质量流量计
质量流量计的结构和原理
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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。
质量流量计原理及应用
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质量流量计原理及应用质量流量计(Mass Flow Meter)是一种用于测量流体质量流量的仪器设备,其测量原理基于流体的质量守恒定律和相关流体动力学方程。
质量流量计通过测量流体的密度和流体中的流速来计算流体的质量流量。
质量流量计广泛应用于各个领域,如化工、石油、制药、食品等行业中的流体流量测量和质量控制。
质量流量计的工作原理是基于瞬时质量守恒定律。
它通过测量流体中的密度和流体的流速来计算流体的质量流量。
质量流量计主要由两部分组成:传感器和传感器信号处理器。
传感器是测量流体密度和流速的装置,而传感器信号处理器则用于从传感器读取的信号中计算和输出质量流量。
质量流量计的传感器通常采用热式质量流量计或者压差质量流量计。
热式质量流量计使用热敏电阻或热电偶作为传感器,测量流体中的温度差异。
当流体通过测量管道时,热电阻或热电偶会受到流体中的传热影响,从而导致温度变化。
通过测量流体中的温度变化,可以计算出流体的质量流量。
压差质量流量计则是通过测量流体通过管道的压差来计算质量流量。
压差质量流量计包括一个减压装置和压差传感器。
流体通过减压装置时会产生压差,压差传感器可以测量这个压差,并根据压差计算出流体的质量流量。
质量流量计的应用非常广泛。
在化工行业中,质量流量计常用于测量液体和气体的质量流量,如测量液体和气体的进出口流量、控制反应器中的气体供应和产物排放等。
在石油行业中,质量流量计用于测量原油、天然气和石油产品的质量流量,用于管道输送和储罐计量。
在制药和食品行业中,质量流量计被用于监控流料的质量,确保产品质量。
此外,质量流量计还被广泛应用于环境监测、能源管理等领域。
质量流量计具有准确度高、稳定性好、响应速度快等特点。
它可以测量各种流体,包括低温、高温、腐蚀性流体等。
并且,质量流量计不受流体密度、温度、压力等因素的影响,适用于多种工况。
总之,质量流量计通过测量流体中的密度和流速来计算流体的质量流量。
其工作原理基于瞬时质量守恒定律,通过测量流体中的密度和流速来计算流体的质量流量。
质量流量计国家标准
![质量流量计国家标准](https://img.taocdn.com/s3/m/7c486b4ccd1755270722192e453610661fd95a51.png)
质量流量计国家标准质量流量计是一种用于测量流体流量的仪器,广泛应用于石油化工、冶金、电力、环保等领域。
质量流量计的国家标准对其性能、精度和使用要求进行了规范,是保障质量流量计在工业生产中准确、可靠运行的重要依据。
国家标准对质量流量计的要求主要包括以下几个方面:首先,是性能指标。
国家标准对质量流量计的测量范围、精度、稳定性等性能指标进行了规定。
质量流量计在测量过程中需要保持较高的精度和稳定性,以确保生产过程中流体流量的准确测量。
其次,是结构和安装要求。
国家标准规定了质量流量计的结构设计和安装要求,包括流量计的材质、密封性能、防腐蚀措施等方面。
这些要求旨在保证质量流量计在各种工况下都能稳定可靠地工作。
另外,国家标准还对质量流量计的使用、维护和检定提出了具体要求。
质量流量计在使用过程中需要定期维护和检定,以确保其测量性能始终处于良好状态。
总的来说,质量流量计国家标准的制定,对于规范和提高质量流量计的使用和管理具有重要意义。
只有严格遵守国家标准的要求,才能保证质量流量计在工业生产中发挥应有的作用,为生产运行提供可靠的数据支持。
在实际应用中,企业和生产单位应当加强对质量流量计国家标准的宣传和培训,提高相关人员对标准的理解和遵守意识。
同时,质量流量计的制造和销售企业也应当严格执行国家标准,提高产品质量和技术水平,为用户提供更加可靠的产品和服务。
总之,质量流量计国家标准的制定和执行,对于促进我国质量流量计行业的健康发展和提高整体水平具有重要意义。
我们应当充分认识到国家标准的重要性,切实加强对标准的遵守和执行,推动质量流量计行业朝着更加规范化、专业化的方向发展。
质量流量计的优缺点
![质量流量计的优缺点](https://img.taocdn.com/s3/m/18410fcd85254b35eefdc8d376eeaeaad1f3163a.png)
质量流量计的优缺点
1、质量流量计的优点
直接测量介质的质量流量有很高的测量精度,可测量流体范围广泛,包括高粘度介质,含有固形物的浆液,足够密度的中高压气体。
压损小。
由于质量流量计的检测部件都被安装在管子外壁,管子内壁光滑通畅,介质可以顺利通过,压力损失大大减小,同时也减少了管道堵塞风险,便于现场维护。
质量流量计可以直接测量介质的质量流量、密度和温度3个参量,其余参量例如体积流量等都是换算而来。
2、质量流量计的缺点
质量流量计零点不稳定形成零点漂移,影响其精确度的进一步提高,误差分为基本误差和零点不稳定误差两部分。
