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2021-11-11 閱讀(1309)
E+H質(zhì)量流量計8A3C04AAIBAEAFAASA參數(shù)原理
流體的體積是流體溫度和壓力的函數(shù)，是一個因變量，而流體的質(zhì)量是一個不隨時間、空間溫度、壓力的變化而變化的量。如前所述，常用的流量計中，如孔板流量計、層流質(zhì)量流量計、渦輪流量計、渦街流量計、電磁流量計、轉(zhuǎn)子流量計、超聲波流量計和橢圓齒輪流量計等的流量測量值是流體的體積流量。在科學(xué)研究、生產(chǎn)過程控制、質(zhì)量管理、經(jīng)濟(jì)核算和貿(mào)易交接等活動中所涉及的流體量一般多為質(zhì)量。采用上述流量計僅僅測得流體的體積流量往往不能滿足人們的要求，通常還需要設(shè)法獲得流體的質(zhì)量流量。以前只能在測量流體的溫度、壓力、密度和體積等參數(shù)后，通過修正、換算和補償?shù)确椒ㄩg接地得到流體的質(zhì)量。這種測量方法，中間環(huán)節(jié)多，質(zhì)量流量測量的準(zhǔn)確度難以得到保證和提高。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相繼出現(xiàn)了一些直接測量質(zhì)量流量的計量方法和裝置，從而推動了流量測量技術(shù)的進(jìn)步。
流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動時會對管壁產(chǎn)生一個力，它是科里奧利在1832年研究輪機(jī)時發(fā)現(xiàn)的，簡稱科氏力。在1977年由美國高準(zhǔn)(Micro Motion)公司的創(chuàng)始人根據(jù)此原理研發(fā)出一臺可以實際使用的質(zhì)量流量計。質(zhì)量流量計以科氏力為基礎(chǔ)，在傳感器內(nèi)部有兩根平行的流量管，中部裝有驅(qū)動線圈，兩端裝有檢測線圈，變送器提供的激勵電壓加到驅(qū)動線圈上時，振動管作往復(fù)周期振動，工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動管，就會在振管上產(chǎn)生科氏力效應(yīng)，使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動，安裝在振管兩端的檢測線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號，這兩個信號的相位差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時，振管的主振頻率不同，據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測量介質(zhì)的溫度。
質(zhì)量流量計直接測量通過流量計的介質(zhì)的質(zhì)量流量，還可測量介質(zhì)的密度及間接測量介質(zhì)的溫度。由于變送器是以單片機(jī)為核心的智能儀表，因此可根據(jù)上述三個基本量而導(dǎo)出十幾種參數(shù)供用戶使用。質(zhì)量流量計組態(tài)靈活，功能強大,性能價格比高，是新一代流量儀表。
測量管道內(nèi)質(zhì)量流量的流量測量儀表。在被測流體處于壓力、溫度等參數(shù)變化很大的條件下，若僅測量體積流量，則會因為流體密度的變化帶來很大的測量誤差。在容積式和差壓式流量計中，被測流體的密度可能變化30%，這會使流量產(chǎn)生30～40%的誤差。隨著自動化水平的提高，許多生產(chǎn)過程都對流量測量提出了新的要求?；瘜W(xué)反應(yīng)過程是受原料的質(zhì)量(而不是體積)控制的。蒸氣、空氣流的加熱、冷卻效應(yīng)也是與質(zhì)量流量成比例的。產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格控制、精確的成本核算、飛機(jī)和的燃料量控制，也都需要精確的。因此質(zhì)量流量計是一種重要的流量測量儀表。
