科氏力质量流量计的特性是什么?
流量管的一端被固定,而另一端是自由的。这一结构可看做一重物悬挂在弹簧上构成的重物/弹簧系统,一旦被施以一运动,这一重物/弹簧系统将在它的谐振频率上振动,这一谐振频率与重物的质量有关。质量流量计的流量管是通过驱动线圈和反馈电路在它的谐振频率上振动,振动管的谐振频率与振动管的结构、材料及质量有关。振动管的质量由两部分组成:振动管本身的质量和振动管中介质的质量。每一台传感器生产好后振动管本身的质量就确定了,振动管中介质的质量是介质密度与振动管体积的乘积,而振动管的体积对每种口径的传感器来说是固定的,因此振动频率直接与密度有相应的关系,那么,对于确定结构和材料的传感器,介质的密度可以通过测量流量管的谐振频率获得。
利用流量测量的一对信号检测器可获得代表谐振频率的信号,一个温度传感器的信号用于补偿温度变化而引起的流量管钢性的变化,振动周期的测量是通过测量流量管的振动周期和温度获得,介质密度的测量利用了密度与流量管振动周期的线性关系及标准的校定常数。
科氏质量流量传感器振动管测量密度时,管道钢性、几何结构和流过流体质量共同决定了管道装置的固有频率,因而由测量的管道频率可推出流体密度。变送器用一个高频时钟来测量振动周期的时间,测量值经数字滤波,对于由操作温度导致管道钢性变化,进而引起固有频率的变化进行补偿后,用传感器密度标定系数来计算过程流体密度。
传感器内是U型流量管,在没有流体流经流量管时,流量管由安装在流量管端部的电磁驱动线圈驱动,其振幅小于1mm,频率约为80Hz,流体流入流量管时被强制接受流量管的上下垂直运动。在流量管向上振动的半个周期内,流体反抗管子向上运动而对流量管施加一个向下的力;反之,流出流量管的流体对流量管施加一个向上的力以反抗管子向下运动而使其垂直动量减少。这便导致流量管产生扭曲,在振动的另外半个周期,流量管向下振动,扭曲方向则相反,这一扭曲现象被称之为科里奥利(Coriolis)现象,即科氏力。
根据牛顿第二定律,流量管扭曲量的大小完全与流经流量管的质量流量大小成正比,安装于流量管两侧的电磁信号检测器用于检测流量管的振动。当没有流体流过流量管时,流量管不产生扭曲,两侧电磁信号检测器的检测信号是同相位的;当有流体流经流量管时,流量管产生扭曲,从而导致两个检测信号产生相位差,这一相位差的大小直接正比于流经流量管的质量流量。
由于这种质量流量计主要依靠流量管的振动来进行流量测量,流量管的振动,以及流过管道的流体的冲力产生了科氏力,致使每个流管产生扭转,扭转量与振动周期内流过流管的质量流速成正比。由于一个流管的扭曲滞后于另一流管的扭曲,质量管上的传感器输出信号可通过电路比较,来确定扭曲量。
电路中由时间差检测器测量左右检测信号之间的滞后时间。这个“时间差”ΔT经过数字量测量、处理、滤波以减少噪声,提高测量分辨率。时间差乘上流量标定系数来表示质量流量。由于温度影响流管钢性,科氏力产生的扭曲量也将受温度影响。被测量的流量不断由变送器调整,后者随时检测粘在流管外表上的铂电阻温度计输出。变送器用一个三相的电阻温度计电桥放大电路来测量传感器温度,放大器的输出电压转化成频率,并由计数器数字化后读入微处理器。
科氏力质量流量计是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原理,以质量流量测量为目的的质量流量计,一般由传感器和变送器组成。
质量流量测量原理:
一台质量流量计的计量系统包括一台传感器和一台用于信号处理的变送器。Rosemount质量流量计依据牛顿第二定律:力=质量×加速度(F=ma),当质量为m的质点以速度V在对P轴作角速度ω旋转的管道内移动时,质点受两个分量的加速度及其力:
