科氏力質(zhì)量流量計的工作原理和典型結(jié)構(gòu)特性(文件)
【正文】 號，其實際中的結(jié)構(gòu)如圖20所示，驅(qū)動器安放與中心位置，兩個光電傳感器只與中心兩側(cè)對稱位置上，其中圖20a所示結(jié)構(gòu)測量管受軸向力的影響很小。圖22 Ω形測量管質(zhì)量流量計結(jié)構(gòu) 如圖23a，當(dāng)管子分開時，在振點前的流體中產(chǎn)生的科里奧利力與振動力方向相反，減慢管子的運動速度；而在振點之后管中流體產(chǎn)生的科氏力與振動方向相同，加快管子的運動速度。在管子的中間位置D裝有驅(qū)動器，使兩根測量管受到周期性的相反的振動，在橢圓螺旋管的兩端，與中間點D等距離位置上，設(shè)置兩個傳感器，測量這兩點的管子間相對運動速度，這兩個相對運動速度的相位差與流過測量管中的流體質(zhì)量流量成正比。ω從原理上講Fc＝2ωVM，在被測流體一定時，只有加大ω或V，才能提高Fc。這些對流量計本身和整個系統(tǒng)都是不利的。一般來說，測量管的管壁越薄，長度越長，結(jié)構(gòu)形狀的系統(tǒng)彈性越好，作用在管上的科氏力就越明顯。對于不同的結(jié)構(gòu)，由于其設(shè)計思路不同，各有特色，但也存在著一些問題，每一種形式均不可能達(dá)到盡善盡美。測量管應(yīng)盡量減少急劇彎曲，最大可能的增大測量管內(nèi)徑，這樣可以減少壓力損失。流量質(zhì)量分配的不穩(wěn)定性，給測量結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來影響。但密度的變化會帶來附加的慣性力；而粘度的變化時測量管的內(nèi)壁附著層不同，產(chǎn)生不同的邊界層效應(yīng)。2． 管壁 壁厚增加使管子更具有剛性，也增加了流動時管子的固定質(zhì)量，減少了流體中夾雜氣體時，由于其分布的不均勻引起比重變化對管子振動的影響，同時提高測量管耐壓、耐磨性，但會降低系統(tǒng)彈性，影響測量的靈敏性。下面就具體的結(jié)構(gòu)對性能的影響進(jìn)行簡單分析。測量管上所受的應(yīng)力不要過于集中在一點上，以免造成機(jī)械疲勞。要想提高科氏力作用在測量管上的效率，必須在結(jié)構(gòu)形狀上提高測量管整體的系統(tǒng)彈性，減少鋼性，選用彈性好、性能穩(wěn)定的材料，并準(zhǔn)確選擇系統(tǒng)的振蕩頻率。振動頻率的提高，嚴(yán)重地影響測量管的壽命，而振幅的提高就需提供較大的動力。 三、 質(zhì)量流量計結(jié)構(gòu)特性 在一個測量系統(tǒng)中，流體質(zhì)點作用在測量管上的科氏力是很小的，這給精確的測量帶來很大的困難。在A、B兩點的傳感器可測的兩處管字運動的相位差，由此可得到流過測管中流體的質(zhì)量流量。通過光電傳感器，測得兩端的相位差，這個相位差在振蕩頻率一定時正比與測管中的質(zhì)量流量。圖19 單直管質(zhì)量流量計工作原理 當(dāng)測量管中流體以速度V在管中流動時，由于受到C點振動力的影響（此時的振動力是向上的），流體質(zhì)點從A點運動到C點時被加速，質(zhì)點產(chǎn)生反作用力F1，使管子向上運動速度減慢；而在C點到B點之間，流體質(zhì)點被減速，使管子向上的運動速度加快。兩回路的分離速度減小。39。圖17 B形管工作時的受力狀態(tài) 在測量管產(chǎn)
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