不能用于测量低密度介质和低压气体,不适合测量两相流介质。
外界振动干扰较为敏感。
为防止外界振动干扰,安装时有固定支架要求。
重量和体积较大,价格较昂贵。
质量流量计参数
![质量流量计参数](https://img.taocdn.com/s3/m/964eae08b80d6c85ec3a87c24028915f804d84c8.png)
质量流量计参数1. 引言质量流量计是一种用于测量流体质量流速的仪器。
它通过测量流体通过管道的质量来确定流速,而不是传统的体积或重力方法。
本文将详细介绍质量流量计的参数,包括原理、类型、工作范围、精度等。
2. 原理质量流量计基于热物性原理或者考虑科里奥利效应。
其中,热物性原理基于测定在恒定温度下介质因吸收热能而发生温度差的现象。
科里奥利效应则是指当一个导电液体通过一个施加电磁场的导管时,液体中会产生一个与液体速度和电磁场大小相关的电压差。
3. 类型根据原理的不同,质量流量计可以分为以下几种类型:3.1 热式质量流量计热式质量流量计利用介质对热能吸收能力与其密度成正比这一特性来测定流体的质量。
它通常包括两个传感器:一个加热器和一个温度传感器。
加热器加热介质,而温度传感器测量流体通过后的温度变化。
根据加热功率和温度变化,可以计算出流体的质量流速。
3.2 科里奥利式质量流量计科里奥利式质量流量计基于科里奥利效应原理,使用电磁场和导电液体之间的相互作用来测量流体的质量。
它通常包括一个导管和一个电极。
当液体通过导管时,由于电磁场的作用,会在液体中产生一个电压差,根据这个电压差可以计算出液体的质量流速。
3.3 其他类型除了热式和科里奥利式质量流量计外,还有一些其他类型的质量流量计,如声速式、振动式、旋转式等。
这些类型的质量流量计基于不同的原理来测定介质的质量。
4. 工作范围质量流量计通常具有以下工作范围参数:4.1 流速范围流速范围是指仪器能够测量的最小和最大流速范围。
对于不同类型的质量流量计,流速范围可能会有所不同。
一般来说,流速范围可以从几毫克/秒到几千升/秒。
4.2 压力范围压力范围是指质量流量计能够承受的最小和最大压力范围。
这个参数主要由仪器的结构和材料决定。
一般来说,质量流量计的压力范围可以从几千帕到几百兆帕。
4.3 温度范围温度范围是指质量流量计能够适应的介质温度范围。
这个参数也主要由仪器的结构和材料决定。
质量流量计使用范围
![质量流量计使用范围](https://img.taocdn.com/s3/m/a257cc431611cc7931b765ce050876323112742a.png)
质量流量计使用范围1. 引言质量流量计(Mass Flow Meter)是一种用于测量气体或液体流量的仪器。
它通过测量单位时间内通过管道的质量来确定流量。
质量流量计具有精确度高、稳定性好等优点,因此在许多行业中得到广泛应用。
本文将详细介绍质量流量计的使用范围。
2. 化工行业在化工行业中,质量流量计被广泛应用于液体和气体的计量和控制。
例如,在化工生产过程中,需要精确地控制原料的投入量,以确保产品质量和生产效率。
质量流量计可以准确测量液体和气体的流量,帮助实现自动化控制和过程优化。
3. 石油和天然气行业在石油和天然气行业,质量流量计被广泛应用于油气生产、输送和储存过程中。
它可以准确测量油气的流量,帮助监测生产和输送过程中的效率和质量。
质量流量计还可以用于检测油气中的杂质和污染物,确保产品符合质量标准。
4. 食品和饮料行业在食品和饮料行业,质量流量计被广泛应用于测量和控制原料的流量。
例如,在果汁生产过程中,质量流量计可以精确测量水、果汁和添加剂的流量,确保产品的配方准确。
此外,质量流量计还可以用于检测食品和饮料中的杂质,确保产品的质量和安全。
5. 医药行业在医药行业,质量流量计被广泛应用于药品生产和研发过程中。
质量流量计可以准确测量药品原料的流量,帮助控制药品的配方和生产过程。
此外,质量流量计还可以用于检测药品中的杂质和污染物,确保药品的质量和安全。
6. 环保行业在环保行业,质量流量计被广泛应用于监测和控制废水、废气和固体废物的流量。
质量流量计可以准确测量废物的流量和浓度,帮助监测和控制排放的污染物。
通过使用质量流量计,可以有效地减少环境污染,保护生态环境。
7. 其他行业除了以上提到的行业,质量流量计还被广泛应用于能源行业、钢铁行业、纺织行业等各个领域。
在能源行业,质量流量计可以用于测量燃料的流量,帮助控制燃烧过程。
在钢铁行业,质量流量计可以用于测量冷却水和煤气的流量,帮助控制生产过程。
在纺织行业,质量流量计可以用于测量染料和助剂的流量,确保染色过程的准确性。
质量流量计参数
![质量流量计参数](https://img.taocdn.com/s3/m/0d612a55a200a6c30c22590102020740be1ecd03.png)
质量流量计参数引言质量流量计是一种用于测量液体或气体的质量流量的仪表。
它通过测量流体通过管道的质量来确定流体的流量。
本文将介绍质量流量计的参数,包括测量范围、准确度、重复性和稳定性等。
测量范围质量流量计的测量范围是指它可以测量的流体质量流量的最大和最小值。
