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質(zhì)量流量計(jì)原理
RSCL系列質(zhì)量流量計(jì)是我公司引進(jìn)*，根據(jù)科里奧利力原理開發(fā)的一種新型的流量?jī)x表，可直接測(cè)量封閉管道內(nèi)流體質(zhì)量流量，由流量測(cè)量傳感器和信號(hào)轉(zhuǎn)換器兩部分組成。
一、主要特點(diǎn)
1、能夠直接測(cè)量流體的質(zhì)量流量（這對(duì)能源的計(jì)量和化學(xué)反應(yīng)等生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)控制具有重要意義）
2、測(cè)量準(zhǔn)確度高（測(cè)量準(zhǔn)確度可保證在 0.1%～0.5%）
3、應(yīng)用范圍廣（除正常的流體測(cè)量外還可測(cè)量一般流體測(cè)量?jī)x表較難測(cè)量的工業(yè)介質(zhì)，如非牛頓流體、各種漿 液、懸浮液等）
4、安裝要求不高（對(duì)上下游直管段沒(méi)有什么要求）
5、運(yùn)行可靠、維修率低等
二、應(yīng)用領(lǐng)域
RSCL質(zhì)量流量計(jì)可以在下述領(lǐng)域中進(jìn)行監(jiān)控以滿足其配料、混合加工過(guò)程和商業(yè)計(jì)量等方面的需要：化工行業(yè)，包括含有化學(xué)反應(yīng)的系統(tǒng)石油行業(yè)，包括含水率分析油脂工業(yè)，包括植物油、動(dòng)物油和其它油脂； 藥品工業(yè)、涂料工業(yè)、造紙工業(yè)、紡織印染工業(yè)、燃料行業(yè)，包括重油、稠油、水煤漿及其它燃油、潤(rùn)滑油；食品工業(yè)，包括溶氣飲料、保健飲料及其它流質(zhì)運(yùn)輸行業(yè)，如管道輸送液體的計(jì)量。
三、工作原理
當(dāng)一個(gè)位于以P 為固定點(diǎn)（旋轉(zhuǎn)中心）作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的管子內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)做朝向旋轉(zhuǎn)中心或離向旋轉(zhuǎn)中心的運(yùn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生一慣性力，原理如圖 1.1：
質(zhì)量為δm 的質(zhì)點(diǎn)以勻速υ在管道內(nèi)向右運(yùn)動(dòng)，而管道圍繞固定點(diǎn) P 以角速度ω旋轉(zhuǎn)。此時(shí)這個(gè)質(zhì)點(diǎn)將獲得兩個(gè)加速度分量：
1、法向加速度αr（向心加速度），其量值等于ω2r,其方向朝向P點(diǎn)。
2、切向加速度αt(科里奧利加速度)，其量值等于 2ωυ，方向與αr 垂直。
由切向加速度產(chǎn)生的作用力稱為科里奧利力，其大小等于 Fc=2ωυδm。在圖 1.1 中流體
δm=ρA×ΔX, 因 此 科 氏 力 可 以 表 示 為 ：
ΔFc=2ωυ×δm=2ω×υ×ρ×A×ΔX=2ω×δqm×ΔX
式中 A為管道內(nèi)截面積
δqm=δdm/dt=υρA
對(duì)于特定的旋轉(zhuǎn)管道，其頻率特性是一定的，ΔFc僅取決于δqm 。因此直接或間接測(cè)量科氏力就可以測(cè)量質(zhì)量流量。科氏原理質(zhì)量流量計(jì)就是根據(jù)上述原理工作的。
實(shí)際的流量傳感器并非實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而代之以管道振動(dòng)。其原理示意如圖 1.2、圖1.3、圖1.4 所示。一個(gè)彎管道的兩端被固定，在兩個(gè)固定點(diǎn)的中間位置給管道施加振動(dòng)力(按管道的諧振頻率)，使其以固定點(diǎn)為軸以其自然頻率ω振動(dòng)。當(dāng)管道內(nèi)沒(méi)有流體流動(dòng)時(shí)，管道只受外加振動(dòng)力作用，管道兩個(gè)半段振動(dòng)方向相同，沒(méi)有相位差。當(dāng)有流體流動(dòng)時(shí)受管道內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)科氏力Fc的影響（在管道的兩個(gè)半段科氏力F1、F2大小相等、方向相反圖1.2），管道的兩個(gè)半段按相反 的方向發(fā)生扭動(dòng)，產(chǎn)生相位差（圖1.3、圖1.4），這一相位差同質(zhì)量流量成正比。傳感器的設(shè)計(jì)就是把科氏力的測(cè)量轉(zhuǎn)為對(duì)振動(dòng)管兩側(cè)相位時(shí)差的測(cè)量，這就是科氏質(zhì)量流量計(jì)的工作原理。