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2021-10-12 閱讀(808)
德國E+H質(zhì)量流量計原理：
E+H質(zhì)量流量計泛指可以直接測出質(zhì)量流量讀數(shù)的流量計。專指利用科里奧利原理的流量計。
質(zhì)量流量=密度×流速×流通面積 (M=ρνA)，當(dāng)式中的密度ρ由流量計自行檢測獲得時，這種流量計就可以稱為質(zhì)量流量計。
E+H質(zhì)量流量計可分為直接式和間接式兩種:
直接式的工作原理往往和介質(zhì)的質(zhì)量(密度)相關(guān)，即直接測出與ρν成比例的信號。目前運(yùn)用較多的直接式質(zhì)量流量計有:利用科里奧利原理的質(zhì)量流量計和利用流體與固體的熱能交換原理的熱式流量計。前者只能用于液體介質(zhì)測量，后者多用于氣體介質(zhì)測量。
間接式則是在測流速的同時測量介質(zhì)密度，或者測量介質(zhì)的溫度、壓力并通過計算獲得介質(zhì)密度，并由密度、流速和流通面積推導(dǎo)出質(zhì)量流量。
需要特別指出的是:由于測量過程中，介質(zhì)密度值獲得和計算時，會存在時間不同步，或者運(yùn)算的非連續(xù)性，得到的質(zhì)量流量只是一段時間的平均值，往往不適用于瞬時流量。所以不是所有以此原理工作的流量計或流量測量系統(tǒng)都可以稱質(zhì)量流量計。
利用科里奧利原理的流量計:在一個轉(zhuǎn)動中的輪盤中，當(dāng)一個質(zhì)點(diǎn)從圓心沿著半徑向邊沿運(yùn)動時，會產(chǎn)生一個導(dǎo)致圓盤轉(zhuǎn)速下降的力。反之則會產(chǎn)生一個導(dǎo)致圓盤轉(zhuǎn)速上升降的力。這個力的大小和質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量以及運(yùn)動速度有直接關(guān)系。最早系統(tǒng)研究這類現(xiàn)象的人叫科里奧利，這個力也被稱為科氏力。 將上述現(xiàn)象中的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動及軌跡換成管道及其中流動的介質(zhì)，將將上述現(xiàn)象中的轉(zhuǎn)動限制在很小范圍內(nèi)的來回轉(zhuǎn)動。則根據(jù)科里奧利原理可知，當(dāng)沿管道由圓心向外流動時，會產(chǎn)生一個使來回轉(zhuǎn)動頻率下降的力。當(dāng)沿管道向圓心流動時，會產(chǎn)生一個使來回轉(zhuǎn)動頻率上升的力。這個力的大小和介質(zhì)的密度以及流速大小有直接關(guān)系。制作一個使介質(zhì)向先下流動，然后再向上使流動的管道，施加一個使管道下方來回震動的，具有固定頻率的力，使管道下降段和上升段做來回圓周運(yùn)動。當(dāng)管道中介質(zhì)流動時，由于科氏力的作用，管道下降段和上升段的震動頻率與推動管道震動的頻率會產(chǎn)生一個相位差。這個相位差與介質(zhì)的密度、流速、以及管道形狀(流通面積)成一定的比例關(guān)系，檢出這個相位差，可以直接得到質(zhì)量流量。 根據(jù)這個原理工作的流量計，目前都稱為質(zhì)量流量計。
利用流體與固體的熱能交換原理的流量計:(熱式)在流體中置一發(fā)熱物體，流體在經(jīng)過時會帶走熱量。 當(dāng)發(fā)熱物體溫度一定時，流經(jīng)發(fā)熱物的流體前后溫度會有所不同，其溫度差與流經(jīng)發(fā)熱物的流體質(zhì)量相關(guān)，檢測這個溫差可測得流量。同樣在保持溫差一定的情況下，通過檢測發(fā)熱物的溫度或加熱能量(電流)同樣可測得流量。利用這種原理的流量計一般稱熱量式流量計。 當(dāng)發(fā)熱物體被加熱的能量一定時，發(fā)熱物的溫度與流經(jīng)發(fā)熱物的流體質(zhì)量相關(guān)，同時發(fā)熱物的電阻率與其所具有的溫度相關(guān)，檢測發(fā)熱物的溫度或者它的電阻值，同樣可測得流量。利用這種原理的流量計一般稱熱導(dǎo)式流量計。根據(jù)這個原理工作的流量計有:熱線風(fēng)速儀，托馬斯流量計，邊界層流量計。