测量范围通常由仪器的设计和流体的性质决定。
一般来说,测量范围越大,仪器的应用范围越广泛。
测量范围可以通过技术规格表或产品手册获取。
准确度准确度是质量流量计的重要参数之一,它表示仪器测量结果与实际值之间的偏差。
通常用百分比或者小数表示,准确度越高,测量结果与实际值之间的偏差越小。
准确度可以通过校准和比较测试来确定。
在实际应用中,准确度对于要求高精度的流量测量非常重要。
重复性重复性是指在一系列相同条件下进行多次测量时,质量流量计所测得的结果的分散程度。
一般来说,重复性越小,表示质量流量计测量结果的稳定性越好。
重复性可以通过实验数据进行验证,重复性好的质量流量计在实际应用中更加可靠。
稳定性稳定性是指质量流量计在长时间使用过程中测量结果的一致性和可靠性。
稳定性可以通过长时间的连续使用和测试来验证。
稳定性好的质量流量计在工业生产过程中更加稳定可靠,能够为生产过程提供准确的流量数据。
温度范围质量流量计的温度范围是指仪器能够正常工作的温度范围。
温度范围通常由仪器的设计和材料的特性决定。
在实际应用中,温度范围对于质量流量计的稳定性和准确度非常重要。
温度范围可以通过技术规格表或产品手册获取。
压力范围质量流量计的压力范围是指仪器能够承受的最大和最小压力。
压力范围通常由仪器的设计和材料的特性决定。
在实际应用中,压力范围对于质量流量计的稳定性和准确度非常重要。
压力范围可以通过技术规格表或产品手册获取。
接口类型质量流量计的接口类型是指仪器与流体管路连接的方式。
常见的接口类型有螺纹接口、法兰接口和夹紧接口等。
不同的接口类型适用于不同的应用场景。
选择适合的接口类型可以确保质量流量计与流体管路的连接牢固可靠,不会出现泄漏和偏差。
质量流量计简述
![质量流量计简述](https://img.taocdn.com/s3/m/504a82a36429647d27284b73f242336c1eb9303b.png)
质量流量计简述1.什么是质量流量计?什么是质量流量控制器?质量流量计,即Mass Flow Meter(MFM), 是一种精确测量气体流量的仪表,其测量值不因温度或压力的波动而失准,不需要温度压力补偿。
质量流量控制器, 即Mass Flow Controller (MFC), 不但具有质量流量计的功能,更重要的是,它能自动控制气体流量,即用户可根据需要进行流量设定,MFC自动地将流量恒定在设定值上,即使系统压力有波动或环境温度有变化,也不会使其偏离设定值。
简单地说,质量流量控制器就是一个稳流装置,是一个可以手动设定或与计算机联接自动控制的气体稳流装置。
2. 怎么理解质量流量计/质量流量控制器的流量单位?气体质量流量单位一般以SCCM(Standard Cubic Centimeter per Minute,每分钟标准毫升)和SLM(Standard Liter per Minute,每分钟标准升)来表示。
这意味着,这种仪表在不同的使用条件下,指示的流量均是标准状态下的流量。
这是这种仪表和其它流量计的重要区别,也是SCCM﹑SLM 不同于mL/min﹑L/min 之处。
对多数用户而言,体积流量的表示方法很符合习惯﹑便于使用,但也有用户需要知道单位时间内流过介质的质量(如g/min),这个要求是很容易实现的。
因为标准状态下的气体密度是一个常数, 可以方便地查到,因而简单地做一个乘法(以密度乘以若干SLM)即可实现。
所以说,在标准状态下的体积流量就等同于质量流量。
3. 什么情况下用质量流量计,什么情况下用质量流量控制器?一般而言,仅对流量进行计量或监测时,用质量流量计;需要对流量进行控制时,用质量流量控制器。
某些测量场合,用二者皆可,但质量流量控制器更好用。
例如,后面讲到的测量小孔直径﹑阀门泄漏量﹑工件(如毛细管)流通量等。
4. 质量流量计/质量流量控制器的主要优点是什么?4.1 流量的测量和控制不因温度或压力的波动而失准。
质量流量计工作原理
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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。
质量流量计技术参数
![质量流量计技术参数](https://img.taocdn.com/s3/m/e5d1c116492fb4daa58da0116c175f0e7cd11991.png)
质量流量计技术参数一、质量流量计的概述质量流量计是一种测量介质实际通过管道的质量流量的仪器,它不仅可以测量气体,还可以测量液体。
相比于传统的体积流量计,它可以避免由于密度变化而引起的误差,具有更高的精度和可靠性。
二、工作原理质量流量计主要由传感器和信号转换器两部分组成。
传感器通常采用热式或冷式传感器,通过测量介质通过管道时产生的温度变化来计算出介质的实际质量流量。
信号转换器则将传感器采集到的信号进行放大、滤波等处理,并将结果输出为标准信号,以供后续处理或显示。
三、技术参数1. 测量范围:一般来说,质量流量计的测量范围比较广泛,从几毫克/小时到数千吨/小时都有可能。
需要根据具体应用场景选择合适的测量范围。
