質量流量計的特點和基本原理

　　在工業生產過程中，有時需要測量流體的質量流量，如化學反應的物料平衡、熱量平衡、配料等，都需要測量流體的質量流量。質量流量是指在單位時間內，流經封閉管道截面處流體的質量。用來測量質量流量的儀表統稱為質量流量計。

 

　　當流體通過兩個平行的測量管時，會產生一個與流速方向橫向的加速度及相應的科里奧利力，該力使測量管振蕩而發生扭曲，這一扭曲現象被稱之為科里奧利現象。

 

　　根據牛頓第二運動定律，測量管扭曲量的大小是完全與流經測量管的質量流量的大小成正比的。當流體流過測量管時，流體就會受到科里奧利力的作用，測量管里流體所受科里奧利力的反作用，產生進口和出口的相位差。當流體為零時，測量管在固有頻率下振動，測量管不產生扭曲，流體進口和出口的相位差為零。當有流體流經測量管時進口處管子振動減速，出口處管子振動加速，進口與出口產生相位差。當質量流量增加時該相位差也增加。通過安裝于進口和出口測量管上電磁信號檢測器可測得相位差。

 

　　質量流量計的特點：

 

　　1、對示值不用加以理論的或人工經驗的修正；

 

　　2、輸出信號僅與質量流量成正比例，而與流量的物性（如溫度、壓力、粘度、密度雷諾數等）無關；

 

　　3、與環境條件（如溫度、濕度、大氣壓等）無關；

 

　　4、只需檢測、處理一個信號（即儀表的輸出信號），就可進行遠傳和控制；

 

　　5、只需一個變量對時間進行積分，所以流量的積算簡單等等。

 

　　質量流量計由傳感器，變送器及數字指示累積器等三部分組成。傳感器根據科里奧利效應制成的，由傳感管、電磁驅動器、和電磁檢測器三部分組成。電磁驅動器使傳感器以其固有頻率振動，而流量的導入使u形傳感器在科氏力的作用下產生一種扭曲，在它的左右兩側產生一個相位差，根據科里奧利效應，該相位差與質量流量成正比。電磁監測器把該相位差轉變為相應的電平信號送入變送器，經濾波、積分、放大等電量處理后。轉變成與質量成正比的4－20mA模擬信號和一定范圍的頻率信號兩種形式輸出。質量流量計的測量原理以牛頓第二運動定律為基礎F=ma式中F－流體作用力；m－被測介質質量；a－加速度。