质量流量计工作原理63382
质量流量计的结构和原理
质量流量计的结构和原理
质量流量计的结构和工作原理可以概括为以下几点:
一、结构
质量流量计主要由测量管、流量传感器、温度传感器、控制回路等部分组成。
二、工作原理
1. 热量脉冲法
向流体传输微小的热量脉冲,检测上下游温度变化,计算热容和流速。
2. 冷热线法
一个探头加热,一个探头测量上下游温差,结合热容计算质量流率。
3. 波束法
传感器发射声波或微波穿过管道,根据传播时间计算流速。
4. 测温法
在管道设置温度探头,流体吸热使温度改变,测量时间计算流量。
5. 冲量法
设置具有惯性的击块,流体冲击产生力移动击块,计算流量。
三、计算流程
1. 测量过程参数:密度、温度、压力、波束传播时间等。
2. 将各参数输入计算机控制回路。
3. 通过特定算法计算获得质量流量值。
4. 显示或输出质量流量结果。
四、特点
测量准确、响应快、可靠性高、使用寿命长。
通过以上结构和原理,质量流量计实现了对流体流量准确的测定,具有重要的工业
应用价值。
简述质量流量计的测量原理
简述质量流量计的测量原理
质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器，其测量原理主要基于两个主要因素：质量和时间。
质量流量计利用流体通过仪器的质量来测量流体的质量流量，而不是使用体积流量。
标准的质量流量计通常由流体传感器和质量转换器组成。
测量质量流量的主要步骤如下：
1. 流体传感器：流体传感器是实时监测流体质量的装置。
它通常由薄膜、压力传感器或振动器等组成。
当流体通过传感器时，传感器会感知到流体对其产生的压力或振动，并将其转换为电信号。
2. 质量转换器：质量转换器是将传感器输出的电信号转换为质量流量的装置。
它通常由一个电子计算器和一个显示器组成。
电子计算器会根据传感器输出的信号计算流体的质量，并根据计算结果显示流体的质量流量。
3. 温度和压力补偿：为了获得更准确的质量流量测量结果，质量流量计通常还会进行温度和压力的补偿。
通过测量流体的温度和压力，并将其纳入计算公式中，可以对实际流体质量进行校正。
总之，质量流量计的测量原理是基于流体通过传感器产生的压力或振动信号来计
算流体的质量，并通过温度和压力的补偿来获得准确的质量流量测量结果。
质量流量计的基本原理
质量流量计的基本原理：
艾默生质量流量计质量测量原理是牛顿二定律F=Ma。
当流体在振动管中流动时，将产生与质量流量成正比的力。
当没有流体流过时，振动管不产生扭曲，振动管两侧电磁信号检测器检测到的信号是同相位的；当有流体经过时，振动管在力矩作用下产生扭曲，两检测器间将存在相位差。
变送器测量左右检测信号之间的滞后时间，这个时间差乘上流量标定系数就可确定质量流量。
质量流量计的密度测量原理是振动频率与流体密度的平方根成反比，通过测量振动频率确定流体密度。
所以质量流量计即可实现对流体质量流量的测量，又可实现对流体密度的测量。
质量流量计的构成：质量流量计由传感器和变送器组成，变送器用于信号处理，两者之间通过专用电缆连接。
传感器的结构有直管、U形管、ω型等多种形式。
裂解炉进料控制选用的是U形管式传感器。
U形管的两个开口端与管道连接，流体由一个端口流入，另一端口流出。
在U形管顶部装有用于激发U形管振动的电磁装置，激发U形管以中心为轴按固有的自振频率振动，自振方向垂直于U形管所在平面；流体流入U形管后，在沿管道流动时又随管道作垂直运动。
此外，流体在流经U形管时，将产生一个加速度，并以一定形式反作用于U 形管。
流体在U形管入口、出口两侧的流动方向相反，形成一个作用力矩，致使U形管发生扭曲，该扭角的大小与通过U形管的流体质量流量相关，通过电磁检测器将测量管的扭曲变成电信号，送入变送器作进一步处理。
变送器是一种带微处理器的智能流量仪表，它把传感器送来的低电平信号转换处理后，输出两路与流量和密度成正比例的4-20mA标准信号。
质量流量计的原理及应用论文
质量流量计的原理及应用论文1. 引言质量流量计是一种用于测量流体质量流量的传感器。
它广泛应用于各种工业领域，如石油化工、制药、食品加工等。
本文将介绍质量流量计的原理以及其在工业领域的应用。
2. 原理质量流量计通过测量流体的质量来计算流体的流量。
它利用了流体的质量与其传导热量的关系来实现测量。
工作原理如下： - 流体经过质量流量计时，流体与质量流量计的传感器发生热交换。
- 传感器中的电阻丝受电流加热，流体带走电阻丝释放的热量。
- 通过测量电阻丝加热前后的温度差，可以计算流体的质量。
3. 应用质量流量计在工业领域有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：3.1 石油化工在石油化工过程中，精确测量流体的质量流量是非常重要的。
质量流量计可以帮助监测石油化工过程中的流体流量，并提供准确的数据用于生产控制和优化。
3.2 制药在制药过程中，需要严格控制药品的质量和流量。
质量流量计可以精确测量药品的流量和质量，确保制药过程中的生产安全和质量控制。
3.3 食品加工食品加工行业需要精确测量食材和添加剂的流量，以确保产品的质量和食品安全。
质量流量计可应用于食品加工过程中，提供准确的流量信息。
3.4 热能计量质量流量计可用于热能计量系统，帮助测量和计量流体的质量和热量。
这对于工业企业的能源管理和节能减排是非常重要的。
4. 总结质量流量计是一种广泛应用于工业领域的流量传感器。
本文介绍了质量流量计的原理以及其在石油化工、制药、食品加工和热能计量等领域的应用。
通过使用质量流量计，可以实现对流体质量和流量的精确测量，为工业生产和能源管理提供准确的数据支持。
