一、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)發(fā)展歷程及運(yùn)用:
如圖1所示,當(dāng)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度υ在對(duì)p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。
b、切向加速度αt 即科里奧利加速度,其量值等于2ωυ,方向與αr垂直。由于復(fù)合運(yùn)動(dòng),在質(zhì)點(diǎn)的αt方向上作用著科里奧利Fc=2ωυm,管道對(duì)質(zhì)點(diǎn)作用著一個(gè)反向力-Fc= -2ωυm
當(dāng)密度為ρ的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度υ流動(dòng)時(shí),任何一段長(zhǎng)度Δx的管道都將受到一個(gè)ΔFc的切向科里奧利力。
然而通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生科里奧利力是困難的,目前產(chǎn)品均代之以管道振動(dòng)產(chǎn)生的,即由兩斷端固定的薄壁測(cè)量管,在中點(diǎn)處以測(cè)量管諧振或接近諧振的頻率所激勵(lì),在管內(nèi)流動(dòng)的流體產(chǎn)生科里奧利力,使測(cè)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)方法檢測(cè)撓曲量以求得質(zhì)量流量。
又因流體密度會(huì)影響測(cè)量管的振動(dòng)頻率,而密度與頻率有固定的關(guān)系,因此質(zhì)量流量計(jì)也可測(cè)量流體密度。
2、科里奧利質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)
科里奧利質(zhì)量流量計(jì)由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器(或流量計(jì)算機(jī))兩部分組成。上圖為流量傳感器一例,主要有由測(cè)量管及其支撐固定、測(cè)量管振動(dòng)激勵(lì)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)線圈組、檢測(cè)測(cè)量管撓曲的電磁檢測(cè)線圈組、修正測(cè)量管材料揚(yáng)楊氏模量溫度影響的測(cè)溫組件等組成。轉(zhuǎn)換器要由振動(dòng)激勵(lì)系統(tǒng)的振動(dòng)信號(hào)發(fā)生單元、信號(hào)檢測(cè)和信號(hào)處理單元等組成;流量計(jì)算機(jī)則還有組態(tài)設(shè)定、工程單位換算、信號(hào)顯示和與上位機(jī)通信等功能。
? 測(cè)量管的振動(dòng)幅小,可視作非活動(dòng)件,測(cè)量管路內(nèi)無阻礙件和活動(dòng)件。
? 對(duì)應(yīng)對(duì)迎流流速分布不敏感,因而無上下游直管段要求。
? 測(cè)量值對(duì)流體粘度不敏感,流體密度變化對(duì)測(cè)量值得值的影響微小。
? 可做多參數(shù)測(cè)量,如同期測(cè)量密度,并由此派生出測(cè)量溶液中溶質(zhì)所含的濃度。
被測(cè)介質(zhì)
|
液體,氣體
|
測(cè)量直徑
|
1mm~500mm
|
測(cè)量項(xiàng)目
|
質(zhì)量流量、密度、溫度、體積流量、%濃度
|
密度測(cè)量范圍
|
0.2g/cm3~2.5g/cm3
|
介質(zhì)溫度
|
-200℃~+250℃
|
流量測(cè)量誤差
|
液體0.2%R+Cz,0.15%R+Cz,氣體0.5%R+Cz,1.0%R+Cz,
|
密度測(cè)量誤差
|
0.002g/cm3
|
溫度測(cè)量誤差
|
≤1℃
|
信號(hào)形式
|
電流4~20mA,脈沖O~2KHZ, RS485,Hart
|
供電電源
|
外供24VDC
|
測(cè)量管材料
|
304, 316,亦可按用戶要求協(xié)商提供
|
防爆等級(jí)
|
ExibIICT2~T5,ExdIICT3
|
外殼防護(hù)等級(jí)
|
IP67
|
法蘭標(biāo)準(zhǔn)
|
國(guó)標(biāo)GB/T系列標(biāo)準(zhǔn),也可以根據(jù)用戶要求特殊加工。
|
RCMF-
|
□□□□□□□□□□□
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
質(zhì)量流量計(jì)
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
代號(hào)
|
公稱通徑(DN)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
001
|
1
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
010
|
10
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
……
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
500
|
500
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
代號(hào)
|
連接方式
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
F
|
法蘭管道式
|
L
|
螺紋式
|
E
|
卡箍式
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
代號(hào)
|
介質(zhì)類型
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
L
|
液體
|
G
|
氣體
|
S
|
蒸汽
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
代號(hào)
|
壓力等級(jí)(Mpa)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
A
|
0.6
|
E
|
2.5
|
I
|
10
|
M
|
20
|
|
|||||||||||||||||||||
|
B
|
1.0
|
F
|
4.0
|
J
|
11
|
N
|
25
|
|
|||||||||||||||||||||
|
C
|
1.6
|
G
|
5.0
|
K
|
15
|
O
|
26
|
|
|||||||||||||||||||||
|
D
|
2.0
|
H
|
6.3
|
L
|
16
|
P
|
42
|
|
|||||||||||||||||||||
|
代號(hào)
|
介質(zhì)溫度(℃)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
C
|
-40~80(常溫)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
Z
|
-40~180(中溫)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
G
|
-40~250(高溫)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
D
|
-200~80(低溫)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
代號(hào)
|
輸出形式
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
I
|
4~20mA/脈沖輸出
|
H
|
HART協(xié)議
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
R
|
RS-485通訊輸出
|
KK
|
開關(guān)量輸出
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
代號(hào)
|
防爆標(biāo)識(shí)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
A
|
本安型
|
D
|
隔爆型
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
代號(hào)
|
外殼材質(zhì)
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
|
S
|
304
E
316
|
E
|
316L
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
代號(hào)
|
測(cè)量管材質(zhì)
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
H
|
哈氏合金
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
T
|
鈦
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
E
|
316L
|
||||||||||||||||||||||||||||
a、流量計(jì)法蘭規(guī)格執(zhí)行GB/T系列標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的相關(guān)技術(shù)參數(shù),技術(shù)條件和類型。亦可按照客戶要求加工;
五、融創(chuàng)自動(dòng)化科里奧利質(zhì)量流量計(jì)運(yùn)用案例: