質(zhì)量流量計(jì)基本原理

質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理
        在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，有時(shí)需要測(cè)量流體的質(zhì)量流量，如化學(xué)反應(yīng)的物料平衡、熱量平衡、配料等，都需要測(cè)量流體的質(zhì)量流量。質(zhì)量流量是指在單位時(shí)間內(nèi)，流經(jīng)封閉管道截面處流體的質(zhì)量。用來(lái)測(cè)量質(zhì)量流量的儀表統(tǒng)稱為質(zhì)量流量計(jì)。
       質(zhì)量流量計(jì)由傳感器，變送器及數(shù)字指示累積器等三部分組成。傳感器根據(jù)科里奧利效應(yīng)制成的，由傳感管、電磁驅(qū)動(dòng)器、和電磁檢測(cè)器三部分組成。電磁驅(qū)動(dòng)器使傳感器以其固有頻率振動(dòng)，而流量的導(dǎo)入使u形傳感器在科氏力的作用下產(chǎn)生一種扭曲，在它的左右兩側(cè)產(chǎn)生一個(gè)相位差，根據(jù)科里奧利效應(yīng)，該相位差與質(zhì)量流量成正比。電磁監(jiān)測(cè)器把該相位差轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的電平信號(hào)送入變送器，經(jīng)濾波、積分、放大等電量處理后。轉(zhuǎn)變成與質(zhì)量成正比的4－20mA模擬信號(hào)和一定范圍的頻率信號(hào)兩種形式輸出。
質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量原理以牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)
F=ma
式中   F－流體作用力；  m－被測(cè)介質(zhì)質(zhì)量；  a－加速度。
       當(dāng)流體通過(guò)兩個(gè)平行的測(cè)量管時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與流速方向橫向的加速度及相應(yīng)的科里奧利力，該力使測(cè)量管振蕩而發(fā)生扭曲，這一扭曲現(xiàn)象被稱之為科里奧利現(xiàn)象。
       根據(jù)牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律，測(cè)量管扭曲量的大小是*與流經(jīng)測(cè)量管的質(zhì)量流量的大小成正比的。當(dāng)流體流過(guò)測(cè)量管時(shí)，流體就會(huì)受到科里奧利力的作用，測(cè)量管里流體所受科里奧利力的反作用，產(chǎn)生進(jìn)口和出口的相位差。當(dāng)流體為零時(shí)，測(cè)量管在固有頻率下振動(dòng)，測(cè)量管不產(chǎn)生扭曲，流體進(jìn)口和出口的相位差為零。當(dāng)有流體流經(jīng)測(cè)量管時(shí)進(jìn)口處管子振動(dòng)減速，出口處管子振動(dòng)加速，進(jìn)口與出口產(chǎn)生相位差。當(dāng)質(zhì)量流量增加時(shí)該相位差也增加。通過(guò)安裝于進(jìn)口和出口測(cè)量管上電磁信號(hào)檢測(cè)器可測(cè)得相位差。
質(zhì)量流量計(jì)的特點(diǎn)：
? 對(duì)示值不用加以理論的或人工經(jīng)驗(yàn)的修正；
? 輸出信號(hào)僅與質(zhì)量流量成正比例，而與流量的物性（如溫度、壓力、粘度、密度雷諾數(shù)等）無(wú)關(guān)；
? 與環(huán)境條件（如溫度、濕度、大氣壓等）無(wú)關(guān)；
? 只需檢測(cè)、處理一個(gè)信號(hào)（即儀表的輸出信號(hào)），就可進(jìn)行遠(yuǎn)傳和控制；
? 只需一個(gè)變量對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分，所以流量的積算簡(jiǎn)單等等。