质量流量计工作原理及分类

2019/1/7 16:43:50 人评论 次浏览 分类:流量测量  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/2334.html

在工业生产中,由于物料平衡,热平衡以及储存、经济核算等所需要的都是质量,并非体积,所以在测量工作中,常需将测出的体积流量乘以密度换算成质量流量。但由于密度随温度、压力而变化,所以在测量流体体积流量时,要同时测量流体的压力和密度,进而求出质量流量。在温度、压力变化比较频繁的情况下,难以达到测量的目的。这时便用质量流量计来测量质量流量,而无需再人工进行上述换算。
质量流量计
质量流量计分类

①直接式质量流量计
即直接检测与质量流量成比例的量,检测元件直接反映出质量流量。
②推导式质量流量计
即用体积流量计和密度计组合的仪表来测量质量流量,同时检测出体积流量和流体密度,通过运算得出与质量流量有关的输出信号。

③补偿式质量流量计
同时检测流体的体积流量和流体的温度、压力值,再根据流体密度与温度、压力的关系,由计算单元计算得到该状态下流体的密度值,再计算得到流体的质量流量值。

直接式质量流量计品种很多,目前应用较广泛的是科里奥利质量流量计。科里奥利质量流量计(简称 CMF)是利用流体在振动管中流动时,产生与质量流量成正比的科里奥利力(科氏力)而制成的一种直接式质量流量仪表。利用科氏力构成的质量流量计有直管、弯管、单管、双管等多种形式。其中双弯管型最常见,它由两根金属U形管组成,其端部连通并与被测管路相连,如图1所示。这样流体可以同时在两个U形管内流动在两管的中间A、B、C三处各装有一组压电换能器。
科里奥利质量流量计(CMF)
图1  科里奥利质量流量计(CMF)


换能器A在外加交变电压作用下产生交变力,使两根U形管彼此一开一合地振动,相当于两根软管按相反方向不断摆动,换能器B和C用来检测两管的振动情况。由于B处于进口侧,C处于出口侧,则根据出口侧振动相位超前于进口侧的规律,C输出的交变信号的相位将超前于B某个相位。此相位差的大小与质量流量成正比。若将这两个交流信号相位差经过电路进一步转换成直流4-20mA 等标准信号,就成为质量流量变送器。


质量流量计的测量精度较高,主要用于黏度和密度相对较大的单相和混相流体的流量测量。由于结构等原因,这种质量流量计适用于中小尺寸的管道的流量检测。

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