先进的能源计量技术是石油工业企业经营发展的重要措施，同时也是创造经济效益的有效途径。而油气是石油工业中最主要的能源，如何更有效，更经济地利用它们，从而更好地节约能源，增加效率，提高企业在市场经济中的竞争力和经济效益。这是现代企业自身内在经济利益的驱动和发展的必然选择。选择先进的流量计量技术是帮助企业达到节能增效的有效手段。

众所周知，流量的准确测量是贸易交接和工业控制中的一个很重要的因素。传统的体积流量测量方法因为受到温度、压力、粘度、密度等因素的影响而难以真正达到所标称的精度。随着机械制造、电子、智能通信以及计算机信息处理等技术的迅速发展，科里奥利质量流量计具备了优于其他流量计的高精度和高稳定性。质量流量计彻底改变了传统高精度流量计依靠机械转动和传动来实现流量传递的方法，而利用振动管来直接进行流体质量、密度、温度的测量，并将所有测量信息通信传送至上位机显示、存储，并通过光纤网络或电话线进行数据的远程查询和监控。正是由于科里奥利质量流量计较传统计量技术拥有更多明显的优势，伴随着技术的不断发展和创新，现在科里奥利质量流量计已越来越广泛地应用于石油工业行业。下面重点介绍科里奥利质量流量计的基本特点和最新的技术创新。

直接式质量流量计量

科里奥利质量流量计由一个变送器和传感器构成。流体通过U形，衣架形（如图所示）或直管形流量管，流量管与流体流动方向保持垂直震动。流体所产生的科里奥利力，与流量管振动力相互作用，造成流量管扭曲。扭曲度与流体的质量流量成正比，同时扭曲现象会产生正比的、可测量的相位移（流量管两端检测线圈之间）。　　

为确定体积流量，质量流量计还必须确定流体密度。这可通过测量流量管振动的自然频率得出。流体的流动密度与流量管振动期的平方成正比（与频率的平方成反比）。

由于只有测量出质量流量和密度后才可以确定体积流量，因此流量计能否准确测量这两个变量就显得尤为重要。和其他流量计相比，科里奥利流量计的独特设计，使得它对密度的测量更为准确。其中一项改进是：设计可通过更大体积流量的流量管。科里奥利流量计具有出众的密度测量精度，从而可以得出更好的体积流量精度。

在贸易交接计量中的优势

科里奥利流量计的原理面世相对较晚，但自艾默生高准（Micro Motion）在20世纪70年代首次将其推向市场以来，已经有10多家设备制造商安装了近百万台科氏流量计。经过数十年的成功测量应用，2002年美国石油学会（API）批准科氏流量计可用于贸易交接（见API 第5.6章 ） 。

科里奥利技术在贸易交接应用方面的市场占有率迅速增高，其主要原因包括：高精度和重复性、多功能性、可靠性、耐固体颗粒性、低压损以及最近的两相流测量性能和仪表在线自校验功能。

精度和重复性

现代科氏流量计具有较高精度和重复性，甚至在较高量程比和流体密度、粘度和成分不断改变的流体条件下也能保持高精度和重复性。艾默生高准在上世纪90年代末所推出的最新数字信号处理技术，有助于解决零点稳定性问题，确保其能在大量程范围内保持卓越的准确性。

多功能性

除了高量程比及和流体特性无关的仪表特性，科里奥利流量计还具备众多功能性。原来不同的产品需不同的仪表测量，而一台科里奥利流量计通常可测量多类产品。这尤其适用于综合性产品管线应用。

和其他技术的流量计不同的是，科里奥利流量计无需整流和仪表保护方面的安装需求。因此它们安装方便、成本经济，可安装于任何地方。

可靠性

科里奥利传感器的无插入、无密封和无轴承设计，能够保持其无需维护的长期完整性。鉴于其高可靠性，许多国家的计量机构减少了对其的标定要求，而其他类型流量计是要强制进行的。

