大的。因此,应该设法避免或消除。
在安装方面主要作了下面几项工作。
①采取了相当稳固的措施来固定管道,使其振动非常小。
②质量流量计传感器安装后不应受到扭力作用。为此采取不同于安装说明书的顺序,即先将传感器于自由状态下装在已支撑好的管道上,再将管道焊接。充分保证了传感器不受扭力作用和准确的中心定位
4.结束语
质量流量计正常运行后,使化验室取样时间由原来的2小时一次改为8小时次。降低了劳动强度,也为工艺人员进行优化操作创造了条件,为PTA装置达标生产打下了坚实的基础