科里奧利質量流量計 返回列表頁

科里奧利質量流量計

質量流量計泛指可以直接測出質量流量讀數的流量計。專指利用科里奧利原理的流量計。

質量流量＝密度×流速×流通面積　（M=ρνA ），當式中的密度ρ由流量計自行檢測獲得時，這種流量計就可以稱為質量流量計。

質量流量計可分為直接式和間接式兩種：

直接式的工作原理往往和介質的質量（密度）相關，即直接測出與ρν成比例的信號。目前運用較多的直接式質量流量計有：利用科里奧利原理的質量流量計和利用流體與固體的熱能交換原理的熱式流量計。前者只能用于液體介質測量，后者多用于氣體介質測量。

間接式則是在測流速的同時測量介質密度，或者測量介質的溫度、壓力并通過計算獲得介質密度，并由密度、流速和流通面積推導出質量流量。

需要特別指出的是：由于測量過程中，介質密度值獲得和計算時，會存在時間不同步，或者運算的非連續性，得到的質量流量只是一段時間的平均值，往往不適用于瞬時流量。所以不是所有以此原理工作的流量計或流量測量系統都可以稱質量流量計。

利用科里奧利原理的流量計：

在一個轉動中的*中，當一個質點從圓心沿著半徑向邊沿運動時，會產生一個導致圓盤轉速下降的力。反之則會產生一個導致圓盤轉速上升降的力。這個力的大小和質點的質量以及運動速度有直接關系。早系統研究這類現象的人叫科里奧利，這個力也被稱為科氏力。

將上述現象中的質點運動及軌跡換成管道及其中流動的介質，將將上述現象中的轉動限制在很小范圍內的來回轉動。則根據科里奧利原理可知，當沿管道由圓心向外流動時，會產生一個使來回轉動頻率下降的力。當沿管道向圓心流動時，會產生一個使來回轉動頻率上升的力。這個力的大小和介質的密度以及流速大小有直接關系。

制作一個使介質向先下流動，然后再向上使流動的管道，施加一個使管道下方來回震動的，具有固定頻率的力，使管道下降段和上升段做來回圓周運動。當管道中介質流動時，由于科氏力的作用，管道下降段和上升段的震動頻率與推動管道震動的頻率會產生一個相位差。這個相位差與介質的密度、流速、以及管道形狀(流通面積)成一定的比例關系，檢出這個相位差，可以直接得到質量流量。

根據這個原理工作的流量計，目前都稱為質量流量計。

利用流體與固體的熱能交換原理的流量計：（熱式）

在流體中置一發熱物體，流體在經過時會帶走熱量。

當發熱物體溫度一定時，流經發熱物的流體前后溫度會有所不同，其溫度差與流經發熱物的流體質量相關，檢測這個溫差可測得流量。同樣在保持溫差一定的情況下，通過檢測發熱物的溫度或加熱能量（電流）同樣可測得流量。利用這種原理的流量計一般稱熱量式流量計。

當發熱物體被加熱的能量一定時，發熱物的溫度與流經發熱物的流體質量相關，同時發熱物的電阻率與其所具有的溫度相關，檢測發熱物的溫度或者它的電阻值，同樣可測得流量。利用這種原理的流量計一般稱熱導式流量計。

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