2. 精度:精度是衡量一个仪器好坏的重要指标之一。
对于质量流量计而言,其精度通常在0.1%~1%之间,具体取决于传感器的精度以及信号转换器的性能。
3. 响应时间:响应时间是指仪器从接收到输入信号到输出稳定的时间。
对于质量流量计而言,响应时间一般在几十毫秒到几秒之间,需要根据具体需求选择合适的响应时间。
4. 环境温度范围:质量流量计通常需要在一定的环境温度范围内工作,一般来说,其工作温度范围为-40℃~+80℃左右。
5. 输出信号:质量流量计通常可以输出多种信号类型,包括模拟信号和数字信号。
其中模拟信号可以是电压、电流或频率等形式,数字信号则可以是RS485、HART等协议。
四、选型建议选择合适的质量流量计需要考虑多个因素,包括测量介质、测量范围、精度要求、环境条件等。
在实际选型过程中,需要根据具体需求进行综合考虑,并选择性价比最高的产品。
同时,在安装和使用过程中也需要注意保养和维护,以确保其长期稳定运行。
质量流量计参数
![质量流量计参数](https://img.taocdn.com/s3/m/b58e075df08583d049649b6648d7c1c709a10b57.png)
质量流量计参数质量流量计是一种用于测量流体流量的仪器,它通过测量流体通过仪器的质量来确定流量。
质量流量计参数是指在使用质量流量计进行测量时需要考虑的一些关键指标和参数。
下面将介绍质量流量计常见的参数。
1. 流体类型:质量流量计可用于测量多种不同类型的流体,如液体、气体、蒸汽等。
不同类型的流体对质量流量计的适用性有所差异,因此在选择质量流量计时需要考虑流体的类型。
2. 测量范围:质量流量计的测量范围是指其能够测量流体流量的最小和最大范围。
在选择质量流量计时,需要根据实际应用需求来确定所需的测量范围。
如果流量范围超过了质量流量计的测量范围,将无法准确测量流量。
3. 精度:质量流量计的精度是指其测量结果与实际值之间的偏差。
精度通常以百分比或小数表示。
较高的精度意味着质量流量计的测量结果与实际值之间的偏差较小,测量结果更准确。
在选择质量流量计时,需要根据实际应用需求来确定所需的精度级别。
4. 响应时间:质量流量计的响应时间是指仪器从流体发生变化到测量结果稳定的时间。
较短的响应时间意味着质量流量计能够快速响应流体流量的变化,提供实时的测量结果。
响应时间通常以秒为单位。
5. 温度范围:质量流量计的温度范围是指其能够正常工作的温度范围。
不同类型的质量流量计在温度范围上可能有所差异,因此在选择质量流量计时需要考虑应用环境的温度条件。
6. 压力范围:质量流量计的压力范围是指其能够正常工作的压力范围。
与温度范围类似,不同类型的质量流量计在压力范围上也可能有所差异。
在选择质量流量计时需确保其能够适应实际应用中的压力条件。
7. 介质特性:质量流量计的介质特性是指其适用的介质类型以及介质中可能存在的杂质和腐蚀性等因素。
在选择质量流量计时,需考虑介质特性,以保证仪器能够在特定介质中正常工作。
8. 仪器尺寸和重量:质量流量计的尺寸和重量也是选择仪器时需要考虑的因素。
较小的尺寸和轻量化的设计可以带来更大的灵活性和便携性,使质量流量计更易于安装和维护。
质量流量计的检定规程
![质量流量计的检定规程](https://img.taocdn.com/s3/m/7112ab775b8102d276a20029bd64783e09127de9.png)
《质量流量计》
一、质量流量计原理及分类
质量流量计—是用于计量某一横截面的流 体质量流量或总量的流量计。 按工作原理分为以下4类: ➢ 科里奥利力式质量流量计(CMF) ➢ 量热式流量计 ➢ 冲量式流量计 ➢ 其他形式质量流量计
科里奥利力式质量流量计
■ 其工作原理是,利用流体在振动管内流动 时产生的科氏力,以直接或间接的方法测量其 力而得到流体质量。流量计有传感器和变送器 组成,可以直接测量流体的质量流量和总量,
ρe— 液体的密度,kg/m3 ρa— 大气的密度,kg/m3
➢计算流量值第i 检定点第j 次标准器测得的质量
流量值(qs)ij
——(2)
(2)式中(Ms)ij——第i 检定点第j 次标准器测 得
质量或总量 tij——第i 检定点第j 次检定的时间 ➢ 这一个检定点重复再作两次 ➢调节阀6,时流量分别到0.5qmax、0.2qmax再回到 qmax重复
· 质量法液体流量标准装置 · 容积法液体流量标准装置 · 体积管法液体流量标准装置 · 标准表法液体流量标准装置
标准设备准确度应优于被检流量计基 本误差限1/3
2、检定介质要求
■ 介质应充满试验管道及流量计; ■ 介质应清洁,不夹杂纤维或其他杂
物; ■ 介质温度变化:完成 一个点检定
过程温度变化<1℃,完成全部检定 过程中温度变化<5℃
技术要求
耐压强度 基本误差
公称压力的1.5倍,保持5分钟 (新的)。
E0i=±[|E0|+(|q0|/qi)×100%]
E0i—第i点的误差限; E0 —仪表的基本误差限 ; q0— 零点稳定度; qi—第i点的质量流量。
重复性
什么是质量流量计,质量流量控制器
