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科氏力質(zhì)量流量計(jì)的工作原理和典型結(jié)構(gòu)特性(專業(yè)版)

2025-09-06 14:12上一頁面

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【正文】 雙測(cè)量管型的信噪比得到增加,流通能力也增加,別普遍采用。實(shí)際中ω的增加,在儀表上就需要提高振動(dòng)頻率和振動(dòng)的振幅。圖18 單直管質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)  在管中流體不流動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)器使管子振動(dòng),管中流體不產(chǎn)生科氏力,A、B兩點(diǎn)受力相等,變化速度相同,如圖19b所示。39。圖12 J形管工作原理  在雙J形管測(cè)量系統(tǒng)中,兩根管在同一時(shí)刻的振動(dòng)方向相反,加大了其上部與下部兩直管間的相對(duì)位移的相位差。由此可以推出,流體質(zhì)點(diǎn)在通過振動(dòng)的測(cè)量管時(shí),垂直方向的速度是一個(gè)從零逐漸加大,直到中間最大,再逐漸減小到零的過程?! ≡谏唐坊a(chǎn)品設(shè)計(jì)中,通過測(cè)量系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生科氏力是不切合實(shí)際的,因而均采用使測(cè)量管振動(dòng)的方式替代旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。以此同樣實(shí)現(xiàn)科氏力對(duì)測(cè)量管的作用,并使得測(cè)量管在科氏力的作用下產(chǎn)生位移。由力學(xué)原理可知,速度的變化是由加速度引起的,而加速度是力作用于其上的結(jié)果。如圖13 所示,在流體不流動(dòng)時(shí),從A、B兩傳感器測(cè)得的位移信號(hào)的相位差為零。相互靠近的速度減慢,而另一端L239。圖19 單直管質(zhì)量流量計(jì)工作原理   當(dāng)測(cè)量管中流體以速度V在管中流動(dòng)時(shí),由于受到C點(diǎn)振動(dòng)力的影響(此時(shí)的振動(dòng)力是向上的),流體質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)被加速,質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生反作用力F1,使管子向上運(yùn)動(dòng)速度減慢;而在C點(diǎn)到B點(diǎn)之間,流體質(zhì)點(diǎn)被減速,使管子向上的運(yùn)動(dòng)速度加快。振動(dòng)頻率的提高,嚴(yán)重地影響測(cè)量管的壽命,而振幅的提高就需提供較大的動(dòng)力。2. 管壁  壁厚增加使管子更具有剛性,也增加了流動(dòng)時(shí)管子的固定質(zhì)量,減少了流體中夾雜氣體時(shí),由于其分布的不均勻引起比重變化對(duì)管子振動(dòng)的影響,同時(shí)提高測(cè)量管耐壓、耐磨性,但會(huì)降低系統(tǒng)彈性,影響測(cè)量的靈敏性。測(cè)量管應(yīng)盡量減少急劇彎曲,最大可能的增大測(cè)量管內(nèi)徑,這樣可以減少壓力損失。ω從原理上講Fc=2ωVM,在被測(cè)流體一定時(shí),只有加大ω或V,才能提高Fc。5. 單直管形質(zhì)量流量計(jì)  這種流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖18所示,測(cè)量系統(tǒng)由一兩端固定(法蘭)的直管及其上的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)器組成。和L139。此科氏力作用在測(cè)量管上,但在上下兩支管上所產(chǎn)生的科氏力的方向不同,管的直管部分產(chǎn)生不同的附加運(yùn)動(dòng),即產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)位移的相位差。從圖5中可以看出,管子的進(jìn)、出口處振幅為零,流體質(zhì)點(diǎn)垂直移動(dòng)速度Vx為零;            圖5 振動(dòng)管受力分析  當(dāng)流體質(zhì)點(diǎn)有進(jìn)口流入圖示振動(dòng)方向的測(cè)量管時(shí),流體質(zhì)點(diǎn)的垂直流動(dòng)速度為+Vy,同樣在流體質(zhì)點(diǎn)流向出口時(shí),其垂直流動(dòng)速度為Vy。這種流量計(jì)只是在試驗(yàn)室中進(jìn)行了試制。由于測(cè)量管的兩端是固定的,而作用在測(cè)量管上各點(diǎn)的力是不同的,所引起的位移也各不相同,因此在測(cè)量管上形成一個(gè)附加的
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