什么時(shí)候該給您的科里奧利流量計進(jìn)行組態(tài)呢？本文將向您介紹如何利用高級診斷技術(shù)來(lái)判別是否需要將流量計從生產(chǎn)線(xiàn)上拆下校驗

    科里奧利流量計由1至2根流量管組成，在驅動(dòng)線(xiàn)圈的作用下以一定頻率振動(dòng)，當流體通過(guò)管道，其流動(dòng)方向與振動(dòng)方向垂直，管道會(huì )因為科里奧利效應輕微扭曲，管道的偏轉程度與質(zhì)量流量成正比，這也就是我們在質(zhì)量流量計算中使用的相位差。

    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(lái)測量密度，通過(guò)振動(dòng)頻率計算密度。

    科里奧利流量計適用于液體和氣體的測量，它的優(yōu)點(diǎn)在于它是直接的質(zhì)量流量測量，與溫度、壓力、密度、粘度和流速等參數無(wú)關(guān)，而且精度高，可重復計量。

    但是腐蝕和侵蝕會(huì )使科里奧利流量計管道內壁變薄，嚴酷的工況也會(huì )改變管道的剛度，致使其變形，從而影響傳感器對質(zhì)量和密度的反應，偏離量程。頻繁的標定既費時(shí)又費錢(qián)，而且需要中斷生產(chǎn)，問(wèn)題是如果標定的頻率達不到一定的量，又會(huì )影響產(chǎn)品質(zhì)量。

                       
    標定選項

    傳統的流量計標定方法需要借助昂貴的設備，包括標準流量計、車(chē)載校驗設備和磅秤，還要配備熟練的技術(shù)人員，把流量計從生產(chǎn)線(xiàn)上拆下，整個(gè)過(guò)程非常費時(shí)，還要中斷生產(chǎn)。

    在線(xiàn)儀表自校驗的方式顯然更為理想，這是一種對科里奧利流量計結構完整性進(jìn)行校驗的方法，它通過(guò)電子裝置來(lái)確定科里奧利流量計的剛度是否因侵蝕、腐蝕或變形而改變。

    科里奧利流量計組件的剛度是通過(guò)一種獨特的信號來(lái)測量的，這種信號是在響應一系列經(jīng)過(guò)嚴格選擇的測試音中產(chǎn)生的，用測得的剛度與原有剛度相比較，來(lái)判斷傳感器管道的結構是否有任何形式的變化或損壞。采用多種測試頻率可使診斷不受密度和流量的影響，這樣就能應用于任何一種過(guò)程流體，不一定要使用與工廠(chǎng)標準一樣的流體。

    如果流量管道的剛度與原始數據并無(wú)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(guò)程和儀表的故障上面。

    只有當管道剛度發(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(guò)程中存在問(wèn)題，解決這些問(wèn)題后，流量計可重新標定繼續工作，并按照新的基準來(lái)檢測剛度的變化。

               

    EDDL向導會(huì )一步步指導用戶(hù)如何進(jìn)行流量計檢定

    實(shí)現智能化

    我們所說(shuō)的智能儀表自校驗完全可以?xún)戎糜诳评飱W利流量計，無(wú)需其它外接設備，技術(shù)人員也無(wú)需將流量計拆下注入測試液體，因此不會(huì )影響過(guò)程的運行。智能儀表自校驗的整個(gè)過(guò)程僅需90秒鐘，而且可以在任何時(shí)間進(jìn)行，甚至是遠程操控，只要按一下鍵盤(pán)就可以了，也不再需要長(cháng)時(shí)間觀(guān)察趨勢。

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

    電子設備描述語(yǔ)言（EDDL）使所有支持EDDL的控制系統都能進(jìn)行智能儀表自校驗，如今常用的控制系統都已安裝了由流量計廠(chǎng)商提供的EDDL使用向導，分步指導用戶(hù)使用，無(wú)需任何專(zhuān)門(mén)的培訓就可以進(jìn)行儀表自校驗，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。

    有了儀表自校驗向導，測試結果的好壞一目了然，沒(méi)有繁復的數據或圖表，而是直接提示用戶(hù)要做什么。如檢定的結果是“未通過(guò)”，那么系統會(huì )提示用戶(hù)檢查過(guò)程，或立即安排標定，或替換故障流量計；如果檢定的結果是“通過(guò)”，那么就不需要馬上進(jìn)行標定。

