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科氏质量流量计的测量原理

发布时间: 2018-03-28  点击次数: 840次
   科氏质量流量计,是运用流体质量流量对振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原理,以质量流量测量为目的的质量流量计,一般由传感器和变送器组成。

  一台科氏质量流量计的计量系统包括一台传感器和一台用于信号处理的变送器。Rosemount质量流量计依据牛顿第二定律:力=质量×加速度(F=ma),当质量为m的质点以速度V在对P轴作角速度ω旋转的管道内移动时,质点受两个分量的加速度及其力:

  (1)法向加速度,即向心加速度αr,其量值等于2ωr,朝向P轴;

  (2)切向角速度αt,即科里奥利加速度,其值等于2ωV,方向与αr垂直。由于复合运动,在质点的αt方向上作用着科里奥利力Fc=2ωVm,管道对质点作用着一个反向力-Fc=-2ωVm。

  当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度V流动时,任何一段长度Δx的管道将受到一个切向科里奥利力ΔFc: ΔFc=2ωVρAΔx (1)

  式中,A-管道的流通截面积。

  由于存在关系式:mq=ρVA

  所以:ΔFc =2ωqmΔx (2)

  因此,直接或间接测量在旋转管中流 动流体的科里奥利力就可以测得质量流量。

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