单直管和双直管科氏质量流量计的测量原理

作者:国仪测控2022-03-21浏览量：

单直管流量计的测量原理两端拉紧固定的测量管道是直径d和长度l的钛合金管。由安装在管道中间的振动装置以一阶模式方式产生振动。工作频率接近于一阶频率。在传感器检测位置处，振动幅度调整约为（）。如果流体质量元m以速度v流过由角速度振动的管道，那么这质量元就会在管壁上产生科氏力，即：在管道的前后半段上，除了一阶谐振外，还产生作用力方形相反的二阶模式振动。一阶和二阶模式振动的叠加在时间上产生90°的相移。因此，当管道中存在质量流量时，测量管道产生摆动运动。双直管流量计的测量原理双直管质量流量计有2根测量管道、优化的流速分配器、4个位移传感器和2个电磁式振荡驱动器组成。其原理是：2个电磁式振荡驱动器以谐振频率使两根测量管道同步的相向振动。每个电磁式驱动器两边的对称位置各安装有一个位移检测传感器用于测量科氏力效应。当没有介质流过测量管道时，测量管道处于自然谐振状态。2个位移传感器所测到的位移正弦信号无相位差。当有介质流过时，由于有科氏力FC的作用，测量管道有微小的变形，从而使2个位移传感器有相位偏差。该相位偏差与科氏力FC成正比，即与流过测量管道的质量流量成正比。相当于2个单直管质量流量计轴向对称地同步工作。优缺点总结　时间差与测量效应成线性关系；直接测量质量流量；测量仪还可附加检测流体密度和介质温度T；测量结果有很高的精度（典型的精度：质量流量为±0.1%+末端值的±0.005%；密度为；为±0.05%+5℃）；测量结果与压力和温度无关；测量结果与流体的性能（密度、黏度、电导率和热导率）无关；测量结果与流速分布无关，即不需要特殊的入口引导管道，流量计能测量真正的质量流量平均值；出口端不需要施加反压力，也就不需要出口引导导管；安装位置可以任意选择；可进行双向测量；所有可加压力的介质都能测量，如液态和气态介质，特别是受污染有腐蚀性的介质。除了上述大量优点外，同样也存在不足，如：流量计价格贵，复杂几何形状的测量管道使压力损耗增大；除单直管外，有些流量计弯头较多，很难清洗，而且自行排空能力差；测量管道的材料与被测介质要注意它们的相容性；可测量最大的流量限制为680T/h；强烈的振动和冲击会影响流量计的机械装置，严重时产生较大的测量误差；有些流量计的安装受到安装规程的限制；采用流量分配器的流量计，在测量不均匀的介质时，会产生较大的测量误差；测量高黏度介质要求附加激励能量和需要特殊的标定等。

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