摘要：质量流量计凭借其准确性高、操作便捷等优势在化工行业中获得了广泛的应用，并对于化工物料的测量工作有着重要的意义。有鉴于此，文章通过对有关文献研究以及结合自己多年工作经验情况下，首先分析质量流量计，随后重点围绕于质量流量计在化工测量氢气方面的应用展开探讨，以提高质量流量计的准确测量结果。
关键词：质量流量计；化工；影响因素；氢气测量
结合实践来看，在化工生产上计算物料平衡、经济核算以及热存储等这些方面内容通常都是采用质量而并非体积，所以测量中往往需要把体积测算结果换算成质量流量。流体体积测算时由于密度受温度和压力影响会出现一定变化，所以在质量流量计算上我们就必须将流体压力和密度一同测量出来。然而在化工实际生产情况下，质量和压力并非处于一成不变状况这就意味着测量结果精确性会受到影响。但如果使用质量流量计的话不仅能够将上述繁琐换算省略掉，并且对于保证数据准确度也大有帮助。
1 质量流量计分析
从相关文献查阅以及结合行业实践来看，目前化工生产中所使用到的质量流量计主要有直接和间接两种类型，但不管是哪一种都可以将质量流量直接且准确地测量出来，同时压力损失小以及受其他因素影响低。虽说如此，但是目前质量流量计尚存在着诸如振动管形状、零点漂移等不少难题仍未解决，这就在一定程度上制约了其在不同行业中更广泛地应用。
质量测量作为当前社会生产与生活中一项重要内容，人们在科技地帮助下采用了不同介质、形式多样的质量流量计来进行。现阶段针对物质固态、气态以及液态测量上均有相应的质量流量计，但它们三者存在着一定差异。比如固态质量流量计只适用于质量流量测量，而气相与液相两种流量计运用上先是将容易流量测量出来之后根据一定方法或是公式转化成质量流量。因为以往的液相与气相流量计重点在于对容积流量进行测量，随后将其转变成质量流量。但是当前都是直接测量质量流量计，因此人们常说的直接质量流量计主要是指气相与液相的质量流量计。另外，按照原理不同来区分的话，质量流量计又可划分为动量变化、差压以及热量三种类型。
2 质量流量计影响因素
由前文分析我们可以得知，质量流量计虽然由原理来看，其测量结果准确度并不会受到温度、压力和振动等这些因素地影响。但从实际生产运用情况研究却发现，温度和压力这两个因素仍然还是会质量流量计的传感器测量管构成影响，导致其产生刚性变形并最终造成计量结果准确性无法保证。具体来说，温度与压力这两个因素对质量流量计的影响主要为：
第一，操作温度造成的影响分析。从研究情况来看，当质量流量计在化工生产中应用时外界操作温度出现变化后其传感器测量管会由此而出现变化，这样一来势必会导致质量流量测量结果准确性受到影响。然而根据笔者分析可知，操作温度变化所造成质量流量计传感器测量管的变化和温度成一定的函数关系，因而意味着可以被修正。对此，我们可以在质量流量计内部安装上Pt100，它不仅能够将传感器测量管温度检测出来，同时更重要的作用在于可以将温度变化对刚性所产生的影响进行补偿，如此一来将有助于保证测量结果准确度。
第二，操作压力造成影响分析。与上一个温度因素相同，化工生产中操作压力也会对质量流量计传感器测量管刚性构成影响，但是不同的是其影响程度偏小且呈现出一定的规律性。在操作压力上升的时候，测量管会随之变硬，从而产生负向偏差；在操作压力降低的时候，测量管又会变软，并且产生正向偏差。因为流量表所标定的压力通常非常低，平均保持在0.1～0.3MPa，在实际的生产当中可以忽略不计。
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3 质量流量计在化工测量氢气方面的应用
3.1在化工测量氢气时质量流量计所存在的问题
就现阶段看来，例如：在工厂中设置了两台质量流量计，分别为流量计1和流量计2，以达到确保氢气供应剂量的准确性的目的。其中流量计1主要是来总体供应氢气的数量进行测量，流量计2则主要是对发生氢化锂时所消耗的氢气数量进行测量。不仅如此，还设置了具有温压补偿功能的涡街流量计总表。对涡街流量计以及流量计1的数值进行观察可以看出，两台流量计间误差较大，且流量计1所呈现出的数值要大幅偏高，所以说明了在实际计量时质量流量计存在问题。
经过深入分析其原因发现，导致该问题的出现的原因并不在于仪表自身的缺陷，主要问题在于介质。由于质量测量仪1是总表，其作用时将氢气供应量测量出来。虽然在市面上采购的氢气都声称是纯氢，不过实际上其体积百分数约为99.6%，剩下的都是氮气。在涡街流量计中，由于氢气分子量要远小于氮气分子量，因此其具有较高的体积百分数，不过不会过多的影响到其数值。但是，这会在很大程度上影响到了质量测量计，由于是根据纯氢来进行结算，而非氢气与氮气的混合气体。不过事实上，质量流量计实际都是对混合气体的质量流量进行测量，所以导致实际数值大幅偏高。
3.2在化工测量氢气时质量流量计所存在问题的解决方法
导致质量流量计1存在误差的主要原因在于混合气体质量，所以要求能够根据质量百分比来实施换算。先是根据分析仪体积的百分数来将氢气百分比计算出来。具体公式为：质量百分比=（H2标准密度×H2体积比）÷[H2标准密度×H2体积比+H2标准密度×（1-H2体积比）]。在计算过程中按照99.6%浓度的氢气来得出氢气质量百分比为93.5%，此时，还要求能够基于流量计读数乘以0.935，以获得真正的纯氢质量，达到修正数值的效果。
所以，我们将修正数据的有关建议提交给有关部门，最终双方达成一致，根据此公式来修正质量流量计的测量数据，最终所得数据大致上能够与制备氢化锂环节的实际生产消耗水平相符。
除了修正流量计1的数值外，我们也同样修正了质量流量计2。其具体步骤在于先是根据混合气体中含有99.6%浓度的氢气来讲氢气标准密度计算出来，数值为0.0945kg/m3，根据该数据组态来设置其为特殊的单位转换系数以后，发现其标准体积流量要大大减少，由之前的3900Nm3/h下降至3600Nm3/h，这虽然和具体生产情况和设计消耗指标相一致，不过如若氢气浓度发生变化情况下，依旧会出现些许误差，所以必须要对其实施修正方可切实避免其误差以及问题的出现。
4 结束语
总而言之，当前在化工行业中逐步开始广泛运用到了质量流量计，并且其在计量物料质量过程中具有非常重要的作用，无论是液体亦或是气体，质量流量计均可以提出有效的解决方法。不过在具体运用环节，例如在计量混合气体组分过程中，还需将组分变化所影响到氢气的质量综合考虑在内，同时探寻有效的解决对策。
参考文献
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[3]叶小兵, 黄德亮, 吴婉金. 一体化质量流量计在蒸汽流量测量的应用[J]. 南方金属, 2018(3).
论文作者:刘静怡
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/13
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