质量流量计的工作原理
质量流量计的工作原理
质量流量计（mass flow meter）是一种用于测量流体质量流量的仪器，其工作原理基于质量守恒定律和波动理论。
质量流量计通常由两个基本组件组成：传感器和转换器。
传感器通常包括测量管道（或流道）和多个传感器，用于测量流体质量流量。
转换器则用于将传感器产生的信号转换成可读取的质量流量数值。
在工作时，流体通过测量管道或流道流动，同时传感器对流体进行测量。
传感器通常使用压力传感器、温度传感器和密度传感器等来获取相关的测量数据。
首先，通过压力传感器测量流体中的压力变化情况，然后通过温度传感器测量流体中的温度变化情况。
这些测量数据与流体的密度相关联，因此需要使用密度传感器来测量流体的密度。
通过对压力、温度和密度等测量数据的获取和计算，质量流量计能够准确地计算出流体的质量流量。
转换器会将这些计算结果转换为可读取的质量流量数值，并在显示屏上显示出来。
需要注意的是，质量流量计的工作原理与体积流量计（如流量计和涡轮流量计）有所不同。
质量流量计主要依据流体的密度变化来测量流体的质量流量，而体积流量计则是基于流体容积的变化来测量流体的体积流量。
总的来说，质量流量计通过测量压力、温度和密度等参数的变
化，能够准确地计算出流体的质量流量，提供了一种可靠和精确的流量测量方式。
质量流量计工作原理
质量流量计工作原理
质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器。
它的工作原理是利用流体在
测量管道中的质量变化来计算流体的质量流量。
在质量流量计中，流体的密度是一个重要的参数，因为质量流量是由流体质量和流体密度的乘积得出的。
首先，让我们来看一下质量流量计的基本结构。
质量流量计通常由测量管道、
传感器和数据处理单元组成。
测量管道是流体流动的路径，传感器用于测量流体的质量变化，数据处理单元用于处理传感器采集到的数据并计算出流体的质量流量。
在质量流量计中，流体的质量变化是通过测量管道中的传感器来实现的。
传感
器可以采用多种不同的原理来实现质量变化的测量，比如热敏电阻、压电效应、振动频率等。
这些传感器可以将流体的质量变化转化为电信号，并传输给数据处理单元进行处理。
数据处理单元是质量流量计的核心部分，它通过处理传感器采集到的数据来计
算出流体的质量流量。
在数据处理过程中，需要考虑到流体的密度、温度、压力等参数，以确保计算结果的准确性。
此外，数据处理单元还可以对测量结果进行校正和补偿，以提高测量的精度和稳定性。
总的来说，质量流量计的工作原理是通过测量管道中流体的质量变化来计算流
体的质量流量。
它利用传感器采集到的数据，并通过数据处理单元进行处理和计算，最终得出流体的质量流量。
质量流量计在工业生产、化工、石油、天然气等领域有着广泛的应用，它能够准确、稳定地测量流体的质量流量，对于生产过程的控制和优化具有重要意义。
质量流量计的工作原理
质量流量计的工作原理
质量流量计依据牛顿第二定律：力=质量×加速度（F=ma）。
当质量为m的质点以速度V在对P轴作角速度ω旋转的管道内移动时，质点受两个重量的加速度及其力：
1）法向加速度，即向心加速度αr，其量值等于ω2r，朝
向P轴；
2）切向角速度αt，即科里奥利加速度，其值等于2ωV，
方向与αr垂直。
由于复合运动，在质点的αt方向上作用着科里
奥利力Fc=2ωVm，管道对质点作用着一个反向力－Fc=－2ωVm。
当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度V流动时，任
何一段长度Δx的管道将受到一个切向科里奥利力ΔFc：
ΔFc=2ωVρAΔx（1）
式中：A———管道的流通截面积。
由于存在关系式：qm=ρVA
所以：ΔFc=2ωqmΔx（2）
因此，直接或间接测量在旋转管中流动流体的科里奥利力
就可以测得质量流量。
数学模型
对（2）式进一步推导（有关数学推导省略），得出如下数
学模型：
（3）
式中：qm———质量流量；
K———一个仅决议与测量管结构尺寸的量，当测量管结构
肯定时，在肯定温度下，K是肯定值；
G———测量管材料的剪切弹性模量；在肯定温度下，K是
肯定值；
ω———测量管主振动的固有频率；
ωθ———测量管扭转振动的固有频率；
Δt———测量管两检测信号的时间差。
电路中由时间差检测器测量左右检测信号之间的滞后时间。
这个“时间差”Δt经过数字量测量、处理、滤波以削减噪声，提
高测量辨别率。
时间差乘上流量标定系数来表示质量流量。
标签:质量流量计。
质量流量计工作原理
质量流量计工作原理质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器，它通过测量流体的质量来确定流体的流量。
质量流量计的工作原理基于质量守恒定律和动量守恒定律，通过测量流体的质量和速度来计算流体的流量。
本文将介绍质量流量计的工作原理及其应用。
质量流量计的工作原理基于质量守恒定律，质量守恒定律是指在封闭系统内，系统的质量不会发生变化。
质量流量计利用这一原理来测量流体的质量流量。
当流体通过质量流量计时，流体的质量不会发生变化，因此可以通过测量流体的质量来确定流体的流量。
质量流量计的工作原理还基于动量守恒定律，动量守恒定律是指在封闭系统内，系统的动量不会发生变化。
质量流量计利用这一原理来测量流体的流速，通过测量流体的流速和质量来计算流体的流量。
质量流量计通常配有流速传感器，用于测量流体的流速，然后根据流速和质量来计算流量。
质量流量计通常包括质量传感器和流速传感器。
质量传感器用于测量流体的质量，流速传感器用于测量流体的流速。
