科里奥利质量流量计原理

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科里奥利质量流量计是振动管式流量计，它可直接对流体的质量进行测量。科里奥利流量计(以下简称流量计)，是根据牛顿第二运动定律的原理进行运作的，即力=质量×加速度（F=ma）的应用。从公式F=ma推得重要的概念：对物体施加一个力，并对由它产生的加速度进行测量的话，那么就可以获得物体的质量。流量计基于流体在直线运动的同时，处于一种旋转系中这点上，巧妙地把这两种运动结合起来，设计出振动管式质量流量计。虽然振动管的形状有多种，但一般分为弯管和直管两种, 其中又有单管和双管之分。由于原理都是相同的，为简便起见，这里采用U型单管来描述。

流量计把固定在仪表壳内部的U 形管( 流量传感管)，用电磁驱动系统进行驱动，使其振动。当流体流经具有固定频率的振动管时，流体被强制接受管子的垂直动量。在管子向上运动的振动半周期时，流入仪表的流体向下压，抵抗管子向上的力，反之流出仪表的流体存在向上的力，抗拒管子对其垂直动量的减少，而把管子向上推。两个作用力的合成引起流量传感管扭曲，这就是“科里奥利效应”。在振动的另外半周期，管子向下运动，而扭曲方向就相反。传感管扭曲多少与流体的质量流量直接成正比，扭角θ的测量可用位于流量传感管两侧的光电检测器或电磁感应器等来实现，并监测其振动的速度。由于管子的扭曲引起这两个速度信号之间有一个时间差，感应器把此信号传送到变送器，变送器把信号处理并转换成直接与质量正比的输出信号。质量流量 q = K × Δt / （8 × r²），其中质量流量q（单位 kg/s）；U形管角弹性模量K；U形管弯曲半径r（单位m）；Δt 时间间隔（单位s）。

科里奥利质量流量计目前已成为重要的、广泛应用和较成熟的流量仪表，是由于它确实具有其它仪表所不能比拟的优点，如：

直接测量流体的质量，实现了真正的高精度的流量测量；
管路内没有任何插入物，无可动部件，也没有电极污染等间题，所以故障率因素少，同时便于清洗、维护与保养；
可以测量广泛的介质，如气体、液体及化工介质、造纸黑液、浆体等；
调整和使用很方便，不用配置进出口的直管段；
能较容易地测量多相流体，固体颗粒的流体，以及高粘度的流体；
精确地测量高温、低流速气体，其抗蚀、抗污、防爆、耐磨等问题均已较满意地得到解决；
多参数测量，在测量质量流量的同时，可以同时获取体积流量、密度与温度值；
对于影响量, 如压力、温度、密度和粘性等以及流速的分布不敏感；
安装简便,各种尺寸的传器管子其进、出口方向随意调动安装。

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