流體在旋轉(zhuǎn)的管內(nèi)流動時會對管壁產(chǎn)生一個力，它是科里奧利在1832年研究輪機(jī)時發(fā)現(xiàn)的，簡稱科氏力。在1977年由美國高準(zhǔn)(Micro Motion)公司的創(chuàng)始人根據(jù)此原理研發(fā)出一臺可以實際使用的質(zhì)量流量計。質(zhì)量流量計以科氏力為基礎(chǔ)，在傳感器內(nèi)部有兩根平行的流量管，中部裝有驅(qū)動線圈，兩端裝有檢測線圈，變送器提供的激勵電壓加到驅(qū)動線圈上時，振動管作往復(fù)周期振動，工業(yè)過程的流體介質(zhì)流經(jīng)傳感器的振動管，就會在振管上產(chǎn)生科氏力效應(yīng)，使兩根振管扭轉(zhuǎn)振動，安裝在振管兩端的檢測線圈將產(chǎn)生相位不同的兩組信號，這兩個信號的相位差與流經(jīng)傳感器的流體質(zhì)量流量成比例關(guān)系。計算機(jī)解算出流經(jīng)振管的質(zhì)量流量。不同的介質(zhì)流經(jīng)傳感器時，振管的主振頻率不同，據(jù)此解算出介質(zhì)密度。安裝在傳感器器振管上的鉑電阻可間接測量介質(zhì)的溫度。
質(zhì)量流量計直接測量通過流量計的介質(zhì)的質(zhì)量流量，還可測量介質(zhì)的密度及間接測量介質(zhì)的溫度。由于變送器是以單片機(jī)為核心的智能儀表，因此可根據(jù)上述三個基本量而導(dǎo)出十幾種參數(shù)供用戶使用。質(zhì)量流量計組態(tài)靈活，功能強大,性能價格比高，是新一代流量儀表。
測量管道內(nèi)質(zhì)量流量的流量測量儀表。在被測流體處于壓力、溫度等參數(shù)變化很大的條件下，若僅測量體積流量，則會因為流體密度的變化帶來很大的測量誤差。在容積式和差壓式流量計中，被測流體的密度可能變化30%，這會使流量產(chǎn)生30～40%的誤差。隨著自動化水平的提高，許多生產(chǎn)過程都對流量測量提出了新的要求?；瘜W(xué)反應(yīng)過程是受原料的質(zhì)量(而不是體積)控制的。蒸氣、空氣流的加熱、冷卻效應(yīng)也是與質(zhì)量流量成比例的。產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格控制、精確的成本核算、飛機(jī)和的燃料量控制，也都需要精確的。因此質(zhì)量流量計是一種重要的流量測量儀表。
直接式質(zhì)量流量計有多種類型，如量熱式、角動量式、陀螺式和雙葉輪式等。這種儀表適于測量小流量氣體，缺點是惰性大，測量值與氣體的定壓比熱有關(guān)，測量元件與介質(zhì)接觸，易被沾污和腐蝕。 為雙孔板差壓式質(zhì)量流量計。在管道A、B處安裝兩個相同的孔板。在分流管道中裝有兩個相同的可產(chǎn)生方向相反的恒定體積流量q的定流量泵。兩孔板前后壓力差△P=P1-P3=4KρQq，與ρ、Q成正比。式中K為常系數(shù)，ρ為密度，Q為管道體積流量，ρQ即為質(zhì)量流量。雙葉輪式質(zhì)量流量計是在同一直線上前后安裝兩個傾角分別為x1和x2的葉輪，兩葉輪之間利用扭簧連接，流體通過時，兩葉輪之間產(chǎn)生一個偏移角x，那么兩葉輪間力矩差△M與質(zhì)量流量Qm，流速u，傾角x1，x2存在△M=Qm*u*(k1*tgx1-k2*tgx2)的關(guān)系（k1和k2為葉片結(jié)構(gòu)尺寸常數(shù)），△M=k3*u*Qm，(k3=k1*tgx1-k2*tgx2).偏移角x=k4*△M=k4*k3*Qm*u;而葉輪組旋轉(zhuǎn)速度U與流體的流速成正比，U=k6*u，則整個葉輪組轉(zhuǎn)過兩葉輪偏角x所需的時間△t=x/U=k7*Qm.通過專用計數(shù)器測量出△t便能得出質(zhì)量流量Qm。
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