外界震動對質量流量計的影響及解決方案
周曉昱（龍口中隆計控公司）
安裝時為什么要考慮現場的振動干擾問題？
，科里奧利質量流量計是依據科里奧利力（以下簡稱科氏力）的原理制作的流量儀表。它工作的時候，要使測量管產生一個固定頻率的振動，來模擬測量管沿管道軸心線的轉動，從而產生科氏力，來達到計量流量的目的。這個振動的頻率即是測量管結構系統的固有頻率。
固有頻率也稱為自然頻率( natural frequency)。
物體做時，其位移隨時間按正弦規律變化，又稱為簡諧振動。簡諧振動的振幅及初相位與振動的初始條件有關，振動的周期或頻率與初始條件無關，而與系統的固有特性(如質量、形狀、材質等)有關，稱為固有頻率或者固有周期
圖1.簡諧振動的曲線
固有周期的公式：T=2π(m/k）1/2
公式中：T----為物體的固有頻率，單位為Hz
π----為圓周率，約等于3.1416
m—為質量，單位為kg
k—為剛性系數，單位為kg/s2
對于質量流量計的測量管其質量m可以分成兩部分，一部分是固定的質量。即加工成型以后空管狀態下，測量管自身的質量。另一部分，是測量管內部充滿介質的質量。
懸臂梁固有頻率的計算是一個比較復雜的微分計算過程，一般有歐拉-伯努利理論、鐵摩辛柯梁理論兩種解法。
實際上任何一個系統它們的剛度、質點都是比較復雜的，很難計算準確。多數場合是要用測量的辦法。在質量流量計的實際應用中，我們測量管的結構一定后，它的剛度系數k我們可以采用實流標定的方法測出。
固有頻率計算公式為：
f=1/ T
一般來說，質量流量計固有頻率的大小因結構及尺寸、質量（包括介質）和剛度的不同而變化，它的大小在幾十至幾百赫茲之間。
* 物體的固有頻率取決于物體自身的剛度（不是強度），并且具有方向性，而剛度由物體的結構形式決定。
* 當物體作受迫振動時，其振動的頻率取決于外界振動的頻率
* 外界振動作用在物體上，當外界振動頻率與物體固有頻率相近時，就會產生明顯的振動加劇現象。這種現象稱為共振。
因此，當質量流量計工作時，如果在安裝現場存在振動源，就會對其工作的穩定性產生干擾。從而，使流量計的計量誤差加大。尤其是當干擾振動源的頻率與測量管的固有頻率接近或重合時，還會產生共振現象。造成流量計傳感器的異常劇烈震動。使傳感器無法工作。
因此，在質量流量計安裝設計時，要保證質量流量計傳感器安裝現場避開干擾震動源。如果，因某種原因無法避開外界的振動干擾。可以采取如下措施：
1.1、搞清外界干擾源的振動方向。安裝質量流量計傳感器時，使傳感器測量管的振動方向與干擾源的振動方向保持垂直。可以有效的減小外界干擾對流量計工作時的影響。
1.2、在有條件的情況下，在振動源（如泵、電機等）至流量計傳感器安裝位置之間，讓管道多拐幾個直角彎。也可以減小干擾源的影響。
1.3、可以單獨對流量計的法蘭做牢固的支撐，同時在流量計傳感器與管道聯接處采用軟聯接（例如用橡膠軟聯接或波紋管緩沖節）。
1.4、因科氏力質量流量計的測量管工作時需要振動。因此，安裝時要盡量保持傳感器測量管部分的自由度，不要在外殼上附加約束。尤其要避免傳感器外殼與其他物體的虛接觸。因為，與其他物體虛接觸的殼體在工作時，會因為自身的振動，造成與外界物體的敲擊。使流量計無法穩定工作。