法向加速度,即向心加速度αr,其量值等于2ωr,朝向P轴;切向角速度αt,即科里奥利加速度,其值等于2ωV,方向与αr垂直。由于复合运动,在质点的αt方向上作用着科里奥利力Fc=2ωVm,管道对质点作用着一个反向力-Fc=-2ωVm。
当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度V流动时,任何一段长度Δx的管道将受到一个切向科里奥利力ΔFc: ΔFc=2ωVρAΔx
式中,A—管道的流通截面积。
由于存在关系式:mq=ρVA
所以:ΔFc =2ωqmΔx
因此,直接或间接测量在旋转管中流 动流体的科里奥利力就可以测得质量流量。
科氏力质量流量计缺点:
1、价格昂贵,这绝对是质量流量计的最大缺点,因为制造精度要求高,导致质量流量计的价格比其他流量计至少贵一倍以上,所以能用其他流量计的情况下,很少有人选用质量流量计。2、压损大,质量流量计测量管的口径小于管道公称通径,液体流过时压力损失较大。3、大口径限制:目前市面上能做到的最大口径在DN400以内,当然价格也是天价。再大口径不能测量。
质量流量计都是科里奥利流量计吗
质量流量计是对被测介质的流量进行连续测量,测量结果是以公斤或吨等质量单位显示出来的流量仪表。质量流量计是一种推理式流量计,按测量方法可以分为二大类:一是质量流量间接式测量,即同时测量流体的体积流量和密度值,由运算放大器计算得到流体质量,或是同时测量流体的体积流量和温度、压力值、利用流体...
关于电磁流量计,一般需要设置哪些参数?
电磁流量计一般需要设置的参数有:量程、口径、阻尼时间、仪表系数、输出频率、电流输出模式。变送器口径通常选用与管道系统相同的口径。如果份道系统有待设计,则可根据流母范围和流速来选择口径。对于电磁流量计来说,流速以2-4m\/s较为适宜。在特殊情况下. 如液体中带有固体颗粒,考虑到磨损的情况,可...
热式气体质量流量计能测量湿氢气吗?
不可以,湿氢气说明含水,已经属于混合气体,热式会不准确,压力式也有问题,科氏会好一点
流量计有哪些类型?
容积式:腰轮、椭圆齿轮、活塞类、刮板等。速度式:电磁、超声波、涡轮、涡街、旋进旋涡、旋翼等。差压式:孔板、巴类如阿牛巴等、V锥、锲式、弯管、喷嘴、靶式等 变面积:转子、(明渠类应也算此项吧)等。质量:科氏、热式等。常用的就这些吧。
电磁流量计的优点是什么?
请点击输入图片描述进口电磁流量计的优 (1)测量管内无阻流件,压力损失为零,不易堵塞。(2)只要选择合理的电极及村里材料,即可达到耐腐蚀,耐磨损的要求。比如美国威盾VTON的进口电磁流量计,主要的电极材料有耐酸钢和含钼耐酸钢,哈氏合金B,哈氏合金C,铂铱合金和钽,主要衬里材料有F40和F46氟...
质量流量控制器如何测混合气体的流量?
质量流量计是采用感热式测量,通过分体分子带走热量多少从而来测量流量,因为是用感热式测量,所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果 。即气体流过加热元件时将热量带走,带走的热量与气体的流速和气体的密度成正比。为了保持两个温度传感器的固定温差需要电路对加热元件提供更多的功率,电路...
电磁流量计的仪表介绍
电磁流量计是一种测量流体流量的设备。它利用法拉第电磁感应原理,通过流体中的导电性来确定流速。电磁流量计由传感器和转化器组成。传感器包含一个磁场和两个电极,当导电流体通过时,产生的涡流会改变磁场,从而在两个电极间产生感应电压。转化器将感应电压转化为可读取的流量值。电磁流量计具有精度高、稳定...
