質量流量計在桶裝液體灌裝線中的應用
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一臺質量流量計的計量系統(tǒng)包括一臺傳感器和一臺用于信號處理的變送器。質量流量計依據(jù)牛頓第二定律：力=質量×加速度（F=ma）
如圖2所示，當質量為m的質點以速度V在對P軸作角速度ω旋轉的管道內(nèi)移動時，質點受兩個分量的加速度及其力：
（1）法向加速度，即向心加速度αr，其量值等于2ωr，朝向P軸；
（2）切向角速度αt，即科里奧利加速度，其值等于2ωV，方向與αr垂直。由于復合運動，在質點的αt方向上作用著科里奧利力Fc=2ωVm，管道對質點作用著一個反向力-Fc=-2ωVm。
當密度為ρ的流體在旋轉管道中以恒定速度V流動時，任何一段長度Δx的管道將受到一個切向科里奧利力ΔFc：
ΔFc=2ωVρAΔx （1）
式中，A—管道的流通截面積。
由于存在關系式：mq=ρVA
所以：ΔFc =2ωqmΔx （2）
因此，直接或間接測量在旋轉管中流動流體的科里奧利力就可以測得質量流量。
圖2
流量計的精度是整個灌裝系統(tǒng)灌裝精度的最關鍵因素，從整個灌裝系統(tǒng)考慮，選用精度較高、重復性較好、性能穩(wěn)定的質量流量計對保證系統(tǒng)達到設計要求至關重要。
2.5 控制系統(tǒng)組成和控制方案
2.5.1 控制系統(tǒng)組成，見圖3
圖3 自動控制系統(tǒng)組成
為盡可能減少現(xiàn)場布線，使系統(tǒng)更合理，功能更完備，操作更方便，在PLC1處設立一個MB+主站，在生產(chǎn)線上輸入輸出設備較為集中的地方設立幾個MB+分站，如上圖。
由于系統(tǒng)的灌裝精度要求極高，如果采用一般的流量儀表和模擬量數(shù)據(jù)采集計算，將無法達到使用要求，因此，我們在方案設計上除了選用國際上知名品牌的質量流量計作為測量儀表外，還在數(shù)據(jù)采集和控制終端上采用了國際上最先進的施耐德公司的QUANTUM系列產(chǎn)品作為主控制器；為快速采集12臺質量流量計的頻率輸出脈沖，又配置了三個高速計數(shù)模塊（5通道/模塊，100kHz），其采集速度快，硬件配置簡單、方便。
3 整條生產(chǎn)線特點
（1）整條線主體材質為316L,流體密封采用EPDM，滿足防強腐蝕和食品級的要求。
（2）自動化程度高，控制技術先進。
（3）采用質量流量計的灌裝速度是電子稱重式的接近兩倍；
（4）采用質量流量計的灌裝精度比電子稱重式的更高，最高達到0.1%以內(nèi),而且正負偏差可以人為設定；
（5）設備簡潔，占地面積小，工作可靠，維修少。
4 結論
對于大容量液體的高精度灌裝采用質量流量計計量是一種可靠、簡潔的技術方案，和電子稱重式比較具有更高的灌裝精度和灌裝速度，且投資少，是一種值得推廣的灌裝技術 (end)
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