技术文章
Technical articles质量流量计的工作原理主要有科里奥利力式、热式、差压式等,以下是具体介绍:
· 科里奥利力式
· 原理基础:基于牛顿第二定律F = Ma。当流体在旋转的管内流动时会产生一个力,即科里奥利力,此力与流体的质量流量成正比。
· 测量过程:在传感器内部有两根平行的流量管,中部装有驱动线圈,两端装有检测线圈。变送器提供激励电压加到驱动线圈上时,振动管作往复周期振动。当流体介质流经传感器的振动管,会在振管上产生科氏力效应,使两根振管扭转振动。安装在振管两端的检测线圈将产生相位不同的两组信号,这两个信号的相位差与流经传感器的流体质量流量成比例关系,计算机可解算出流经振管的质量流量。此外,不同的介质流经传感器时,振管的主振频率不同,据此可解算出介质密度,安装在传感器振管上的铂电阻可间接测量介质的温度。
· 热式
· 原理基础:基于能量守恒定律,即热力学第一定律。
· 测量过程:热式质量流量计的传感器由加热装置和测温传感器组成。加热装置对介质进行加热,使介质温度增加,测温传感器检测介质受加热后的温度变化。当介质经过传感器时,介质流过传感器后的温度变化与测温传感器的输出信号成正比,通过测量因流体流动而造成的热量(温度)变化来反映出流体的质量流量。
· 差压式
· 原理基础:以马格努斯效应为基础。
· 测量过程:在实际应用中利用孔板和定量泵组合实现质量流量测量,常见的有双孔板和四孔板与定量泵组合两种结构。当流体流经孔板时,会在孔板两侧产生压力差,根据伯努利方程等流体力学原理,通过测量这个压力差以及已知的孔板参数等,再结合定量泵的相关参数和工作情况,经过计算可得出流体的质量流量。