科里奥利流量计振动管结构及介质流量之间的关系

科里奥利质量流量计因其适用流体范围广，可以精确地测得质量流量等优点而被广泛使用。流量计制造完成后需要定期校准，其流量校准系数的精确度直接影响贸易结算、能源计量、科学研究等行业。它的振动管内部不含活动部件，通常可使用10 a或更长时间，而且流量校准系数(flow calibration factor,FCF)在流量计的整个寿命期间保持不变，其线性度和重复性也远优于检定规程要求的0.15级的最高准确度等级。

但是对于一些特殊的流体介质，比如流体中含有未处理干净的侵蚀性杂质，或者流体本身含有腐蚀性，科里奥利流量计长时间与这些特殊流体接触后，振动管内壁受磨损腐蚀或沉积结垢的影响会导致其刚度发生变化，流量计的零点及其变化量也会相应变化，这会对科里奥利流量计流量校准系数的精确度造成很大影响．

对于沉积的情况，清洗和重新校准可以恢复流量计原有的测量水平，而腐蚀、磨损直接危及流量计的测量精度和使用安全，这一点对于薄壁振动管的科里奥利流量计影响尤其明显。因此，需要找到一个与振动管高度相关的参数以确定振动管工作状态的变化。

Bell等通过计算流体动力学(CFD)和有限元分析(FEA)的方法，评估了科里奥利流量计的侵蚀关于振动管结构以及介质流量之间的关系，影响侵蚀速率的参数包括流体的性质(流量、流速、黏度)、砂粒的性质以及振动管的几何形状。在振动管直径较小、介质流速较高的情况下，科里奥利流量计被侵蚀的速率较高，Boussouara等以掺入砂粒的水为介质进行科里奥利流量计受侵蚀的实验，侵蚀降低振动管刚度，导致质量流量过度读数。

文中提到一些制造商提供用于监测流量计和过程条件的高级诊断数据，但没有对诊断数据的原理和方法进行详细探讨．Wang等提出温度影响振动管上线圈的磁场强度．线圈阻抗反映温度变化，但其存在滞后性，而与温度相关的状态变量可能与振动管的刚度有关。

提出可以根据振动管刚度计算温度相关的状态变量，监控相应科里奥利质量流量计的运行状态．Zhu等介绍了科里奥利流量计的多频率驱动技术(MFT)。该技术利用了管道的多种振动模式，可以补偿由夹带气体流动的高压缩性引起的测量误差.但该方法未用于流量计的诊断工作，Baker等提出可以用多个频率(包括共振频率和非共振频率)的信号验证科里奥利流量计。

通过对管道振动响应的历史记录作分析并与预定阈值作比较，可以实现仪表的校验工作．但该方法只是评估了阻尼参数，没有提及刚度参数。Cunningham等提出了科里奥利流量计的结构完整性仪表检定方法，在驱动信号中添加的一系列“tones”可以激发振动管的非共振响应，拟合成频率响应函数曲线，可以生成刚度、质量和阻尼的估计值，但没有给出“tones”的取值以及多个响应信号的解算方法．