耐固体颗粒性

流体中固体颗粒能经过仪表而不影响其测量精度。但是，为了防止侵蚀流量计，应正确选型以防止潜在磨蚀性固体颗粒高速通过流量计。

低压损

以前的科氏流量计，需要平衡精度和压损。自艾默生高准推出数字处理技术（也被称为多变量数字技术，或MVD TM）以来，在大多数情况下，精度和压损不再是一对矛盾。数字处理型高准科里奥利流量计在大量程比下具有更高的基线精度，因此在低压损情况下仍能优于贸易交接计量精度要求。

在夹气应用中性能出众

由于无可动部件，科里奥利流量计不会在夹气环境中受损。另外，通过采用高准最新的MVD数字信号处理技术，科里奥利流量计在两相流测量方面取得了巨大进步，其误差由20 %降低至不到1 %。

仪表在线自校验功能

科里奥利质量流量计内置独一无二的仪表在线自诊断功能。有了此功能后，在线修改参数、在线检查数据极为方便。另外，自诊断功能及多参数显示可容易地帮助分析判断故障，维护人员在上位机根据这些诊断信息对现场设备实现远程的预测性维护。简单的调试及降低的风险，大大改善了开车和可用率。

用于天然气等气体计量的优点

与传统流量测量技术不同的是，科里奥利质量流量计直接提供了质量流量。该质量流量可以很容易地转换成标准体积单位，而不需要压力或温度补偿。对于终端用户而言，淘汰了辅助设备是一个重大突破。从而，科里奥利质量流量计也降低了气体测量系统的采购和安装成本。同样地，通过消除流量补偿需要，科里奥利质量流量计也极大地减少了计量系统的整体不确定性。

科里奥利质量流量计证明了其在宽流量范围内的卓越的流量测量性能。许多科里奥利质量流量计在50：1量程比时，可以维持0.35%的精确度。在天然气贸易交接中，科里奥利质量流量计在接近100：1量程比时，能够满足1%的精确度。科里奥利质量流量计不需要整流装置，即可得到以上的性能。

在中海油惠州的应用实践

作为中国最大的国家石油公司之一，中国海洋石油总公司（以下简称中海油）是中国最大的海上油气生产商。自成立以来，中海油保持了良好的发展态势，由一家单纯从事油气开采的上游公司，发展成为主业突出、产业链完整的综合型能源集团。惠州炼油项目是中海油投资建设的首座大型炼油厂，也是目前投产的国内规模最大的单套炼油项目。2009年5月，中海油惠州1200万t炼油项目16套主体装置成功投产，全厂炼油工艺流程全部打通并安全运行，目前所产汽柴油等产品已陆续投放市场。

惠州炼油项目自开工以来，累计出厂汽、煤、柴等主要产品近500万t，全部按质量流量计进行计量交接。在开工初期，因处理管线等原因，造成流量计与罐付量存在一定偏差，引起一些计量纠纷。目前，码头和汽车装车台质量流量计已全部投用，经与罐付量和船检量进行抽查比对，系统误差在0.2%以内，得到用户的肯定，为公司赢得良好的信誉。

流量的准确测量是贸易交接和工业控制中的一个很重要的因素，艾默生高准科里奥利质量流量计具有上文提到的诸多优点，能够帮助企业节能增效，提高在市场经济中的竞争力和经济效益。因此，中海油惠州炼油项目选择了艾默生高准生产的科里奥利质量流量计，现大多数已投入使用，主要应用在原料和成品的进出计量等多个领域。尤其在贸易交接和过程控制中起到了控制成本，提高经济效益的关键作用，得到了用户的一致好评。

结束语

科里奥利质量流量计具有直接、实时测量介质质量、密度、温度以及精度高（达0.1%）等特点。质量流量计可测量整个流体的在线实时质量流量、在线实时密度、在线实时温度，并同时进行在线实时补偿。因此，科里奥利质量流量计不受过程介质温度、密度变化的影响。它一经投入使用，测量结果不受人为因素的影响，其测量结果是客观的，从而大大地提高作业效率，减小计量纠纷。同时精确的流量测量，提高了企业的生产效率，降低了能源消耗，为企业的发展创造了更大的经济效益。由此可见，科里奥利质量流量计是石油工业油气计量的理想选择。