质量流量计可直接测量流体的质量流量，测量结果受介质密度、温度、压力、流速分布等特性的影响较小，具有测量精度高、稳定性好、使用方便、维护量小、通讯功能强、可实现多参数测量等特点，目前已被广泛应用于生产过程控制等领域中。本公司对裂解炉进行*过程控制（APC）的技术改造时，将裂解炉进料控制系统中的差压变送器全部更换为高准（Micro Motion）的科里奥利质量流量计。

 科里奥利质量流量计质量测量的原理是牛顿第二定律F=Ma。当流体在振动管中流动时，将产生与质量流量成正比的科里奥利力 [1]。当没有流体流过时，振动管不产生扭曲，振动管两侧电磁信号检测器检测到的信号是同相位的；当有流体经过时，振动管在力矩作用下产生扭曲，两检测器间将存在相位差。变送器测量左右检测信号之间的滞后时间，这个时间差乘上流量标定系数就可确定质量流量。科里奥利质量流量计的密度测量原理是振动频率与流体密度的平方根成反比，通过测量振动频率确定流体密度。所以质量流量计即可实现对流体质量流量的测量，又可实现对流体密度的测量。

科里奥利质量流量计由传感器和变送器组成，变送器用于信号处理，两者之间通过的 9 芯电缆连接。

 传感器的结构有直管、U 形管、Ω 型等多种形式 [2]。裂解炉进料控制选用的是 U 形管式传感器。U 形管的两个开口端与管道连接，流体由一个端口流入，另一端口流出。在 U 形管顶部装有用于激发 U 形管振动的电磁装置，激发U 形管以中心为轴按固有的自振频率振动，自振方向垂直于 U 形管所在平面；流体流入 U 形管后，在沿管道流动时又随管道作垂直运动。此外，流体在流经 U 形管时，将产生一个科里奥利加速度，并以科里奥利力的形式反作用于U 形管。流体在 U 形管入口、出口两侧的流动方向相反，形成一个作用力矩，致使 U 形管发生扭曲，该扭角的大小与通过 U 形管的流体质量流量相关，通过电磁检测器将测量管的扭曲变成电信号，送入变送器作进一步处理。

质量流量计是基于振动的原理工作的，而在其工作的过程中又运用了电磁技术进行振动的激励、扭角的检测以及检测信号的处理，因此质量流量计安装的位置不能有大的振动源，也不能安装在变压器、电动机等产生强磁场的设备附近，以防止外界干扰影响其正常工作。

质量流量计的安装无直管段要求，但传感器和管道连接时应避免应力存在。如果质量流量计安装过程中，传感器与管道中心线的同心度存在偏差，将导致振动管产生应力，该应力会形成压力、拉力、或剪切力影响管道的对准，引起检测探头的不对称性，导致零点变动，影响测量精度 [3,4]。若管道与传感器同心度偏差过大，则有可能无法调整零点。因此应采取加固措施稳定仪表附近的管道。在流量传感器安装时应尽量采取软连接的方式，法兰连接螺丝要均匀对称紧固。为减小残存应力的影响，流量传感器在安装好后还要进行零点校准。为方便质量流量计的安装及调零，质量流量计的前端和后端还要安装截止阀。
3) 传感器和变送器的连接电缆应使用厂家的电缆；变送器接收的是低电平信号，所以电缆不应太长。变送器安装时确保用于将本质安全的传感器电缆与电源和输出电缆分开的隔板安装到位；要确保传感器接线盒和变送器外壳密封好，以免短路而导致测量误差或者流量计故障。
4) 根据流体不同性质选择不同的传感器安装朝向，要始终保持传感器流量管里流体处于充满状态。气体进料测量的质量流量计 U 形管朝上，以免测量管内积聚冷凝液；液体进料测量质量流量计 U 形管朝下，以免测量管内积聚气体

 优点

质量流量计直接测得流体的质量流量，其变送器转换的电流信号无需开方。
（1）使用寿命长，维护率低。质量流量计的测量主体为一根 U 形管，U 形管两开口端固定，流体由此流入流出，管道内无障碍物，无可动部件，故障因素少，安装维护方便。
（2） 多功能。质量流量计可同时测得流量、密度、温度等多个现场变量 , 变送器有两路可以单独组态的输出信号，可用于显示流量、密度、温度等测量值，一台质量流量计可替代多台测量仪表。
（3） 精度高。对于液体大都能够达到 ±0.1±( 零点的稳定性 / 实际流量 )×100%，气体能达到 ±0.5±( 零点的稳定性 / 实际流量 )×100%。裂解炉进料控制中使用的质量流量计的零点稳定性分别是 CMF200M418NU 型为 2.18KG/H，CMF200M419NU 型 为 2.18KG/H 和 CMF300M426NU 型 为6.80KG/H。
（4）质量流量计的阻尼时间可调。

（5） 质量流量计具有很强的回路自诊断功能，方便故障查找。

故障分析及处理

质量流量计本身有很强的故障自诊断功能，用 HART手操器进行故障自诊断，再结合万用表测量电阻或电压查找故障原因，是快速处理故障的有效方法。由于 HART 设备连接到回路中会造成变送器 4 ～ 20mA 输出的改变，因而在将HART 接入控制回路之前，应先将回路打到手动模式。值得注意的是接线问题在自检时会被诊断为传感器故障，所以在进行故障处理时首先应排除接线问题 , 包括端子虚接和端子氧化等现象。