    在線(xiàn)儀表自校驗比標定的速度更快，而且不需要中斷生產(chǎn)流程，避免了不必要的標定工作，每年為工廠(chǎng)節省大量運行成本。儀表自校驗還能幫助工廠(chǎng)以更少的標定工作和更低的成本來(lái)滿(mǎn)足某些行業(yè)的特定法規。

    維護人員得知科里奧利流量計的結構沒(méi)有發(fā)生變化后，會(huì )延長(cháng)兩次標定之間的時(shí)間間隔。由于減少了標定次數，停機次數也相應減少，工廠(chǎng)效率就會(huì )提高。通過(guò)儀表自校驗，還能讓工作人員在過(guò)程受到影響前就發(fā)現流量計的問(wèn)題。

    在合適的時(shí)間進(jìn)行標定可提高生產(chǎn)質(zhì)量，避免因原料的質(zhì)量而造成的返工和廢品；由于標定好的流量計設定點(diǎn)可調至極限狀態(tài)，以使過(guò)程運行效率達到最佳，因而還能提高產(chǎn)量，尤其是那些依賴(lài)于精確物料平衡的過(guò)程。

    高級的科里奧利流量計具有診斷功能，可以發(fā)現活塞流，并指導操作人員和維護人員采取適當措施

    發(fā)現活塞流

    液體中產(chǎn)生氣泡是因為抽水泵漏水或是由于在攪拌過(guò)程中有氣體漏進(jìn)管道，也就是我們常說(shuō)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傳感器的流體動(dòng)態(tài)，并擾亂它的驅動(dòng)電路。

    有些科里奧利流量計具有精密的機械設計和快速的驅動(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(wèn)題，它依然能繼續運行，但是如果問(wèn)題不及時(shí)排除，產(chǎn)生氣泡的根本起因很可能會(huì )逐步導致更為嚴重的故障，因此維護人員需要獲得相關(guān)的預警。

    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?；钊鲿?huì )影響低流量讀數和密度，因此對于操作人員來(lái)說(shuō)知道什么時(shí)候會(huì )產(chǎn)生活塞流也是很重要的。

    第一代科里奧利流量計還無(wú)法診斷出氣泡流和活塞流，因此相對應的一些故障也無(wú)法發(fā)現，操作人員根本不知道測量數據也會(huì )產(chǎn)生誤導?，F在有些高級的科里奧利流量計已經(jīng)能夠診斷、發(fā)現氣泡或活塞流，并直接向操作人員和維護人員的工作站發(fā)送報告。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(guò)使用標準的EDDL （IEC 61804-3）來(lái)搭建菜單系統，同時(shí)增加圖形、向導和處理數據相關(guān)性的條件，流量計的使用變得十分直觀(guān)，而且可以支持所有功能。正是由于診斷功能可以發(fā)現早期的問(wèn)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(guò)數字網(wǎng)絡(luò )的連接，足不出戶(hù)，就能對流量計的整體狀態(tài)了如指掌

    在線(xiàn)診斷

    大多數過(guò)程工廠(chǎng)都擁有成千上萬(wàn)臺現場(chǎng)設備，其中有很多是安裝在難以到達的地方，或是在危險區域。一旦某些設備發(fā)生故障，就會(huì )對整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生負面影響，如影響產(chǎn)品質(zhì)量、降低過(guò)程效率甚至是引發(fā)過(guò)程停車(chē)。僅管操作人員會(huì )定時(shí)在工廠(chǎng)中巡查，依然不可能顧及所有設備。

    在過(guò)去，除非操作人員認為有問(wèn)題才會(huì )對設備進(jìn)行檢查，現在設備具有了自診斷的功能，但是技術(shù)人員還是需要到現場(chǎng)去通過(guò)現場(chǎng)通訊器來(lái)檢測設備是否存在問(wèn)題。這種維護方法屬于反應式維護，它不如預測性維護來(lái)得有效，因為技術(shù)人員需要依賴(lài)現場(chǎng)的讀數，而不能充分利用科里奧利流量計內置的智能功能。

    現在，數字工廠(chǎng)利用HART、基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)或WirelessHART等網(wǎng)絡(luò )結構可與科里奧利流量計等儀表建立起永久的數字通訊。智能設備管理軟件是資產(chǎn)管理方案的一部分，它可用來(lái)連續監測所有連網(wǎng)的設備。足不出戶(hù)就能遠程查看流量計的狀態(tài)，技術(shù)人員則能投入更多精力關(guān)注需要關(guān)注的設備，從而減少故障和過(guò)程停車(chē)。

