簡要分析質(zhì)量流量計的原理及特性
2022-09-06標簽:質(zhì)量流量計
質(zhì)量流量計準確度高,可以同時測量流量、溫度、密度、進行雙組份介質(zhì)成份(濃度)推算測量精度不受介質(zhì)壓力、溫度,粘度影響,在貿(mào)易計量及定量控制具有重要意義,產(chǎn)品廣泛用于科研、石油、化工、冶金、制藥、電廠、給排水、造紙、食品、能源、油品倉儲、礦產(chǎn)開發(fā)、市政、紡織印染和環(huán)保等領域
質(zhì)量流量計的原理及特性:
當質(zhì)量為m的質(zhì)點以速度υ在對p軸作角速度ω旋轉的管道內(nèi)移動時,質(zhì)點受到兩個分量的加速度及其力。
a、法向加速度即向心力加速度αr,其量值等于ω2r,方向朝向P軸;
b、切向加速度αt即科里奧利加速度,其量值等于2ωυ,方向與αr垂直。由于復合運動,在質(zhì)點的αt方向上作用著科里奧利Fc=2ωυm,管道對質(zhì)點作用著一個反向力-Fc=-2ωυm。
當密度為ρ的流體在旋轉管道中以恒定速度υ流動時,任何一段長度Δx的管道都將受到一個ΔFc的切向科里奧利力。式中A——管道的流通內(nèi)截面積。由于質(zhì)量流量計流量即為δm,δm=ρυA,所以
因此,直接或間接測量在旋轉管道中流動流體產(chǎn)生的科里奧利力就可以測的得質(zhì)量流量,這就是質(zhì)量流量計的基本原理。然而通過旋轉運動產(chǎn)生科里奧利力是困難的。
目前產(chǎn)品均代之以管道振動產(chǎn)生的,即由兩斷端固定的薄壁測量管,在中點處以測量管諧振或接近諧振的頻率所激勵,在管內(nèi)流動的流體產(chǎn)生科里奧利力,使測量管中點前后兩半段產(chǎn)生方向相反的撓曲,用電磁學方法檢測撓曲量以求得質(zhì)量流量。又因質(zhì)量流量計流體密度會影響測量管的振動頻率,而密度與頻率有固定的關系,因此質(zhì)量流量計也可測量流體密度。
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