质量传感器通常采用压力传感器或者称为质量平衡传感器，通过测量流体对传感器的压力来确定流体的质量。
流速传感器通常采用涡街流量传感器或者超声波流量传感器，通过测量流体的流速来确定流体的流量。
质量流量计的工作原理可以简单概括为：通过测量流体的质量和流速来确定流体的流量。
质量流量计可以用于测量液体、气体甚至固体的流量，因此在工业生产、环境监测、实验室研究等领域有着广泛的应用。
质量流量计的工作原理使其具有许多优点，例如精度高、稳定性好、可靠性高、适用范围广等。
因此，质量流量计在工业生产、环境监测、实验室研究等领域得到了广泛的应用。
总之，质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器，其工作原理基于质量守恒定律和动量守恒定律，通过测量流体的质量和流速来确定流体的流量。
质量流量计具有精度高、稳定性好、可靠性高、适用范围广等优点，在工业生产、环境监测、实验室研究等领域有着广泛的应用。
质量流量计工作原理
质量流量计工作原理
质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器，它的工作原理基于质量守恒定律和热力学原理。
质量流量计主要由传感器和信号处理单元组成。
工作原理如下：
1. 传感器：质量流量计的传感器通常由两个主要部分组成：流道和热敏电阻。
流道是流体通过的通道，热敏电阻则位于流道上方或者内部。
当流体通过流道时，流体会带走部分热量，热敏电阻会受到流体温度的影响而发生变化。
2. 热敏电阻：热敏电阻是一种电阻值随温度变化的传感器，其电阻值与温度呈反比关系。
热敏电阻通常由铂制成，称为热敏电阻铂热敏电阻。
在质量流量计中，热敏电阻的电阻值随着流体通过流道带走的热量而发生变化。
3. 测量原理：当流体通过流道时，流体会带走流道和热敏电阻的热量。
测量过程中，控制系统通过恒定的加热电流，维持热敏电阻的温度始终高于流体温度。
流体通过时，热敏电阻的温度发生变化，并通过测量瞬时电阻值的变化，来获取流体质量流量的信息。
4. 信号处理：测得的瞬时电阻值变化将被传输至信号处理单元，该单元负责根据预先设定的电阻变化与质量流量的关系进行计算处理。
最后，信号处理单元将质量流量输出作为结果。
通过以上工作原理，质量流量计可以准确测量流体的质量流量，广泛应用于工业自动化控制、流体传递过程中的计量等领域。
质量流量计的工作原理
质量流量计的工作原理
质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器，它的工作原理基于质量守恒定律和热力学原理。
质量流量计的基本构造包括质量传感器和控制系统。
传感器通常由弯曲管道、加热器和温度传感器组成。
当流体通过弯曲管道时，由于该管道呈曲线形状，流体会因为离心力而产生离心位移。
这个离心位移会导致弯曲管道的一端出现质量不平衡，而另一端则出现质量平衡。
加热器会根据流体的温度和热容来检测质量平衡的状态。
控制系统则根据加热器检测到的温度差异来计算流体的质量流量。
当流体的质量不平衡发生时，加热器会改变其热输出来调整流体的温度差异，以实现质量平衡。
控制系统通过测量和调整加热器的热输出，使得流体在弯曲管道中始终保持质量平衡。
根据加热器的热输出量的变化，控制系统可以计算出流体的质量流量。
质量流量计的工作原理可以总结为以下几个步骤：首先，测量流体通过弯曲管道时产生的质量不平衡。
然后，根据质量不平衡计算出相应的温度差异。
通过改变加热器的热输出，使得流体的温度差异达到预设的值，从而实现质量平衡。
最后，根据加热器的热输出量的变化计算出流体的质量流量。
质量流量计的工作原理简单而可靠，可以应用于多种场合，如工业过程控制、化工生产、石油炼制等领域。
它具有精度高、
响应快、可靠性好等优点，已经成为流体测量领域中不可或缺的仪器之一。
质量流量计工作原理
质量流量计工作原理
质量流量计是一种用于测量流体流量的设备，它基于质量守恒原理和测量原理来实现流量测量。
其工作原理如下：
1. 测量原理：
质量流量计采用物理或机电式传感器来测量流体的质量流速。
其中常见的测量原理包括热失重法、振荡法、压差法等。
以下以热失重法为例进行说明：
热失重法根据流体通过传感器时所带走的热量的变化来间接测量流量。
通过在流体流经路径上放置一个加热元件和一个温度传感器，当流体流经时，加热元件会将一定量的热量传递给流体，而温度传感器则测量流体的温度变化。
根据温度变化的幅度和速度，可以计算流体的质量流速。
2. 工作原理：
在工作时，质量流量计将被测流体引导通过测量路径，流体流经路径时会与传感器发生热量交换或其他物理变化。
传感器会将这种变化转化为电信号，然后传递给信号处理部分进行分析和计算。
信号处理部分通常包括放大器、滤波器、模数转换器等，它们将传感器产生的微弱信号放大、滤波并转化为数字信号。
数字信号经过计算和解析后可以得到流体的质量流速数据。
3. 数据处理与输出：
质量流量计通过处理和分析传感器所产生的信号，得出准确的质量流速数据。
这些数据可以通过显示屏、通信接口等方式进行输出，供使用者查看和使用。
质量流量计工作原理基于测量原理和信号处理，通过测量流体的物理变化、数值计算和数据分析来实现对流体质量流速的测量和输出。
质量流量计测量原理
质量流量计测量原理
质量流量计测量原理
质量流量计是一种用于测量液体的机械设备，它的主要功能是测量流体的运动量，也就是说它可以测量一定时间内通过特定管道的流体的总量，以它屈臣氏、单位时间，并将流量以单位面积或体积为单位进行表示。
在各种不同的管路中，使用质量流量计可以准确地测量流体的流量，这样可以帮助进行实际的管理操作，如液体的供应或回收。
