申克科里奥利质量流量计的稳定给料方案分析

申克科里奥利质量流量计在实际生产过程中给料波动大，已经超出了计量所要求的精度范围。针对这种情况，结合多年的生产经验，分析了导致流量计给料波动的原因。采取了相应的解决方案，稳定了工艺生产，实现了流量计的稳定给料，保证产品质量。

某石化公司聚丙烯装置的计量称重系统采用的是德国申克公司的MULTICONT 系列产品，该产品自1998 年装置建成开工使用至今。W-801 计量秤是聚丙烯粉料计量秤，日常生产负荷14.5 t/h，采用申科里奥利质量流量的工作原理，通过扭力测量反馈控制喂料电机转速来进行调控。

针对控制系统老旧、查找故障、查看参数不便的情况，2015 年6 月进行改造、升级。在原有称重系统电气、设备等基础上，只进行控制系统与现场称重传感器的更换、升级。自更换控制系统生产后，发现W-801 的实际下料量的测量值（PV）与设定值（SV）偏差值△P 在±0.5 t/h 范围内波动，△P=PV-SV。已经超出了计量所要求的精度范围，对产品质量有很大的影响［1］。

1 .申克科里奥利质量流量计

固态介质流过该单元时，产生复合向心力（应氏力），复合向心力由测量电机驱动测量轮盘时产生。固态质量流量计主要是由测量电机、测量轮盘、支承框架、重量传感器和速度传感器构成。测量电机与测量轮盘安装在一起承旋转式安装。测

量时，测量电机以固定的转速旋转，带动测量轮盘转动。由预进料器来的固态物料进入测量轮盘的中心，通过轮盘转动而甩出。

由于测量电机的转速是恒定的。带动测量轮盘旋转时，会产生扭距，从预进料器来的物料越多，则扭距越大。而该扭距作用在负荷传感器上。负荷传感器上所测得的扭距的大小，即负荷向心力的大小就与实际下料的流量成正比。

2 .流量计给料波动的故障原因排查

（1）外部触碰称体造成干扰波动大，或软连接过紧造成连接应力大。检查现场质量流量计安装情况，并检查工艺操作规范，该故障原因不存在。

（2）物料物性变化，如颗粒大小、粘度大小、物料架桥、杂质等，造成下料波动。检查粉料情况，并咨询工艺操作人员操作情况，并检查工艺操作规范，该故障原因不存在。

（3）料斗内气压过高，造成流量不稳定。现场检查并试验质量流量计给料情况，并咨询工艺操作人员，并检查工艺操作规范，该故障原因不存在。

（4）测量电机的实际转速情况，会产生测量误差。由于测量电机的转速决定实际的进料流量，转速是根椐不同的工作流量和介质密度计算好的；一旦确定了流量的测量范围，也就确定了转速。正常工作时，该转速是不能改变的，所以检查电机的转速与正常的转速比较，如果转速过高或过低，在流量不变时，扭距会减小或增大，产生测量误差。

检查测量电机的实际转速，在320 r/min，较标准值373 r/min 低。

（5）重量传感器的好坏直接影响测量结果。检查负荷传感器电阻值、线路等，均正常，该故障原因不存在。

（6）负荷传感器测量波动的理论分析，实际下

料量的测量值（PV）与设定值（SV）偏差值△P 在± 0.5 t/h 范围内波动，△P=PV-SV。已经超出了计量

所要求的精度范围，计量称控制调节的输出值MV。在测量过程中给定值SV 为恒定值，所以偏差值△P 波动由测量值PV 和控制调节的输出值MV引起，而MV 的输出变化也是由测量值PV 决定。问题应该发生在PV 值测量波动上。通过观察发现传感器检测接触点由于设备震动，造成检测接触点有若即若离现象，致使测量值PV 波动［5~9］。

（7）检查负荷传感器零点预紧弹簧，弹簧负荷值 Load=0.593 kg，拨动弹簧，发现弹簧预紧力不

够，弹簧稍松。

3. 给料波动故障的解决方案

针对上述检查出的原因，给料波动故障的解决方案包括2 项内容。

（1）调整测量电机的转速现场手动空转启动测量电机，仔细地调整速度传感器的位置，观察测得的速度值，直至稳定在373 r/min。

（2）调整负荷传感器零点预紧弹簧用相同的零点预紧弹簧替换原有的零点预紧弹簧，发现并未解决弹簧预紧力松的问题，所以2根预紧弹簧并用，使预紧弹簧预紧力达到Load= 1.4 kg 左右，使检测接触点接触更加可靠，彻底解决由于弹簧预紧力不够，转动设备震动造成检测点有若即若离现象，造成测量值PV 波动原因，调整后的零点预紧弹簧见图１，调整后的预紧弹簧预紧力示值见图２。

4 .结束语

通过排查出流量计的波动原因并采取了科学的故障解决方案后，在后续的工艺生产过程中，质量流量计的实际给料量非常稳定，保持在±0.1 t/h 幅度以内微幅波动，实现了流量计的稳定给料，保证了计量所要求的精度范围，满足了产品的工艺控制要求。