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安徽恒慧儀表有限公司
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更新時間：2023-02-15 09:12:02瀏覽次數(shù)：119次
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，當一個位于旋轉系內的質點作朝向或者離開旋轉中心的運動時，將產生一慣性力。如圖6-1所示，當質量為(δm的質點以勻速u在一個圍繞旋轉軸P以角速度ω旋轉的管道內軸向移動時，這個質點將獲得兩個加速
，當一個位于旋轉系內的質點作朝向或者離開旋轉中心的運動時，將產生一慣性力。如圖6-1所示，當質量為(δm的質點以勻速u在一個圍繞旋轉軸P以角速度ω旋轉的管道內軸向移動時，這個質點將獲得兩個加速度分量：
(1)法向加速度ar（向心加速度)，其值等于ω2r，方向指向P軸。
(2)切向加速度at(科里奧利加速度)，其值等于2ωu，方向與ar垂直，正方向符合右手定則，如圖6-1所示。
為了使質點具有科里奧利加速度at，需在at的方向上加一個大小等于2ωuδm的力，這個力來自管道壁面。反作用于管道壁面上的力就是流體施加在管道上的科里奧利力Fc。
方向與αt相反。
從圖6-1可以看出，當密度為ρ的流體以恒定流速u沿圖6-1所示的旋轉管流動時，任一段長度ΔX的管道都將受到一個大小為ΔFe的切向科里奧利力：
式中，A為管道內截面積。由于質量流量qm=ρuA，因此：
基于上式，只要能直接或者間接地測量出在旋轉管道中流動的流體作用于管道上的科里奧利力，就可以測得流體通過管道的質量流量。
在過程工業(yè)應用中，要使流體通過的管道圍繞P軸以角速度ω旋轉顯然是不切合實際的。這也是早期的質量流量計始終未能走出實驗室的根本原因。經過幾十年的探索，人們終于發(fā)現(xiàn)，使管道繞P軸以一定頻率上下振動，也能使管道受到科里奧利力的作用。而且，當充滿流體的管道以等于或接近于其自振頻率振動時，維 持管道振動所需的驅動力是很小的。從而從根本上解決了CMF的結構問題。為CMF的迅速商用化打下了基礎。經過近二十年的發(fā)展，以科里奧利力為原理而設計的質量流量計已有多種形式。根據(jù)檢測管的形狀來分，大體上可以歸納為四類，即：直管型和彎管型；單管型和多管型(一般為******型)。
彎管型檢測管的儀表管道剛度低，自振頻率也低，可以采用較厚的管壁，儀表耐磨、耐腐蝕性能較好，但易存積氣體和殘渣引起附加誤差。直管型儀表不易存積氣體，流量傳感器尺寸小，重量輕。但自振頻率高，為使自振頻率不至于太高，往往管壁做得較薄，易受磨損和腐蝕。單管型儀表不分流，測量管中流量處處相等，對穩(wěn)定零點有好外，也便于清洗，但易受外界振動的干擾，***見于早期的產品和一些*********儀表。雙管型儀表由于實現(xiàn)了兩管相位差的測量，可降低外界振動干擾的影響。
科里奧利質量流量計是一種直接兒精密地測量流體質量流量的新穎儀表，以結構主體采用兩根并排的U形管，讓兩根管的回彎部分相向微微振動起來，則兩側的直管會跟著振動，即它們會同時靠攏或同時張開，即兩根管的振動是同步的，對稱的。
如果在管子同步振動的同時，將流體導入管內，使之沿管內向前流動，則管子將強迫流體與之一起上下振動。流體為了反抗這種強迫振動，會給管子一個與其流動方向垂直的反作用力，在這種被叫做科里奧利效應力的作用下，管子的震動不同步了，入口段管與出口段管在振動的時間先后商會出現(xiàn)差異，（差異是由于入口段和出口段流體流向是相反的），這叫做相位時間差。這種差異與流過管子的流體質量流量的大小成正比。如果通過電路能檢測出這種時間差異的大小，則就能將質量流量的大小給確定了。這種流量計被稱作科里奧利直接質量流量計，它與世界上目前在用的幾十種常規(guī)容積式流量計的***大不同是它測的質量的大小，使用的單位是kg/h。用質量（如千克）作單位的流量計比用容積（如立升或立方米）作單位的容積式流量計要準確和恒定。因為質量是遵循守恒定律的。
科氏力質量流量計的發(fā)明是科技界苦苦求索幾十年的結果，它不但具有準確性、重復性、穩(wěn)定性，而且在流體通道內沒有阻流元件和可動部件，因而其可靠性好，使用壽命長，還能測量高粘度流體和高壓氣體的流量。現(xiàn)在汽車用的清潔燃料壓縮天然氣（CNG）的計量就是靠它側準的，而在石油、化工、冶金、建材、造紙、醫(yī)藥、食品、生物工程、能源、航天等工業(yè)部門，其應用也越來越廣泛。它的問世帶來了流體測量技術的一次深刻變革，被zj****譽為是21世紀的主流流量計。
FCM2000科氏力質量流量計.pdf
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