![什么是质量流量计,质量流量控制器](https://img.taocdn.com/s3/m/2e40aef727fff705cc1755270722192e453658d9.png)
什么是质量流量计,质量流量控制器?1什么是质量流量计:质量流量计,英文Mass Flow Meter(简称MFM),用来快速、精确测量过程气体流量大小的精密传感器。
这里讲的质量流量计主要应用于低压、小流量的单一或混合气体,低压一般在1Mpa以下,最大可达3Mpa;流量范围一般为:0.1sccm-5000slpm;单一气体如常见的空气、氦气、氩气等,要求相对干燥、纯净;混合气体则需明确气体种类和比例。
2质量流量计可获得哪些参数:易度质量流流量计可精确获得气体的实时温度、压力、工况流量、标况流量和累计流量五大参数。
3质量流量计的单位:一般为:SLPM(标况下升/分钟)和SCCM(标况下毫升/分钟),均为标况下的体积流量单位,易度标况定义为101.325KPa和25℃。
4质量流量计的构成:易度层流质量流量计主要由层流元件、压差传感器、压力传感器、温度传感器、电路设计、软件算法六部分组成。
5层流压差式质量流量计的工作原理:层流压差原理,基于哈根泊肃叶定律设计的在温度、管径等参数一定的情况下,气体是层流状态时,通过获取层流元件两端的压差信号,计算出体积流量,然后通过温度、压力等参数的修正,获得标准体积流量。
易度质量流量计结构示意图:6质量流量计的通讯:易度质量流量计可通过RS485、profibus等数字信号,0-5V、4-20mA模拟信号或触摸式显示屏面板来进行介质切换、标况定义更改、参数显示等操作。
1什么是质量流量控制器:质量流量控制器,英文Mass Flow Controller(简称MFC),用来快速、精确、稳定控制过程气体的流量大小,是高端自动化设备中的气路控制核心部件。
质量流量控制器主要应用于控制低压、小流量的单一或混合气体,低压一般在1Mpa以下,最大可达3Mpa;流量范围一般为:0.1sccm-5000slpm;单一气体如常见的空气、氦气、氩气等,要求相对干燥、纯净;混合气体则需明确气体种类和比例。
质量流量计参数
![质量流量计参数](https://img.taocdn.com/s3/m/4d2848b9f80f76c66137ee06eff9aef8951e4819.png)
质量流量计参数1. 背景介绍质量流量计是一种用来测量流体质量流量的仪器。
它们被广泛应用于工业自动化控制系统中,特别是对于需要精确流量测量的应用领域。
本文将介绍质量流量计的一些重要参数,帮助读者更好地了解和选择适合的质量流量计。
2. 测量范围质量流量计的测量范围是指其能够准确测量的流量范围。
通常使用单位为标准立方米/小时(Nm³/h)或标准体积单位。
不同型号的质量流量计对应的测量范围会有所不同,需要根据具体应用需求选择合适的测量范围。
3. 精度质量流量计的精度是指测量结果与实际值之间的偏差。
精度通常用百分比或标准偏差来表示。
较高的精度意味着测量结果与实际值之间的误差越小。
在选择质量流量计时,需要根据应用的要求和预算考虑精度的要求。
4. 响应时间响应时间是指质量流量计从接收到输入信号到输出测量结果的时间。
通常用秒来表示。
较快的响应时间可以提供实时的流量测量数据,对于某些需要快速响应的应用非常重要,比如控制系统中的流量调节。
5. 重复性重复性是指质量流量计在相同工作条件下进行多次测量得到的结果之间的一致性。
重复性通常用百分比或标准偏差来表示。
较高的重复性意味着多次测量结果之间的差异较小,可以提供更可靠的测量数据。
6. 温度和压力范围质量流量计在工作过程中需要适应不同的温度和压力条件。
温度和压力范围是指质量流量计能够正常工作的温度和压力范围。
在选择质量流量计时,需要根据实际工作环境的温度和压力条件来确定合适的质量流量计。
7. 信号输出质量流量计通常会输出一个电信号来表示测量结果。
常见的信号输出包括模拟信号(如4-20mA)和数字信号(如RS485或Modbus)。
根据实际应用需求,选择合适的信号输出方式以便与其他系统或设备进行连接和数据通信。
8. 安装要求质量流量计的安装要求包括电源供应、接线和安装位置等。
在安装质量流量计时,需要按照生产商提供的说明书和建议进行正确的安装,以确保其正常运行和准确测量。
质量流量计结构和原理
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质量流量计结构和原理
质量流量计是一种常用的流量计,用于测量流体在单位时间内通过管道的质量流量。
它的主要结构包括进口和出口连接口、流化段、测量段和压力传感器。
首先,进口和出口连接口用于将流体引入和排出流量计。
流化段是流量计的核心部分,由弯曲管组成。
当流体进入流化段时,流体会被加热并加速,形成一个旋转的流体螺旋。
接下来,流体进入测量段。
测量段是一个细长的管道,其中包含一个压力传感器。
当流体通过测量段时,流体的质量将通过压力传感器进行测量。
压力传感器可以测量流体通过测量段时产生的压力差,并将其转换为电信号。
根据压力差的大小,可以推断出流体的质量流量。
质量流量计的工作原理基于弯曲管中流体旋转的现象。
当流体通过流化段时,受到弯曲管的约束,流体会沿弯曲管的路径旋转,并形成一个旋转流。