流量计的测量原理是基于原子力学的流动物理学原理，即当一种流体通过某一段管道时，该物质的总流量是等于物质的速度乘以它的積分流量面積。
根据这一原理，管道中流体的流量可以通过测量管道中介质流速和流量面積得出，因此可以通过测量这两个参数来评估流体的流量。
质量流量计主要采用蝶形表、流量计环和浮子流量计等不同的技术来测量流体的流量。
其中，蝶形表是最常用的，它采用蝶形叶片来测量管道中流体的流量，当流体流过它时，叶片会受气流壓力而屈曲，随着叶片屈曲的程度的增加，流量也会随之增加。
流量计环是流量测量的另一种方法，它主要是通过测量流体的压力来估算流量， T是通过测量流体的压差，来计算流量的。
浮子流量计是一种特殊的流量计，它采用浮子的原理来测量流体的流量，当流体流过相应的管道时，浮子会随之移动，并且把流量数据转换成电信号，最后通过处理器显示出来。
质量流量计是液体流体测量领域中不可或缺的重要设备，它可以精确
测量液体的流量，从而大大的提高液体的管理效率。
它的工作原理是根据原子力学的流动物理原理，通过测量流体的速度和面積，根据流体的不同特性来采用不同的技术来测量流量。
质量流量计工作原理
质量流量计工作道理流体的体积是流体温度.压力和密度的函数.在工业临盆和科学研讨中,仅测量体积流量是不敷的,因为产品德量掌握.物料配比测定.成本核算以及临盆进程主动调节等很多运用处合的须要,还必须懂得流体的质量流量.质量流量计的测量办法,可分为间接测量和直接测量两类.间接式测量办法经由过程测量体积流量和流体密度经盘算得出质量流量,这种方法又称为推导式;直接式测量方轨则由检测元件直接检测出流体的质量流量.1．间接式质量流量计间接式质量流量测量办法,一般是采取体积流量计和密度计或两个不合类型的体积流量计组合,实现质量流量的测量.罕有的组合方法重要有3种.（1）撙节式流量计与密度计的组合由前述知,撙节式流量计的差压旌旗灯号P∆正比于2qρ,如图v1所示,密度计持续测量出流体的密度ρ,将两内心的输出旌旗灯号送入运算器进行须要运算处理,即可求出质量流量为（1-1）靶式流量计的输出旌旗灯号与2qρ也成正比关系,故同样可按上述v办法与密度计组合构成质量流量计.密度计可采取同位素.超声波或振动管式等持续测量密度的内心.图1 撙节式流量计与密度计组合（2）体积流量计与密度计的组合如图2所示,容积式流量计或速度式流量计,如涡轮流量计.电磁流量计等,测得的输出旌旗灯号与流体体积流量q成正比,这类v流量计与密度计组合,经由过程乘法运算,即可求出质量流量为（1-2）（3）体积流量计与体积流量计的组合如图3所示,这种质量流量检测装配平日由撙节式流量计和容积式流量计或速度式流量计构成,它们的输出旌旗灯号分离正比于和经由过程除法运算,即可求出质量流量为（1-3）图2体积流量计和密度计组合图3 撙节式流量计和其他体积流量计组合除上述几种组合式质量流量计外,在工业上还常采取温度.压力主动抵偿式质量流量计.因为流体密度是温度和压力的函数,而持续测量流体的温度和压力要比持续测量流体的密度轻易,是以,可以依据已知被测流体密度与温度和压力之间的关系,同时测量流体的体积流量以及温度和压力值,经由过程运算求得质量流量或主动换算成尺度状况下的体积流量.但这种测量方法不合适高压或温度变更规模大的情况,因为在此前提下主动抵偿检测出来的温度.压力很艰苦.2．直接式质量流量计直接式质量流量计的输出旌旗灯号直接反应质量流量,其测量不受流体的温度.压力.密度变更的影响.直接式质量流量计有很多种情势.（1）热式质量流量计热式质量流量计的基起源基本理是运用外部热源对管道内的被测流体加热,热能随流体一路流淌,经由过程测量因流体流淌而造成的热量（温度）变更来反应出流体的质量流量.如图4所示,在管道中装配一个加热器对流体加热,并在加热器前后的对称点上检测温度.设c为流体的定压比热,T∆为测得的p两点温度差,则依据传热纪律,对流体的加热功率P与两点间温差的关系可暗示为（1-4）由上式可写出质量流量的方程式（1-5）图4 热式质量流量计构造示意图当流体成分确准时,流体的定压比热为已知常数.是以由上式可知,若保持加热功率P恒定,则测出温差T∆即可求出质量流量;若采取恒定温差法,即保持两点温差T∆不变,则经由过程测量加热的功率P也可以求出质量流量.因为恒定温差法较为简略.易实现,所以现实运用较多.这种流量计多用于较大气体流量的测量.为防止测平和加热元件因与被测流体直接接触而被流体玷辱和腐化,可采取非接触式测量办法,即将加热器和测温元件装配在薄壁管外部,而流体由薄壁管内部经由过程.非接触式测量办法,实用于小口径管道的渺小流量测量.当用于大流量测量时,可采取分流的办法,即仅测量分流部分流量,再求得总流量,以扩展量程规模.图5为热式质量流量计的外不雅图.图5 热式质量流量计外不雅图（2）差压式质量流量计差压式质量流量计是以马格努斯效应为基本的流量计,现实运用中运用孔板和定量泵组合实现质量流量测量.罕有的有双孔板和四孔板与定量泵组合两种构造.双孔板构造情势如图6所示,在主管道上装配构造和尺寸完整雷同的两个孔板A 和B,在分流管道上装配两个流向相反.流量固定为q 的定量泵,差压计衔接在孔板A 进口和孔板B 出口处.设主管道体积流量为v q ,且知足v q q >,则由图可知,流经孔板A 的体积流量q q v -,流经孔板B 的流量为q q v +,依据差压式流量测量道理,孔板A 和B 处压差分离为（1-6）（1-7）式中,K 为常数;ρ为流体的密度.由上式可得（1-8）可见,孔板A.B 前后的压差31p p p -=∆与流体质量流量v m q q ρ=成正比,测出压差p ∆即可以求出流体质量流量.