质量流量计简介

　　流体在旋转的管内流动时会对管壁产生一个力，它是科里奥利在1832年研究水轮机时发现的，简称科氏力。质量流量计以科氏力为基础，在传感器内部有两根平行的T型振管，中部装有驱动线圈，两端装有拾振线圈，变送器提供的激励电压加到驱动线圈上时，振动管作往复周期振动，工业过程的流体介质流经传感器的振动管，就会在振管上产生科氏力效应，使两根振管扭转振动，安装在振管两端的拾振线圈将产生相位不同的两组信号，这两个信号差与流经传感器的流体质量流量成比例关系。计算机解算出流经振管的质量流量。不同的介质流经传感器时，振管的主振频率不同，据此解算出介质密度。安装在传感器器振管上的铂电阻可间接测量介质的温度。

　　质量流量计直接测量通过流量计的介质的质量流量,还可测量介质的密度及间接测量介质的温度。由于变送器是以单片机为核心的智能仪表，因此可根据上述三个基本量而导出十几种参数供用户使用。质量流量计组态灵活，功能强大,性能价格比高，是新一代流量仪表。

　　测量管道内质量流量的流量测量仪表。在被测流体处于压力、温度等参数变化很大的条件下，若仅测量体积流量，则会因为流体密度的变化带来很大的测量误差。在容积式和差压式流量计中，被测流体的密度可能变化30%，这会使流量产生30～40%的误差。随着自动化水平的提高，许多生产过程都对流量测量提出了新的要求。化学反应过程是受原料的质量(而不是体积)控制的。蒸气、空气流的加热、冷却效应也是与质量流量成比例的。产品质量的严格控制、精确的成本核算、飞机和导弹的燃料量控制，也都需要精确的质量流量测量。因此质量流量计是一种重要的流量测量仪表。

　　质量流量计可分为两类：一类是直接式，即直接输出质量流量;另一类为间接式或推导式，如应用超声流量计和密度计组合，对它们的输出再进行乘法运算以得出质量流量。

　　直接式质量流量计 直接式质量流量计有多种类型，如量热式、角动量式、陀螺式和双叶轮式等。

　　质量流量计的主要技术指标　　(1) 主要参数:

　　质量流量精度: ±0.002×流量±零点漂移

　　密度测量精度: ±0.003g/cm3

　　密度测量范围: 0.5~1.5g/cm3

　　温度测量范围: ±1°C

　　(2) 传感器相关数据:

　　环境温度: -40~60°C

　　介质温度: -50~200°C

　　防爆类型: iBⅡBT3

　　关联设备: 配套变送器

　　(3) 变送器相关数据:

　　工作温度: 0~60°C

　　相对湿度: 95%以下

　　电 源: 220±10%VAC,50Hz或24±5%VDC,40W

　　图1为量热式质量流量计。当流体静止时，热源两端对称放置的温差电偶指示温度相等。流体流动时,上下游产生的温差和质量流量有关。这种仪表适于测量小流量气体，缺点是惰性大，测量值与气体的定压比热有关，测量元件与介质接触，易被沾污和腐蚀。

　　图2为双孔板差压式质量流量计。在管道A、B处安装两个相同的孔板。在分流管道中装有两个相同的可产生方向相反的恒定体积流量q的定流量泵。两孔板前后压力差△P=P1-P3=4KρQq，与ρ、Q成正比。式中K为常系数，ρ为密度，Q为管道体积流量，ρQ即为质量流量。

　　图3为双叶轮式质量流量计。在壳体内同轴地安装两个叶片角不等的叶轮，中间用弹簧连成一体。两轮受到的转矩之差,使弹簧扭转角α。α与质量流量M 和角频率&owega;之积成比例,即α ∝M&owega;。测出角位移 α所需的时间 , 即可测出M值。测量的方法是：在壳体上装两个电磁检测器，当第一个涡轮产生脉冲时,开始计数。第二个涡轮产生脉冲时,停止计数。根据计数器的标准频率测出时间t，进而求出M值。

　　间接式质量流量计 间接式质量流量计有3种主要型式:速度式流量计与密度计的组合,节流式(或靶式)流量计与容积式流量计的组合，节流式(或靶式)流量计与密度计组合。

　　还有一种根据流体的工作压力、温度将容积流量计的测量值换算成标准状态下的容积流量。但是，当介质的种类或成分改变时，它不能给出准确的质量流量。严格说来，它不属于质量流量计。

　　带微型机的质量流量测量仪表又称为质量流量计算机，是一种通用性的新型流量测量仪表。它可以输入流体的密度、流量(涡轮流量计、节流流量计)、比重、温度、压力、热量等信号,输出密度、比重、体积流量、质量流量、质量能量流量等，兼有指示、模拟量输出、打印、越限报警、仪器故障报警等多种功能。

　　科氏力即科里奥利力(Coriolisforce)，是对旋转体系中进行直线运动的质点由于惯性相对于旋转体系产生的直线运动的偏移的一种描述。

　　产生原因(以大气运动为例)：

　　由于地球自转，在赤道上线速度最大，往两极逐渐减小，到极点上为零。若气团从低纬度向高纬运动，其自身的纬向速度(与它所在纬度上的地表速度相适应)会大于它移向的那个地表的纬向运动速度。故它的纬向运动有超前的趋势，即有和地球自转同向的加速度。反之，从高纬向低纬运动，则有和地球自转反向的加速度。在地球上观测就感觉有力的作用。