这种旋转流的旋转速度与流体的质量流量成正比。
通过测量旋转流中的压力差,可以准确地计算出流体的质量流量。
总的来说,质量流量计通过测量流体通过测量段时产生的压力差,以及根据压力差的大小推断出流体的质量流量。
它的结构简单,原理清晰,被广泛应用于各种流体的流量测量。
质量流量计计算公式
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质量流量计计算公式质量流量计(mass flow meter)是一种测量流体质量流量的仪表。
它通过测量流体的质量或密度,并结合流体的速度或体积流量,来计算流体的质量流量。
质量流量计广泛应用于工业生产和实验室研究中,用于测量气体、液体和固体的质量流量。
下面将介绍几种常见的质量流量计及其计算公式。
1. 热式质量流量计(Thermal Mass Flow Meter)热式质量流量计是一种基于热传导原理的流量计。
它通过加热元件和测量元件组成,加热元件提供恒定的热量,测量元件用于测量流体温度的变化。
根据维护能量平衡的原理,可以计算得到流体的质量流量。
计算公式:质量流量(Qm)=Cp*ΔT*K其中,Cp为流体的热容,ΔT为加热元件和测量元件之间的温差,K为仪表的灵敏度。
2. 脉冲质量流量计(Coriolis Mass Flow Meter)脉冲质量流量计是一种利用科里奥利力效应测量流体质量流量的仪表。
它通过将流体通过一根特殊形状的振动管,当流体流过振动管时,会产生科里奥利力,引起管的振动频率或相位的变化。
根据振动参数的变化,可以计算得到流体的质量流量。
计算公式:质量流量(Qm)=ρ*A*V*K其中,ρ为流体的密度,A为振动管的横截面积,V为振动管的速度,K为仪表的灵敏度。
3. 惯性质量流量计(Momentum Flow Meter)惯性质量流量计是一种利用流体动量守恒原理测量流体质量流量的仪表。
它通过改变流体的方向,使其产生一个相反的冲击力,然后测量这个冲击力的大小来计算流体的质量流量。
计算公式:质量流量(Qm)=ρ*A*(V2-V1)其中,ρ为流体的密度,A为流体流过的截面积,V1和V2为流体的初始速度和冲击速度。
需要注意的是,不同类型的质量流量计采用的计算公式可能有所不同,具体的公式会根据仪表的特性和工作原理进行调整。
此外,为了提高测量的准确性,还需要考虑到仪器的精度、温度和压力的影响等因素。
在使用质量流量计进行流量测量时,应严格按照仪表厂家提供的操作说明进行操作,以确保测量的准确性和可靠性。
质量流量计的工作原理和特点
![质量流量计的工作原理和特点](https://img.taocdn.com/s3/m/7473928880c758f5f61fb7360b4c2e3f56272558.png)
质量流量计的工作原理和特点嘿,朋友!你有没有想过,在工业生产或者科学研究中,怎么精确地测量流体的质量流量呢?这就轮到质量流量计大显身手啦。
我先给你讲个故事吧。
我有个朋友小李,在一家化工企业工作。
他们厂里要精确控制原料的投入量,这可关系到产品的质量呢。
以前用的流量计老是不太准,就像一个不靠谱的厨师,放盐的时候总是把握不好量,产品质量就时好时坏的。
后来换了质量流量计,这就像换了个超级精确的智能小助手,问题一下子就解决了。
那质量流量计到底是怎么工作的呢?这里面的学问可不小。
质量流量计有好几种类型,咱们先来说说科里奥利质量流量计吧。
你可以把它想象成一个旋转的小世界。
当流体在科里奥利质量流量计的测量管里流动的时候,就像是一群调皮的小蚂蚁在一个正在旋转的圆盘上爬行。
这个测量管呢,是被人为地让它做周期性的振动,就像钟摆一样来回晃悠。
流体往一个方向流动的时候,由于科里奥利力的作用,会让测量管产生扭曲变形,这个变形可太关键了。
它和流体的质量流量是直接相关的哦。
通过传感器精确地测量这个变形的程度,就能知道流体的质量流量是多少啦。
这是不是很神奇?你就想啊,就像我们能通过一个人走路的姿态变化,来判断他身上背了多重的东西一样。
还有一种热式质量流量计。
这就好比是我们用温度计来测流量。
热式质量流量计是基于热量传递的原理。
它在管道里设置了加热元件和温度传感器。
流体流过的时候,会带走热量。
流体的质量流量越大,带走的热量就越多,温度的变化也就越大。
通过测量温度的变化,就能够算出质量流量。
这就像我们冬天的时候,风越大,我们感觉越冷一样,风就好比是流体,我们感觉到的冷的程度就像是温度的变化。
那质量流量计都有哪些特点呢?质量流量计第一个特点就是高精度。
我再给你举个例子。
我认识的一位工程师老张,他在做一个高精度的实验,需要精确测量微量的气体流量。
以前的流量计误差比较大,老张愁得头发都快掉光了。
后来用了质量流量计,那精度简直绝了。
就像一个神射手,每次都能正中靶心。
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科里奥利质量流量计第一节概论科里奥利质量流量计(以下简称CMF)是利用流体在直线运动的同时处于一旋转系中,产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式质量流量仪表。
