科氏力質(zhì)量流量計(jì)的工作原理和典型結(jié)構(gòu)特性(存儲(chǔ)版)
【正文】 3． 雙J形管質(zhì)量流量計(jì) 如圖11所示，兩根J形管以管道為中心，對(duì)稱分布；安裝在J形部分的驅(qū)動(dòng)器使管子以某一固定的頻率振動(dòng)。被測(cè)流體經(jīng)過分流器被均勻送入兩根B形測(cè)量管中，驅(qū)動(dòng)裝置安裝在兩管之間的中心位置，以某一穩(wěn)定的諧波頻率驅(qū)動(dòng)測(cè)量管振動(dòng)。由于每個(gè)回路都由一端固定在流量計(jì)主體上，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在端區(qū)被抑制因而集中在節(jié)點(diǎn)附近。圖17 B形管工作時(shí)的受力狀態(tài) 在測(cè)量管產(chǎn)生向內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，如圖17b所示，則相反的情況發(fā)生。兩回路的分離速度減小。通過光電傳感器，測(cè)得兩端的相位差，這個(gè)相位差在振蕩頻率一定時(shí)正比與測(cè)管中的質(zhì)量流量。 三、 質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)特性 在一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中，流體質(zhì)點(diǎn)作用在測(cè)量管上的科氏力是很小的，這給精確的測(cè)量帶來很大的困難。要想提高科氏力作用在測(cè)量管上的效率，必須在結(jié)構(gòu)形狀上提高測(cè)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。下面就具體的結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。但密度的變化會(huì)帶來附加的慣性力；而粘度的變化時(shí)測(cè)量管的內(nèi)壁附著層不同，產(chǎn)生不同的邊界層效應(yīng)。流量質(zhì)量分配的不穩(wěn)定性，給測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來影響。對(duì)于不同的結(jié)構(gòu)，由于其設(shè)計(jì)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。這些對(duì)流量計(jì)本身和整個(gè)系統(tǒng)都是不利的。在管子的中間位置D裝有驅(qū)動(dòng)器，使兩根測(cè)量管受到周期性的相反的振動(dòng)，在橢圓螺旋管的兩端，與中間點(diǎn)D等距離位置上，設(shè)置兩個(gè)傳感器，測(cè)量這兩點(diǎn)的管子間相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，這兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的相位差與流過測(cè)量管中的流體質(zhì)量流量成正比。6． 雙直管形質(zhì)量流量計(jì) 圖20 雙直管質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)圖20 雙直管質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu) 相對(duì)單直管來說雙直管形可減少壓力損失，增大傳感器感受信號(hào)，其實(shí)際中的結(jié)構(gòu)如圖20所示，驅(qū)動(dòng)器安放與中心位置，兩個(gè)光電傳感器只與中心兩側(cè)對(duì)稱位置上，其中圖20a所示結(jié)構(gòu)測(cè)量管受軸向力的影響很小。和L239。39。39。這個(gè)信號(hào)的大小直接反映了質(zhì)量流量。 在雙U形測(cè)量管結(jié)構(gòu)中，兩根測(cè)量管的振動(dòng)方向相反，使得測(cè)量管扭曲相位相差180度，如圖10所示。在測(cè)量管上與中心距離相等的兩點(diǎn)上，作用的科氏力大小相等，方向相反。由于管子兩端是固定的，在管子中間振幅最大，到兩端逐漸減為零。測(cè)量這個(gè)扭曲的過程在不同點(diǎn)上的相位差，就可得到流過測(cè)量管的流體的質(zhì)量流量。這個(gè)力作用在測(cè)量管上，在O點(diǎn)兩邊方向相反，大小相同，為：δFc ＝ 2ωVδm 因此，直接或間接測(cè)量在旋轉(zhuǎn)管道中流動(dòng)的流體所產(chǎn)生的科氏力就可以測(cè)得質(zhì)量流量。將在由流動(dòng)流體的管道送入一旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中，由安裝在轉(zhuǎn)軸上的扭矩傳感器，來完成質(zhì)量流量的測(cè)量。管的兩端固定，管的中心
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