如下圖所示,當(dāng)質(zhì)量為M的質(zhì)點(diǎn)以速度V在對(duì)Z軸作角速度ω旋轉(zhuǎn)的管道內(nèi)移動(dòng)時(shí),質(zhì)點(diǎn)受到兩個(gè)分量的加速度及其力。
①:法向加速度(向心力加速度)αr,其量值等于ω2r,方向朝向Z軸;
②:切向加速度(科里奧利加速度)αt,其量值等于2ωV,方向與αr垂直。
由于合成運(yùn)動(dòng),在質(zhì)點(diǎn)的αt方向上作用著科氏力,根據(jù)牛頓第二定律Fc=2ωVM,管道對(duì)質(zhì)點(diǎn)作用著一個(gè)反向力-Fc= -2ωVM。
當(dāng)密度為ρ的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度V流動(dòng)時(shí),任何一段長度Δx 的管道都將受到一個(gè)ΔFc的切向科氏力。
ΔFc=2ωvρSΔx(1)
式中S— 一段管道的流通內(nèi)截面積,由于質(zhì)量流量計(jì)流量即為Qm,即Qm=ρVS,所以
ΔFc=2ωQmΔx(2)
因此,直接或間接測量在旋轉(zhuǎn)管道中流動(dòng)流體產(chǎn)生的科氏力就可以測得質(zhì)量流量,這就是科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的基本原理。
然而通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)測量科氏力是困難的,目前產(chǎn)品均代之以管道振動(dòng)產(chǎn)生科氏力來測量,即由兩端分流管固定的測量管,通過中點(diǎn)處以測量管諧振或接近諧振的頻率所驅(qū)動(dòng),使測量管中點(diǎn)前后兩半段產(chǎn)生方向相反的撓曲,用電磁學(xué)原理檢測撓曲量以求得質(zhì)量流量。
流體密度會(huì)影響測量管的振動(dòng)頻率,而密度與頻率有著固定的關(guān)系,因此質(zhì)量流量計(jì)也可測量流體密度。
☆ 直接測量質(zhì)量流量,測量精確度高。
☆ 可測量流體范圍廣泛,包括高粘度液的各種液體、含有固形物的漿液、含有微量氣體的液體、有足夠密度的中高壓氣體。
☆ 測量管的振動(dòng)幅度小,可視作非活動(dòng)件;測量管路內(nèi)無阻礙件和活動(dòng)件。
☆ 對(duì)流速分布不敏感,因而無上下游直管段要求。
☆ 測量值對(duì)流體粘度不敏感,流體密度變化對(duì)測量值的影響微小。
☆ 可做多參數(shù)測量,如同時(shí)測量密度,并由此派生出測量溶液中溶質(zhì)所含的濃度。
☆ 中英文菜單操作,使用方便,操作簡單,易學(xué)易懂。
☆ 儀表狀態(tài)自診斷功能,直接顯示錯(cuò)誤提示語。
☆ 現(xiàn)場四鍵操作,能夠完成現(xiàn)場組態(tài)、查看等功能。
☆ 實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流量、密度、溫度的測量,換算體積流量。
☆ 實(shí)現(xiàn)變送器的互換,不需要與傳感器匹配標(biāo)定再使用。
☆ 提供隔離RS485數(shù)字通訊接口,并支持RTU MODBUS 現(xiàn)場總線通訊方式。
☆ 公稱通徑:DN6~DN80
☆ 公稱壓力:≤4MPa,高壓需定制
☆ 測量項(xiàng)目:質(zhì)量流量、密度、溫度、體積流量、濃度
☆ 介質(zhì)溫度:-50℃~+150℃
☆ 測量介質(zhì)密度范圍:0.2g/cm3~2.5g/cm3
☆ 供電電壓:220V AC 50HZ;24V DC
☆ 輸出信號(hào):4~20mA 電流、脈沖、頻率
☆ 通訊協(xié)議:RS485(Modbus協(xié)議)
☆ 負(fù)載電阻:4~20mA(0~750Ω)
☆ 消耗功率:≤10W
☆ 防護(hù)等級(jí):IP65 IP68(需特殊定制)
☆ 防爆等級(jí):ExdⅡC T6 Gb