基于科里奥利原理的流量仪表的开发始于20世纪50年代初,但直到70年代中期,由美国高准(MicroMotion)公司首先推向市场。
到80年代中后期各国仪表厂相继开发,迄1995年世界已有40家以上仪表制造厂推出各种结构的CMF。
到1995 年世界范围CMF装用量估计在18万〜20万台之间,1995年销售量估计在4万〜4.5万台之间。
我国CMF的应用起步较晚,从80年代中期引进成套装置附带进口少量仪表开始,到技术改造所需单台进口一定数量,迄1997年估计装用量在3500~4500台之间。
1997年我国已有4家制造厂自行开发CMF供应社会,如太行仪表厂已有完整的IZL系列;还有几家制造厂组建合资企业或引进国外技术生产系列仪表第二节原理和结构如图1所示,当质量为m的质点以速度u在对p轴作角速度①旋转的管道内移动时,质点受到两个分量的加速度及其力。
1)、法向加速度即向心力加速度a,其量值等于/r,方向朝向P轴;2)、切向加速度a即科里奥利加速度,其量值等于2® u方向与a垂直。
由于复合运动,在质点的a方向上作用着科里奥利F c=2®叫管道对质点作用着一个反向力-F c= -2 。
当密度为p的流体在旋转管道中以恒定速度u流动时,任何一段长度Ax的管道都将受到一个4F的切向科里奥利力。
式中A――管道的流通内截面积。
由于质量流量计流量即为3 m,S m= p所以(2)因此,直接或间接测量在旋转管道中流动流体产生的科里奥利力就可以测的得质量流量,这就是 CMF勺基本原理。
然而通过旋转运动产生科里奥利力是困难的,目前产品均代之以管道振动产生的,即由两断端固定的薄壁测量管,在中点处以测量管谐振或接近谐振的频率(或其高次谐波频率)所激励,在管内流动的流体产生科里奥利力,使测量管中点前后两半段产生方向相反的挠曲,用光学或电磁学方法检测挠曲量以求得质量流量。
又因流体密度会影响测量管的振动频率,而密度与频率有固定的关系,因此CMF也可测量流体密度。
CMF由流量传感器和转换器(或流量计算机)两部分组成,。
图2为流量传感器一列一例,主要有由测量管及其支撑固定桥架、测量管振动激励系统中的驱动线圈A、检测测量管挠曲的光学检测探头或电磁检测探头 B 修正测量管材料扬杨氏模量温度影响的测温组件等组成。
转换器主要由振动激励系统的振动信号发生单元、信号检测和信号处理 单元等组成;流量计算机则还有组态设定、工程单位换算、信号显示和与上位机通信等功第三节优点CMF 直接测量质量流量,有很高的测量精确度。
可测量流体范围广泛,包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微 量气体的液体、有足够密度的中高压气体。
测量管的振动幅小,可视作非活动件,测量管路内无阻碍件和活动件。
对应对迎流流速分布不敏感,因而无上下游直管段要求。
测量值对流体粘度不敏感,流体密度变化对测量值得值的影响微小。
可做多参数测量,如同期测量密度,并由此派生出测量溶液中溶质所含的浓 度。
第四节缺点CMF 零点不稳定形成零点漂移,影响其精确度的进一步提高,使得许多型号 仪表只得采用将总误差分为基本误差和零点不稳定度量两部分。
CMF 不能用于测量低密度介质和低压气体;液体中含气量超过某一限制(按型 号而异)会显着著影响测量值。
CMF 对外界振动干扰较为敏感,为防止管道振动影响,大部分型号 CMF 的流 量传感器安装固定要求较高。
不能用于较大管径,目前尚局限于 150 (200) mm 以下。
测量管内壁磨损腐蚀或沉积结垢会影响测量精确度,尤其对薄壁管测量管的 CMF 更为显着。
压力损失较大,与容积式仪表相当,有些型号 CMF 甚至比容积式仪表大 100%。
大部分型号 CMF 重量和体积较大。
价格昂贵。
国外价格5000〜10000美元一套,约为同口径电磁流量计的 2〜5 倍;国内价格约为电磁流量计的2〜8倍。
第五节 分类CMF 发展到现在已有 30余中种系列品种,其主要区别在于流量传感器测量管 结构上设计创新;提高仪表精确度、稳定性、灵敏度等性能;增加测量管挠度,改 善应力分布,降图仝科里與利质器—例檢测探头低疲劳损坏;加强抗振动干扰能力等。
因而测量管出现了多种形状和结构(参见图3),本节仅就此从不同角度作些分类和讨论。
画图CMF 按测量管形状可分为弯曲形和直形。
按测量管段数可分为单管型和双管型。
按双管型测量管段的连接方式可分为并联和串联型。
按测量管流体流动方向和工艺管道流动方向间布置方式可分为并行方式和垂直方式。
5、1 按测量管形状分类1)弯曲形首先投入市场的仪表测量管弯成U 字形,现在已开发的弯曲形状有Q字形、B字形、S字形、圆环形、长圆环形等。
弯曲形测量管的仪表系列比值比直形测量管的仪表多。
设计成弯曲形状是为了降低钢刚性,因与直形相比可以采用较厚的管壁,仪表性能受磨蚀腐蚀影响较小;但易积存气体和残渣引起附加误差。
此外,弯形测量管的CMF 的流量传感器整机重量和尺寸要比值比直形的大。
2)直形直形测量管的CMF 不易积存气体及便于清洗。
垂直安装测量浆液时,固体颗粒不易在暂停运行时沉积于测量管内。
流量传感器尺寸小,重量轻。
但钢刚性大,管壁相对较薄,测量值受磨蚀腐蚀影响大。