图6 双孔板差压式质量流量计构造道理图因为双孔板质量流量计的定量泵流量必须大于主管道流量,并且要用两个定量泵,在主管道流量较大时比较艰苦.是以,提出采取一个定量泵和四个孔板组合的改良计划.如图7所示,从主管道流入的流量v q 分成两路,并在歧路装配雷同的孔板A.C 和B.D,两个歧路间装配一个定量泵,流量为q .设流过孔板A 的体积流量为A q ,流过孔板B.C.D 的体积流量如图7中所示.用与上述盘算雷同的办法,在v q q >时,可求出如下关系（1-9）假如v q q <,则变成如下关系（1-10）可见,四孔板与定量泵组合构造不管v q q >或v q q <均可测量.这种测量办法,适于测量液体的质量流量,测量规模为0.5～250 kg/％.图7 四孔板差压式质量流量计构造道理图（3）科里奥利质量流量计科里奥利质量流量计（简称科氏力流量计）是一种运用流体在振动管中流淌而产生与质量流量成正比的科里奥利力的道理来直接测量质量流量的内心.科氏力流量计构造有多种情势,一般由振动管与转换器构成.振动管（测量管道）是迟钝器件,有U 形.Ω形.环形.直管形及螺旋形等几种外形,也有效双管等方法,但基起源基本理雷同.下面以U 形管式的质量流量计为例介绍.图8 科氏力流量计测量道理图8所示为U 形管式科氏力流量计的测量道理示意图.U 形管的两个启齿端固定,流体由此流入和流出.U 形管顶端装有电磁激振装配,用于驱动U 形管,使其铅垂直于U 形管地点平面的偏向以O-O 为轴按固有频率振动.U 形管的振动迫使管中流体在沿管道流淌的同时又随管道作垂直活动,此时流体将受到科氏力的感化,同时流体以反感化力感化于U 形管.因为流体在U 形管两侧的流淌偏向相反,所以感化于U 形管两侧的科氏力大小相等偏向相反,从而使U 形管受到一个力矩的感化,管端绕R —R 轴扭转而产生扭改变形,该变形量的大小与经由过程流量计的质量流量具有肯定的关系.是以,测得这个变形量,即可测得管内流体的质量流量.设U 形管内流体流速为u ,U 形管的振动可视为绕O-O 为轴的瞬时迁移转变,迁移转变角速度为ω若流体质量为m ,则其上所感化的科氏力为2F m u ω=⨯ （1-11）式中,F .ω.u 均为矢量,ω是按正弦纪律变更的.U 形管所受扭力矩为112224M Fr F r Fr m ur ω=+== （1-12） 式中12F F F F ===,12r r r ==为U 形管跨度半径.因为质量流量和流速可分离写为：/m q m t =,/u L t =,式中t 为时光,则上式可写为4m M rLq ω= （1-13）设U 型管的扭转弹性模量为s K ,在扭力矩M 感化下,U 型管产生的扭转角为θ.故有（1-14）是以,由上两式得4s m K q rL θω= （1-15）U 型管在振动进程中,θ角是不竭变更的,并在管端超出振动中间地位Z-Z 时达到最大.若流量稳固,则此最大θ角是不变的.因为θ角的消失,两直管端1P .2P 将不克不及同时超出中间地位Z-Z,而消失时光差t ∆.因为θ角很小,设管端在振动中间地位时的振动速度为p u ,（p u L ω=）,则2sin 2p r r t u L θθω∆== （1-16）从而（1-17）将上式代入式（1-15）,得（1-18）对于肯定的流量计,式中的s K 和r 是已知的,故质量流量m q 与时光差t ∆成正比.如图8所示,只要在振动中间地位Z-Z 处装配两个光电或磁电位移传感器,测出时光差t ∆,即可由式（1-18）求得质量流量.科氏力流量计能直接测得气体.液体和浆液的质量流量,也可以用于多相流测量,且不受被测介质物理参数的影响.测量精度较高,量程比可达l00：1.图9为科里奥利质量流量计的外不雅图.图9 科里奥利质量流量计外不雅图。
质量流量计 原理
质量流量计原理
质量流量计的原理主要分为两种：
1. 电磁流量计：根据法拉第电磁感应定律（即在导体内感应电动势的大小与该导体内的磁通量变化率成正比）原理测量流体的流量的。
流经管道中导体（一般为流体）的体积流量会在管道内产生磁场，磁场的强度依赖于流体的速度和导电性质。
电磁流量计通过测量磁场的强度和方向来推算流体的流速和流量，可以实现高精度和长期的稳定性测量。
2. 质量流量计：基于热力学原理进行测量。
它测量的是流体的热容、热导率以及体积流量等参数，并通过计算流体流过传感器时的能量变化来推算质量流量。
质量流量计的特点是准确度高、响应速度快、可靠性高，并且可以适应各种复杂的环境。
质量流量计工作原理
质量流量计工作原理
质量流量计是一种测量流体质量流动的仪器。
它的工作原理基于牛顿第二定律和质量守恒定律的原理。
质量流量计的核心部件是质量传感器，通常是一种称为压电晶体的材料。
当流体通过流量计时，它会施加一个压力或滑移负载在晶体上。
这个负载将生成一个电荷信号，其大小与流体传递的质量成正比。
质量流量计还配备了温度和压力传感器。
这些传感器测量流体的温度和压力，并将这些参数输入到流量计的控制电路。
流量计的控制电路通过测量输入信号的频率和幅度来获得流体的质量流动。
它根据质量传感器的输出信号和流体的密度来计算质量流量。
为了提高测量的准确性，质量流量计通常采用复杂的电子技术和算法来校正传感器的非线性特性和环境因素的影响。
总之，质量流量计通过测量流体施加在质量传感器上的压力或滑移负载来确定流体的质量流动。
通过测量温度和压力，并结合复杂的电子技术和算法来计算质量流量。
这种测量方法可以提供准确的质量流量数据，并用于各种工业应用中。
质量流量计工作原理
质量流量计工作原理流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。
