科氏質量流量計研究和發(fā)展趨勢-資料下載頁
2025-01-20 09:56本頁面
【正文】 體的液體，有足夠密度的氣體（壓力較高的氣體）。主要用于測量液體、懸浮液、乳濁液和氣體的質量流量、密度和溫度。 ? 測量管的振幅小，可視作非活動部件；測量管內無阻礙件或活動件。 對迎流流速分布不敏感，因而無上下游直管段要求。 ? 流量測量值對流體粘度不敏感，流體密度對流量測量值的影響極微。 ? CMF可作多參數(shù)測量。測質量流量的同期可測流體密度和溫度，還可衍生測量體積流量、溶質濃度、液固雙相流體（或不相溶雙組分液體）異相（或異成分）的含量。此外還可確定累積流量、體積流量、流動方向、和濃度等。 單直管科氏質量流量測量原理 Measuring principle ? 測量管為兩端固支的薄壁彈性管 ,當在管中間施加激振力Ｆ =Ａ sinωｔ時 ,在兩支承點間產生對稱于中點的主振動。若有流體流過測量管 ,則在管的左、右半段產生大小相等、方向相反的 Coriolis力 , Coriolis力使測量管產生副振動。該副振動反對稱于測量管的中點 ,其幅值及相位均為被測質量流量的函數(shù)，通?？杀硎緸榫€性關系。檢測副振動的幅值或相位 ,即可確定被測流體的質量流量。科氏質量流量計 ,流量大小與相位差成正比關系。 通過測量固有振動頻率就可求得介質密度。 Exciter coil Vibration sensor Vibration sensor Distortion 直管諧振式ＣＭＦ測量管的示意圖 單直管科氏質量流量計特點 SingleStraightTube CMF39。s Advantages 優(yōu)點： ? 緊湊、自排空、保持清潔，免維護。更適于測量高黏度和糊狀介質。相對于相同內徑的流量計，壓力損失小 ? 具有結構簡單，制造成本低的優(yōu)點，是科氏質量流量計的一個發(fā)展方向。 缺點： ? 信號微弱，比彎管小一個數(shù)量級。通常無法采用常規(guī)的時間差方法來檢測。需要采用特殊的數(shù)字信號處理方法。 ? 溫度應力大。應力大，可能造成破壞或者失效；應力大，影響彈性模量，對于測量結果需要補償。 ? 對于單管結構，易受外界振動干擾。 科氏質量流量計的缺點 ? 有相當一部分 CMF設計流速很高，產生較大的壓力損失。有些型號 CMF的壓力損失比容積式儀表大 100%。 ? 當前 CMF的最大口徑為 150mm，不能用大管徑測量。相當部分型號 CMF的重量和體積較大。 ? 只能用于中高壓氣體，不能用于低壓氣體。一般認為現(xiàn)有 CMF氣體壓力不能低于 。因為低壓氣體密度很低，質量流量很小，不能達到產生足夠可檢測的科里奧利力。 ? 液體中氣泡含量超過某一界限會顯著影響測量值。 ? 對外界振動干擾較敏感。為防止管道振動影響，相當一部分型號 CMF的流量傳感器安裝要求較高。 ? 價格較貴。 一種科氏流量計的原理框圖 傳感器 se n so r s信號轉換器 A / D C o n ve r t e rD S P 質量流量、密度計算、壓力溫度補償校正工控計算機 I n d u str y P C電流輸出 0 / 4 2 0 m A 。 脈沖輸出 0 1 3 0 0 H z 。R S 4 8 5 , M o d b u s,H A R T頻率合成20W 開關電源 , + 2 4 V , + 5 V , 5 V 輸入 ~ 1 0 0 2 3 0V ( 4 8 6 3 H z )功率放大 P o w e r A m p .溫度 t e m p r e ssu r e 壓力 p e r a t u r eu p str e a m amp。 d o w n str e a m se n so r si g n a l s可編程計時器 (分頻 ) 電路 C o u n t e r / T i m e r晶體振蕩電路 C r y sta l O sc.定時信號通道選擇與 采樣保持 控制電路 C o n t r o l L o g i c單片機 S C M 諧振頻率控制 流量顯示 通信接口FF T P o w e r S p e ctr u m C r o ss C o r r e l a t i o n Fo u r i e r co e f f i ci e n t s p h a se d i f f e r e n ce m a ss f l o w co r r e ctio n采用相關濾波的質量流量計電路構成 C o r i o l i s m a ss f l o w m e t e r C i r cu i t S t r u ctu r e相關技術提高信號信噪比 ? 相關技術提高信號信噪比 Upstrem Sensor Downstream Sensor Cross Correlation Cross Correlation Reference Signal Fourier Coefficients Fourier Coefficients phase phase Mass Flowrate
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