介紹質量流量計的性能特點

　　現設進口段流體的流速為v,流體的密度為ρ,測量管的截面積為s,則質量流量計（單位時間內通過某一橫截面的流體質量）可以表示為：qmρsv.

 

　　（1）由于測量管繞OO軸以角速度ω轉動,取沿管道長為Δl的一個任意元段的流體為研究對象,并設它的質量為Δm,沿管道的流速為v,則在管道參考系中觀察,符合v⊥ω就可以得到流體在微元段Δl所受到的科氏力表示為：Δfc2Δmv×ω2ρsΔl（qm/ρs）×ω2qmΔl×ω.

 

　　（2）因為測量管進出口段所受的科氏力是均勻分布的,所以單位長度上的科氏力表示為：FcΔfc/Δl2qm×ω.

 

　　（3）公式4表明管道上流體所受的科氏力與流體的質量流量成正比,而與流體的物理性質無關。測量管在驅動線圈的作用下做的是小幅度的振動,測量管振動的應力不會超過其彈性限度值,從而可以保證測量管的正常振動。流體不流動時,測量管系統的振動稱為主振動,其固有頻率為νo（一般為80Hz到100Hz）,驅動器以頻率為ν的簡諧力激勵測量管做受迫振動,并達到穩定的諧振狀態。在彎管轉角處的2個對稱的測量點上各有一個測量線圈,在測量點上各有一個電磁感應信號檢測器,經過數字信號處理系統（DSP）取樣濾波后,分別輸出在進出口段相應點的振動基波的正弦波信號。當管中的流體不流動時,2個測量點主振動的位移是同步的,2個檢測器輸出的是同相位的正弦波信號。當流體流動時由于進口段所受到的科氏力與主振動方向相反,所以使得管子上各點較主振動滯后,出口段受到的科氏力與振動方向相同致管子上各點較主振動超前,兩者在相位上存在一個時間差（Δt）。并且由于力偶的作用使測量管發生一個微小角度的偏移如圖4所示。設進出口直腿段的長度為a,測量管的回彎寬度為2r,所以由科氏力產生的力矩M表示為：MFca2r2ar2qm×ω4arqm×ω.

 

　　（4）設管子的角彈性系數為Ks,平衡時有（參見圖4）MKsθ,代入式：qm（Ksθ）/（4arω）.

 

　　（5）當管子振動通過最大扭曲中心平面О′О′時,有2rsinθh（參見圖4）,當θ很小時,有sinθ≈θ,則2rθh,同時我們注意到“U”形管繞OO軸振動時有：haωΔt2rθ.

 

　　（6）質量流量計式中,Δt為進出口段測量點上在相位上的時間差,即：θ（aωΔt）/2r.