在工业生产和科学研究中，仅测量体积流量是不够的，由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要，还必须了解流体的质量流量。
质量流量计的测量方法，可分为间接测量和直接测量两类。
间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式；直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。
1．间接式质量流量计间接式质量流量测量方法，一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。
常见的组合方式主要有3种。
（1）节流式流量计与密度计的组合由前述知，节流式流量计的差压信号Pqρ，如图1所示，密度计∆正比于2v连续测量出流体的密度ρ，将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理，即可求出质量流量为（1-1）靶式流量计的输出信号与2qρ也成正比关系，故同样可按上述方法与密度计组合v构成质量流量计。
密度计可采用同位素、超声波或振动管式等连续测量密度的仪表。
图1 节流式流量计与密度计组合（2）体积流量计与密度计的组合如图2所示，容积式流量计或速度式流量计，如涡轮流量计、电磁流量计等，测得的输出信号与流体体积流量q成正比，这类流量计与密度计组合，通过乘v法运算，即可求出质量流量为（1-2）（3）体积流量计与体积流量计的组合如图3所示，这种质量流量检测装置通常由节流式流量计和容积式流量计或速度式流量计组成，它们的输出信号分别正比于和通过除法运算，即可求出质量流量为（1-3）图2体积流量计和密度计组合图3 节流式流量计和其他体积流量计组合除上述几种组合式质量流量计外，在工业上还常采用温度、压力自动补偿式质量流量计。
由于流体密度是温度和压力的函数，而连续测量流体的温度和压力要比连续测量流体的密度容易，因此，可以根据已知被测流体密度与温度和压力之间的关系，同时测量流体的体积流量以及温度和压力值，通过运算求得质量流量或自动换算成标准状态下的体积流量。
质量流量计的工作原理
质量流量计的工作原理
质量流量计是一种装置，它能够测量不同类型的流体的物理量，如流速、流量和压力。
它是一种常用的设备，可以应用于工业生产过程中的安全控制、监测和诊断。
它有不同的形式，在不同的工况条件下都能够精确地测量流体的参量，从而使工业应用更加可靠和高效。
质量流量计的工作原理是基于流体力学中的性质，它利用流体力学上的一些基本原理，总结出流量测量的几种基本方法。
其中一个关键是它可以利用流体的压力差和动能转换，测量流量的大小。
常用的质量流量计主要有三种：涡街流量计、压力衡流量计和压差流量计。
这三种流量计都有自己独特的原理和结构。
涡街流量计会将流体中的旋流能量转化为电能，从而测量流量。
压力衡流量计利用压力衡原理计量流量大小，外观上主要是一根不断变化的螺旋管或一个悬臂梁结构，在压力或流量发生变化时，螺旋管或悬臂梁会发生变形。
压差流量计则是通过在流体流动的管道中设置一对固定间距的流量元件，当流量发生变化时，两个流量元件之间的压力发生变化，从而测量流量大小。
尽管形式不同，但质量流量计都具有良好的精度和重复性，而且能够测量多种类型的流体。
它在管道流体系统中得到了广泛的应用，应用于船舶、石油、化工、食品、水处理、农业和其他重要的工业领域，它的质量测量帮助保证了工业操作的可控性和安全性。
质量流量计原理
质量流量计原理
在工程领域中，质量流量计是用于测量流动介质流量的一种仪表。
它通过测量单位时间内流动介质的质量来确定流量值，而不是使用传统的体积或速度测量方法。
质量流量计主要基于质量守恒原理和测量器件的特性来实现流量的准确测量。
质量守恒原理是指在一个封闭系统内，系统外部流入的质量等于系统内部流出的质量。
质量流量计利用这一原理，通过将介质流经的管道分成两个相等的部分，并在两个部分之间设置测量传感器，来测量介质质量的变化。
一般情况下，传感器可以是压力传感器、温度传感器或者振动传感器等。
当介质流经管道时，流经的质量会引起管道两部分间的压力变化。
通过测量这个压力差，可以间接测量介质的质量流量。
在传统的压力测量中，通常是通过测量容器内气体体积的变化来计算质量流量，而质量流量计则是直接通过质量变化来计算流量，从而减少了体积变化的影响。
除了使用压力传感器测量压力变化外，质量流量计还可以使用其他类型的传感器来测量介质质量的变化。
例如，通过测量介质流经管道时引起的温度变化，可以间接计算质量流量。
另外，通过测量介质流经管道时引起的振动或声波变化，也可以计算出质量流量。
综上所述，质量流量计通过测量介质流经管道时引起的质量变化来确定流量值，从而实现准确测量。
它基于质量守恒原理和测量器件的特性，可以使用压力传感器、温度传感器或振动传
感器等来测量质量变化，从而计算出流量值。
质量流量计具有准确性高、可靠性好、抗干扰能力强等优点，被广泛应用于工程领域中的流量测量。
质量流量计工作原理
质量流量计工作原理流体的体积是流体温度、压力和密度的函数。
在工业生产和科学研究中，仅测量体积流量是不够的，由于产品质量控制、物料配比测定、成本核算以及生产过程自动调节等许多应用场合的需要，还必须了解流体的质量流量。
质量流量计的测量方法，可分为间接测量和直接测量两类。
间接式测量方法通过测量体积流量和流体密度经计算得出质量流量，这种方式又称为推导式；直接式测量方法则由检测元件直接检测出流体的质量流量。
1．间接式质量流量计间接式质量流量测量方法，一般是采用体积流量计和密度计或两个不同类型的体积流量计组合，实现质量流量的测量。