有些型号直形测量管仪表的激励频率较高,在600〜1200Hz之间(弯形测量管的激励频率仅40〜150Hz之间),不易受外界工业振动频率的干扰。
近年国外原主张并生产弯曲形测量管的CMF 制造厂,亦竟相开发直形测量管CMF,它有日益增加的趋势。
5、2 按测量管段数分类这里所指测量管段是流体通过各自振动并检测科里奥利力划分的独立测量管。
1)单管型初期开发的产品是单管式,因易受外界振动干扰影响,后期开发的CMF则多趋向于双管型,单但近年开发又有采用单管型的,如图3(q)所示。
2)双管型双管型可降低外界振动干扰的敏感性,容易实现相位差的测量,目前为绝大多数型号仪表所采用。
5、3按双管型测量管的连接方式分类1)并联型如图 3(a)、(d)、(f)、(h)、(i)、(j)、(k)、(I)、(m)、(o)、(p)所示。
流体流入传感器后经上游管道分流器分成二路进入并联的二根测量管段,然后经与 分流器形状相同的集流器进入下游管道。
并联型为较多型号仪表所采用。
分流器要 求尽可能等量分配,但使用过程中分流器由于沉积粘附异物或磨蚀悔改会改变原有 流动状态,引起零点漂移和产生附加误差。
2)串联型如图3(b)、(e)、(g)、(n)所示。
流体流过第一测量管段再经导流块引 入第二测量管段。
本方式流体流过两测量管段的量相同,不会产生因分流值变化所 引起的缺点,适用于双切变敏感的流体。
5、4按测量管流动方向和工艺管道流动方向布置方式分类1)平行方式测量管的布置使流体流动方向和工艺管道流动方向平行。
采用这 种方式型号较多,如图 11.3(b)、(d)、(f)、(g)、(j)、(k)、(I)、(m)、(o)、(p)、(q)。
2) 垂直方式 测量管的布置与工艺管 道垂直,流量传感器整体不在工艺管道振动 干扰作用的平面内,抗管道振动干扰的能力强,如图 2(a)、(e)、(h)、(i) 、(n)。
Cq.lSchlwi'beir ger C-a jMi «3L - & M & -t Ce ll M a cir o M o 1.1 on〔曰)E M 柱u Ifb M i cr □ M □ t. i COK-FZawIC K V I LI LB Ci J Sri i -<3^^ H A i Tim i uh Q- KH Q('rti) Ertdi-色 s s+ H s-tn)Fisci s,Ber &Porter Co J D 在nE o 三 sCpjE^il®3第六节选用考虑要点6、1 应用概况CMF 主测量参量是质量流量,第二测量参量是流体密度,还有附加测量流体温度。
还可由质量流量和流体密度派生出测量双组分溶液中溶质的浓度。
CMF 应用最多的是需要考核质量(对应与体积的mass,而非品质)为目标的计量总量或测量/控制流量,具体说有;贸易结算交接计量或企业内部核算计量;批量生产(batch process进料的分批计量(替代以前费工费时的称重计量);管道混合(ble ndi ng)配比的控制。
然而CMF 的零漂等问题限制了一些在贸易计量方向的应用。
,列例如美国石油协会(API)在90年代中期还认为CMF在石油工业的运行技术尚不成熟;国际标准化组织石油产品及润滑油委员会石油动态计量分委员会(ISO/TC28/SC2)年会上,因“CMF在石油工业密封管道'输送工艺’中的技术尚不成熟”,撤销专门负责制订CMF国际标准的工作组(WG6)。
由于CMF性能进一步完善,在其它领域的贸易交接计量应用方面逐渐增加,现在情况似有变化。
密度是CMF 测量的第二参量,再生产在生产过程中作某些品质指标控制,如溶液稀释程度,交接时防止卖方有意稀释;或求去取溶液中溶质浓度,测量溶液中溶容质流量或总量,如油井口流出油水混合液体中油的产量,还可辨别流动中液体种类,分路发送,如区分管系成品液和清洗液交替流动,分送下游不同管道。
90年代中期CMF 又拓展到测量液体的粘度,利用CMF 的压力将降与粘度的函数关系辅以差压变送器作在线测量。
CMF 对被测液体的粘度适应范围宽,从低粘度液化石油气到高粘度原油和沥青液。
具据国外某仪表厂90年代出初统计分析表明,销售使用于中高粘度液体占50%以上,其中400mPa?s以上占10%。
CMF还可应用于非牛顿流体和液固双相流体的流量测量,如乳胶、悬浮高龄高岭土液、巧克力、肉糜浆等。
早期CMF 仅用于液体,然后扩大应用与于高压气体,到90年代初才有适用于测量中低压气体的仪表。
据Micro Motion 公司称;迄1 997年该公司已有7500台CMF应用于气体,其中服务于汽车压缩天然气(CNCCNG)加气站计量的CMF有6000台。
用户产业分布;:据国外某仪表制造厂90年代初统计分析,CMF 的应用中化学工业占40%,石油工业(包括炼制和储运)占20%,食品工业23%,其它占17%,其中食品工业占有相当比列比例;在国内当前石油、石化业用户资金雄厚,用的较多,而食品工业用户可谓绝无仅有。
6 2测量精确度与范围度大部分制造厂以 量程误差加零点不稳定性”的方式表达基本误差。
这是一种巧 妙的表达方式,给用户产生一种精确度很高的印象。
实际上在低流量或接近下限流 量时,误差较大,基本误差常超过量程误差一倍以上,选用时应予注意。