    技術(shù)人員不需要去現場(chǎng)查看儀表讀數來(lái)判斷是否是有活塞流或其它故障，他們只需雙擊鼠標就能從操作員站或維護工作站上看到診斷信息。此外，當自診斷功能發(fā)現問(wèn)題后會(huì )立即發(fā)出報告，以便及時(shí)采取相應措施?？评飱W利流量計的廠(chǎng)商使用的EDDL文件都是文本格式，它指導用戶(hù)快速解決問(wèn)題。

    現代控制系統通過(guò)采用基金會(huì )現場(chǎng)總線(xiàn)或HART技術(shù)可以獲得高級的流量計功能，即使工廠(chǎng)中的老系統并不支持開(kāi)放的總線(xiàn)協(xié)議，也能使用智能儀表自校驗來(lái)實(shí)現活塞流的診斷。

            

     精確的、可執行的信息避免了不必要的標定工作和相應的操作及維護成本

    這需要在科里奧利流量計上加裝一個(gè)WirelessHART適配器，由無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)和智能設備管理軟件共同實(shí)現儀表自校驗，在指定的電腦上對診斷信息進(jìn)行監測。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)也可通過(guò)Modbus與工廠(chǎng)的DCS連接，這樣不需要額外的接線(xiàn)就能獲得更多的參數，如科里奧利流量計的密度、容積流量和溫度等。

    這種簡(jiǎn)單的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )一旦建好，就能實(shí)現很多功能。目前已推出的無(wú)線(xiàn)儀表包括壓力、溫度、液位、pH和電導率測量。無(wú)線(xiàn)適配器還可與控制閥門(mén)定位器等設備配合使用，以獲取有價(jià)值的診斷信息。

    標準化軟件

    儀表技術(shù)人員經(jīng)常需要管理各種型號的設備，以用于貿易交接和流量控制的儀表為例，技術(shù)人員就需要掌握來(lái)自于不同廠(chǎng)商、不同通訊協(xié)議的各種流量計的的測量技術(shù)。

    有了EDDL，在統一的設備管理軟件中對科里奧利流量計進(jìn)行設置、組態(tài)和診斷將成為可能，該軟件也用于工廠(chǎng)中的其它設備，它對于所有設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)擊鼠標敲打鍵盤(pán)，對于他們來(lái)說(shuō)早已習慣成自然，不會(huì )弄錯，因此在設備管理軟件中操作科里奧利流量計時(shí)沒(méi)有任何特別之處需要留意，即便設備有很多種版本，也很容易處理。其它的設備集成技術(shù)都無(wú)法達到這種一致性和易用性的程度，因為用戶(hù)界面總是不一樣。

    信息鏈

    由于標定是一項常規工作，因此對于智能儀表自校驗系統的投資是很值得的，通過(guò)這項技術(shù)，只要對需要標定的設備進(jìn)行標定就可以了，這將顯著(zhù)降低運行和維護成本。技術(shù)人員無(wú)需親臨現場(chǎng)，通過(guò)活塞流診斷就可以發(fā)現以前無(wú)法發(fā)現的問(wèn)題。
這些先進(jìn)的新功能界面友好，正是因為EDDL技術(shù)把所有復雜的內容已經(jīng)植入到設備中，并且由流量計的廠(chǎng)商來(lái)設計操作指南，從此獲取不同設備的智能信息再不需要更換設備管理軟件了。用戶(hù)唯一需要做的是把原來(lái)的的DD文件升級到增強型的EDDL文件。

    數字工廠(chǎng)能夠借助現場(chǎng)智能儀表的功能提高工廠(chǎng)運行性能，它通過(guò)連接智能流量計及其它設備，利用數字網(wǎng)絡(luò )和統一的設備管理軟件向相關(guān)的工作人員及時(shí)傳遞精確的、可執行的信息。

    科里奧利流量計市場(chǎng)的發(fā)展

    根據知名咨詢(xún)公司ARC的調查發(fā)現隨著(zhù)科里奧利流量計的應用和功能的不斷增加，其市場(chǎng)也在呈上揚趨勢。

    科里奧利流量計得到了越來(lái)越多過(guò)程工業(yè)的認可，最近幾年整個(gè)市場(chǎng)增長(cháng)勢頭強勁，而且技術(shù)的不斷改進(jìn)也使它的應用越來(lái)越廣。

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