常见的组合方式主要有3种。
（1）节流式流量计与密度计的组合由前述知，节流式流量计的差压信号△p正比于，如图1所示，密度计连续测量出流体的密度ρ，将两仪表的输出信号送入运算器进行必要运算处理，即可求出质量流量为（1）靶式流量计的输出信号与也成正比关系，故同样可按上法与密度计组合构成质量流量计。
图1节流式流量计与密度计组合密度计可采用同位素、超声波或振动管式等连续测量密度的仪表。
（2）体积流量计与密度计的组合如图2所示，容积式流量计或速度式流量计，如涡轮流量计、电磁流量计等，测得的输出信号与流体体积流量qV 成正比，这类流量计与密度计组合，通过乘法运算，即可求出质量流量为（2）（3）体积流量计与体积流量计的组合如图3所示，这种质量流量检测装置通常由节流式流量计和容积式流量计或速度式流量计组成，它们的输出信号分别正比于 和 通过除法运算，即可求出质量流量为（3）图2体积流量计图3 节流式流量计和和密度计组合其他体积流量计组合除上述几种组合式质量流量计外，在工业上还常采用温度、压力自动补偿式质量流量计。
由于流体密度是温度和压力的函数，而连续测量流体的温度和压力要比连续测量流体的密度容易，因此，可以根据已知被测流体密度与温度和压力之间的关系，同时测量流体的体积流量以及温度和压力值，通过运算求得质量流量或自动换算成标准状态下的体积流量。
质量流量计工作原理63382
今天我们就来介绍质量流量计工作原理。
质量流量计工作原理：质量流量计是采用感热式测量，通过分体份子带走的份子质量多少从而来测量流量，因为是用感热式测量，所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果。
质量流量计是一个较为准确、快速、可靠、高效、稳定、灵便的流量测量仪表，在石油加工、化工等领域将得到更加广泛的应用，相信将在推动流量测量上显示出巨大的潜力。
质量流量计是不能控制流量的，它只能检测液体或者气体的质量流量，通过摹拟电压、电流或者串行通讯输出流量值。
但是，质量流量控制器，是可以检测同时又可以进行控制的仪表。
质量流量控制器本身除了测量部份，还带有一个电磁调节阀或者压电阀，这样质量流量控制本身构成一个闭环系统，用于控制流体的质量流量。
质量流量控制器的设定值可以通过摹拟电压、摹拟电流，或者计算机、 PLC 提供。
质量流量计的工作原理和典型结构科氏力式质量流量计普通由传感器和信号处理系成，而流量传感器又是一种基于科里奥利力效应的谐振式传感器。
这种传感器的敏感元件——振动管，是处于谐振状态的空心金属管，又称测量管。
科氏力式质量流量传感器的测量管有各种不同的结构形式，按照传感器测量管的数量可将其分为单管型、双管型和连续管型三种结构。
单管型结构简单，不存在分流问题，管路清洗方便。
普通地说，它对外来振动比较敏感。
双管型结构容易实现相位差的测量，可以较好地克服外来振动的影响，并对提高振动系统的 Q 值有利。
目前大多数产品均采用这种结构。
但这种结构同时带来的问题是两测量管中流过的流量不可能做到绝对相等，其中的沉积物和磨蚀也不可能绝对一致，从而引起附加误差。
而且在两相流工作状态下，难以作到两测量管中流体分布的均匀一致，以致影响振动系统的稳定性。
随着单管型结构中测量管系统的振动不平衡问题的解决，单管型结构仍具有一定的发展前景。
连续管型是一种特殊形式的单管．它以环绕两圈的单管结构试图集单、双管型的优点于-身。
根据测量管的形状，又可分为直管型和弯管型两大类。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
今天我们就来介绍质量流量计工作原理。
质量流量计工作原理：质量流量计是采用感热式测量，通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量，因为是用感热式测量，所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果。
质量流量计是一个较为准确、快速、可靠、高效、稳定、灵活的流量测量仪表，在石油加工、化工等领域将得到更加广泛的应用，相信将在推动流量测量上显示出巨大的潜力。
质量流量计是不能控制流量的，它只能检测液体或者气体的质量流量，通过模拟电压、电流或者串行通讯输出流量值。
但是，质量流量控制器，是可以检测同时又可以进行控制的仪表。
质量流量控制器本身除了测量部分，还带有一个电磁调节阀或者压电阀，这样质量流量控制本身构成一个闭环系统，用于控制流体的质量流量。
质量流量控制器的设定值可以通过模拟电压、模拟电流，或者计算机、PLC提供。
质量流量计的工作原理和典型结构
科氏力式质量流量计一般由传感器和信号处理系成，而流量传感器又是一种基于科里奥利力效应的谐振式传感器。
这种传感器的敏感元件——振动管，是处于谐振状态的空心金属管，又称测量管。
科氏力式质量流量传感器的测量管有各种不同的结构形式，按照传感器测量管的数量可将其分为单管型、双管型和连续管型三种结构。
单管型结构简单，不存在分流问题，管路清洗方便。
一般地说，它对外来振动比较敏感。
双管型结构容易实现相位差的测量，可以较好地克服外来振动的影响，并对提高振动系统的Q值有利。
目前大多数产品均采用这种结构。
但这种结构同时带来的问题是两测量管中流过的流量不可能做到绝对相等，其中的沉积物和磨蚀也不可能绝对一致，从而引起附加误差。
而且在两相流工作状态下，难以作到两测量管中流体分布的均匀一致，以致影响振动系统的稳定性。
随着单管型结构中测量管系统的振动不平衡问题的解决，单管型结构仍具有一定的发展前景。
