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科氏質(zhì)量流量計的測量原理

更新時間: 2019-08-02  點(diǎn)擊次數(shù): 1614次
   科氏質(zhì)量流量計,是運(yùn)用流體質(zhì)量流量對振動管振蕩的調(diào)制作用即科里奧利力現(xiàn)象為原理,以質(zhì)量流量測量為目的的質(zhì)量流量計,一般由傳感器和變送器組成。

  一臺科氏質(zhì)量流量計的計量系統(tǒng)包括一臺傳感器和一臺用于信號處理的變送器。Rosemount質(zhì)量流量計依據(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P軸作角速度ω旋轉(zhuǎn)的管道內(nèi)移動時,質(zhì)點(diǎn)受兩個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,在質(zhì)點(diǎn)的αt方向上作用著科里奧利力Fc=2ωVm,管道對質(zhì)點(diǎn)作用著一個反向力-Fc=-2ωVm。

  當(dāng)密度為ρ的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度V流動時,任何一段長度Δx的管道將受到一個切向科里奧利力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,直接或間接測量在旋轉(zhuǎn)管中流 動流體的科里奧利力就可以測得質(zhì)量流量。

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