如何检测质量流量计发油不准的问题
质量流量计的零点不稳定度是科氏流量计很重要的衡量指标,它的主要来源是传感器,在流量计运行以前,没有物流流动的情况下,2个探测器之间存在一个小的时间差,它是零点漂移的主要因素。在流量计投用之前,科氏流量计需要校零,但是校零结束后,仍然会有剩余偏差,这是由流量计本身的原件产生的,这个...
流量计有哪些材质?
碳钢,不锈钢,铜,衬氟,塑料 流量计英文名称是flowmeter,全国科学技术名词审定委员会把它定义为:指示被测流量和(或)在选定的时间间隔内流体总量的仪表。简单来说就是用于测量管道或明渠中流体流
影响质量流量计计量性能的因素有哪些?
1、安装应力 在科氏质量流量计的安装过程中,如果流量计的传感器法兰与管道的中心轴没有对准(即传感器法兰与管道法兰不平行)或管道温度发生改变,管道所产生的应力会形成压力、扭力、拉力作用到质量流量计的测量管上,引起检测探头的不对称性或变形,从而导致零点漂移,造成计量误差。解决办法:(1)流量计...
酆殃葡萄: 1、价格昂贵,这绝对是质量流量计的最大缺点,因为制造精度要求高,导致质量流量计的价格比其他流量计至少贵一倍以上,所以能用其他流量计的情况下,很少有人选用质量流量计. 2、压损大,质量流量计测量管的口径小于管道公称通径,液体流过时压力损失较大. 3、大口径限制:目前市面上能做到的最大口径在DN400以内,当然价格也是天价.再大口径不能测量.
礼县17341325098: 科氏质量流量计原理(关于科氏质量流量计原理的基本详情介绍) ?
酆殃葡萄: 1、科氏力质量流量计是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原理.2、以质量流量测量为目的的质量流量计.3、一般由传感器和变送器组成.
礼县17341325098: 还有就是质量流量计有什么用 - ?
酆殃葡萄: 质量流量计以科氏力为基础,在传感器内部有两根平行的流量管,中部装有驱动线圈,两端装有检测线圈,变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时,振动管作往复周 质量流量计 期振动,工业过程的流体介质流经传感器的振动管,就会在振管...
礼县17341325098: 什么是科里奥力 - ?
酆殃葡萄: 科里奥力流量计 又称科氏力质量流量计 科氏力质量流量计是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原理,以质量流量测量为目的的质量流量计,一般由传感器和变送器组成.
礼县17341325098: 查看一下质量流量计的工作原理即科氏力原理 - ?
酆殃葡萄: 质量流量计是根据科里奥利力原理制造的一种新型的直接测量封闭管道内流体质量流量测量仪表,其结构一般由信号测量传感器和信号转换器两部分组成.由于科氏质量流量计具有能够直接测量流体珠质量流量,测量准确度高,应用范围广,...
礼县17341325098: 科氏力质量流量计能测量固体吗 - ?
酆殃葡萄: 我是从事流量计的,我来告诉你吧,不可以的额1. 电磁流量计 测量各种酸、碱、盐等腐蚀液体;各种易燃,易爆介质;各种工业污水,纸浆,泥浆等.电磁流量计不能用于测量气体、蒸气以及含有大量气体的液体.不能用来测量电导率很低的液...
礼县17341325098: 科氏质量流量计为什么能直接测量 - ?
酆殃葡萄: 是由他的测量原理决定的 科里奥利原理--简称科氏力原理 当一根管子绕着原点旋转时,让一个质点从原点通过管子向外端流动,即质点的线速度由零逐渐加大,也就是说质点被赋于能量,随之而产生的反作用Fc将使管子的旋转速度减缓,即管子...
礼县17341325098: 中国哪家科氏力质量流量计做的比较好 - ?
酆殃葡萄: 科氏力质量流量计又称科氏力质量流量计,是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原理,以质量流量测量为目的的质量流量计,一般由传感器和变送器组成.一台科氏质量流量计的计量系统包括一台传感器和一台用于...