一、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是什么意思
科里奧利質(zhì)量流量計(jì),又稱(chēng)科氏力流量計(jì),是一種利用流體在振動(dòng)管道中流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理來(lái)直接測(cè)量質(zhì)量流量的儀器。
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量流量的直接測(cè)量,不但具有準(zhǔn)確性、重復(fù)性、穩(wěn)定性,而且在流體通道內(nèi)沒(méi)有阻流元件和可動(dòng)部件,因而其可靠性好,使用壽命長(zhǎng),還能測(cè)量高粘度流體和高壓氣體的流量,在石油、化工、冶金、建材、造紙、醫(yī)藥、食品、生物工程、能源、航天等工業(yè)部門(mén)應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
二、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)
1、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
(1)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)直接測(cè)量質(zhì)量流量,有很高的測(cè)量精確度。
(2)可測(cè)量流體范圍廣泛,包括高粘度液的各種液體、含有固形物的漿液、含有微量氣體的液體、有足夠密度的中高壓氣體。
(3)測(cè)量管的振動(dòng)幅小,可視作非活動(dòng)件,測(cè)量管路內(nèi)無(wú)阻礙件和活動(dòng)件。
(4)對(duì)應(yīng)對(duì)迎流流速分布不敏感,因而無(wú)上下游直管段要求。
(5)測(cè)量值對(duì)流體粘度不敏感,流體密度變化對(duì)測(cè)量值得值的影響微小。
(6)可做多參數(shù)測(cè)量,如同期測(cè)量密度,并由此派生出測(cè)量溶液中溶質(zhì)所含的濃度。
2、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的缺點(diǎn)
(1)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)零點(diǎn)不穩(wěn)定形成零點(diǎn)漂移,影響其精確度的進(jìn)一步提高,使得許多型號(hào)儀表只得采用將總誤差分為基本誤差和零點(diǎn)不穩(wěn)定度量?jī)刹糠帧?/p>
(2)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)不能用于測(cè)量低密度介質(zhì)和低壓氣體;液體中含氣量超過(guò)某一限制(按型號(hào)而異)會(huì)顯著著影響測(cè)量值。
(3)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)對(duì)外界振動(dòng)干擾較為敏感,為防止管道振動(dòng)影響,大部分型號(hào)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的流量傳感器安裝固定要求較高。
(4)不能用于較大管徑,目前尚局限于150(200)mm以下。
(5)測(cè)量管內(nèi)壁磨損腐蝕或沉積結(jié)垢會(huì)影響測(cè)量精確度,尤其對(duì)薄壁管測(cè)量管的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)更為顯著。
(6)壓力損失較大,與容積式儀表相當(dāng),有些型號(hào)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)甚至比容積式儀表大100%。
(7)大部分型號(hào)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)重量和體積較大。
(8)價(jià)格昂貴。
三、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)工作原理是什么
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是運(yùn)用流體質(zhì)量流量對(duì)振動(dòng)管振蕩的調(diào)制作用即科里奧利力現(xiàn)象為原理,以質(zhì)量流量測(cè)量為目的的質(zhì)量流量計(jì),一般由傳感器和變送器組成,具體的測(cè)量原理是:
依據(jù)牛頓第二定律:力=質(zhì)量×加速度(F=ma),當(dāng)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度V在對(duì)P軸作角速度ω旋轉(zhuǎn)的管道內(nèi)移動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)受兩個(gè)分量的加速度及其力:
1、法向加速度,即向心加速度αr,其量值等于2ωr,朝向P軸;
2、切向角速度αt,即科里奧利加速度,其值等于2ωV,方向與αr垂直。由于復(fù)合運(yùn)動(dòng),在質(zhì)點(diǎn)的αt方向上作用著科里奧利力Fc=2ωVm,管道對(duì)質(zhì)點(diǎn)作用著一個(gè)反向力-Fc=-2ωVm。
當(dāng)密度為ρ的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度V流動(dòng)時(shí),任何一段長(zhǎng)度Δx的管道將受到一個(gè)切向科里奧利力ΔFc: ΔFc=2ωVρAΔx (1)
式中,A—管道的流通截面積。
由于存在關(guān)系式:mq=ρVA
所以:ΔFc =2ωqmΔx (2)
因此,直接或間接測(cè)量在旋轉(zhuǎn)管中流動(dòng)流體的科里奧利力就可以測(cè)得質(zhì)量流量。