连续管型是一种特殊形式的单管．它以环绕两圈的单管结构试图集单、双管型的优点于-身。
根据测量管的形状，又可分为直管型和弯管型两大类。
直管型一般外形尺寸小且不易于积存气体，但由于其振动系统刚度大，谐振频率高，相位差为微秒级，电信号的处理就比较困难。
为了不使谐振频率过高，管壁必须较薄，以致其耐磨及抗腐蚀性能较差。
弯管型的振动
系统刚度较低，谐振频率也较低，相位差为毫秒级，电信号较易处理，同时可选用较厚的管壁，因此，其耐磨及抗腐蚀性能较好。
但弯管型由于管形复杂，容易积存残渣及气体，引起附加误差，其结构尺寸也比较大。
目前，大多数科氏力式质量流量计均采用弯管型结构。
图2-5列举了科氏力式质量流量传感器测量管的部分管图型。
一、直管型质量流量计、
直管型质量流量计的测量管是直管。
如前所述，其特点是整个传感器结构紧凑、体积小、重量轻，便于安装，气体易于排出测量管，同时亦便于较粘液体的排空。
直管的振动频率较高，一般在600～1200Hz，约为一般工业频率的10多倍，因而其抗振性能较好。
下面首先以双直管型质量流量计为例，简述其结构和测量原理。
图2-6为双直管型质量流量传感器的一种典型结构的示意图。
双直管型质量流量传感器主要由测量管、电磁驱动器、信检测器、电源板和放大器板、支承管以及壳体等几部分组成。
号检测器可以采用光电式和电磁式两种检测方式中的一种。
在这种结构中，两根测量管平行地焊接在两侧的联管器上，并通过法兰体可靠地固定在支承管上。
测量管的材质为钛合金或锆合金，因而具有较高的强度、弹性以及较好的耐腐蚀、耐高性能。
支承管外包裹着一层厚厚的发泡材料。
支承管内被抽成真空，以防潮湿气体在测量管外结霜，引起测量误差，同时起到隔热作用，使测量管的温度与工艺管道内介质的温度保持一致，并能防止测量管内介质的热量扩散到电路部分，影响其工作性能。
此外，测量管上还安装有RTD温度传感器，检测测量管的温度，用来对质量流量和密度测量中由测量管材质的弹性模量随温度变化引起的温度结构误差进行补偿，以提高测量准确度。
双直管型质量流量计的测量原理如图2-7所示。
两根平行直管，两端固定，在其中部O (0’)点处，装有电磁驱动器，用来激励测量管振动，在测量管进、出口两侧对称位置z1(x1，)、X2 (X2’)处，装有信号检测器，用来检测两测量管相对振动的位移。
信号检测器、信号放大处理电路及电磁驱动器构成一套正反馈自激振荡系统。
电磁驱动器的激励，可以克服系统的阻尼，维持系统在谐振频率下的振动。
因为系统的阻尼一般都很小，这一自激振荡的谐振频率与系统的固有频率很接近，维持振动所需要的能量也不大。
如图2- 7所示，在驱动器激励下，两根直管在所在平面内作相对振动，相位相差180。
，Pl P2和P1'P2’分别是两测量管的振动中心位置。
在振动过程中的每一瞬时，都可将直管的振动视为一回转系统。
例如，当测量管I离开中心位置向Pi AP2方向运动时，测量管左半部管子可近似看成逆时针转动，而右半部管子则可看成顺时针转动。
测量管Ⅱ由于与测量管T相位相差180。
，在同一瞬时，转动的方向也与测量管T相反。
当测量管中无流体流动时，测量管处于上述单一振型的振动状态。
我们称这一振动状态为主振动。
在这种振动状态下，测量管进、出口侧在返回中心位置的运动中，通过检测点的时间是相同的。
而当流体以速度y沿两测量管流动时，测量管的振动状态将被流体的质量流量所调制。
如图2—8a所示，为分析简单起见，图中只画出了一根测量管的运动和受力状况。
设在某瞬时，测量管在位置PlBP2，并向上运动。
如上所述，这时，左右两半部管子可分别近似看成是逆时针转动和顺时针转动，设瞬时转动角速度为n。
显然，角速度n也是交变的，其交变频率与主振动频率相同。
质量流量计根据上一节中所阐明的里奥利力效应可知，当振动管中有流体流动，在该瞬时，于测量管进口侧的任一点M处，流体质点的科氏加速度a1勺方向是垂直于测量管向上。
此时，测量管所受到的流体科氏力fc即是垂直于测量管向下，与管子进口侧的转动方向相反，使振动减弱。
而在测量管的出口侧，与M点对称的位置M 7处，测量管所受到的流体科氏力F：则垂直于测量管向上，与管子出口侧的转动方向相同，使振动增强。
即在这一时刻，测量管受到来自左、右两半部管子的大小相等、方向相反的科氏力。
当测量管向中心位置返回时，如图2—8b所示，测量管左、右半部的瞬时角速度将变换方向。
于是，在进、出口侧-测量管.....所受流体科氏力也都变换了方向。
这样，当流体在处于振动状态的测量管中流动时，左半部和右半部的管道将分别受到来自流体的大小相等、方向相反的科氏力，从而构成使测量管扭曲的力矩。
该力矩是交变的，其交变频率与测量管主振动的频率相同。
于是，测量管将在原振型的基础上，叠加同频率的扭曲振动，扭曲振动的幅度，取决于流体的质量流量。
在这种同一频率的主振动和扭曲振动的复合振动状态下，测量管进、出口侧通过振动中心检测点XI (X'I)和X2(X'2)的时间便产生了时间差At，可以证明，时间差At与流体的质量流量qm成正比，这样，就可以通过测量两检测信号的时间差，直接测量流体的质量流量。
图2 -9是一种（弹性平衡摆与测量管振动）互补式单直管型质量流量传感器的结构示意图。
为了达到良好的振动隔离效果，在测量管中部连接有一个弹性平衡摆，应用动量守恒定律和而可有效地消除单直管系统振动的不平衡问
题。
这种传感器可设计成双层壳体结构，内、外两层壳体均具有一定的耐压性。
在内层壳体中抽以真空，而在内、外层壳体中间则充以氮气，除防止潮湿气体在测量管外壁结霜外，还可减小测量管振动的阻尼。
此外，由于这种结构可以作成不缩径的直通式测量管，因而具有流通能力大、压损小、清洗更方便等特点。