在工業(yè)生產(chǎn)中，由于物料平衡，熱平衡以及儲(chǔ)存、經(jīng)濟(jì)核算等所需要的都是質(zhì)量，并非體積，所以在測(cè)量工作中，常需將測(cè)出的體積流量乘以密度換算成質(zhì)量流量。但由于密度隨溫度、壓力而變化，所以在測(cè)量流體體積流量時(shí)，要同時(shí)測(cè)量流體的壓力和密度，進(jìn)而求出質(zhì)量流量。在溫度、壓力變化比較頻繁的情況下，難以達(dá)到測(cè)量的目的。這時(shí)便用質(zhì)量流量計(jì)來(lái)測(cè)量質(zhì)量流量，而無(wú)需再人工進(jìn)行上述換算。
質(zhì)量流量計(jì)分類
①直接式質(zhì)量流量計(jì)
即直接檢測(cè)與質(zhì)量流量成比例的量，檢測(cè)元件直接反映出質(zhì)量流量。
②推導(dǎo)式質(zhì)量流量計(jì)
即用體積流量計(jì)和密度計(jì)組合的儀表來(lái)測(cè)量質(zhì)量流量，同時(shí)檢測(cè)出體積流量和流體密度，通過(guò)運(yùn)算得出與質(zhì)量流量有關(guān)的輸出信號(hào)。
③補(bǔ)償式質(zhì)量流量計(jì)
同時(shí)檢測(cè)流體的體積流量和流體的溫度、壓力值，再根據(jù)流體密度與溫度、壓力的關(guān)系，由計(jì)算單元計(jì)算得到該狀態(tài)下流體的密度值，再計(jì)算得到流體的質(zhì)量流量值。
直接式質(zhì)量流量計(jì)品種很多，目前應(yīng)用較廣泛的是科里奧利質(zhì)量流量計(jì)。科里奧利質(zhì)量流量計(jì)(簡(jiǎn)稱 CMF)是利用流體在振動(dòng)管中流動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力(科氏力)而制成的一種直接式質(zhì)量流量?jī)x表。利用科氏力構(gòu)成的質(zhì)量流量計(jì)有直管、彎管、單管、雙管等多種形式。其中雙彎管型最常見，它由兩根金屬U形管組成，其端部連通并與被測(cè)管路相連，如圖1所示。這樣流體可以同時(shí)在兩個(gè)U形管內(nèi)流動(dòng)在兩管的中間A、B、C三處各裝有一組壓電換能器。
圖1 科里奧利質(zhì)量流量計(jì)(CMF)
換能器A在外加交變電壓作用下產(chǎn)生交變力，使兩根U形管彼此一開一合地振動(dòng)，相當(dāng)于兩根軟管按相反方向不斷擺動(dòng)，換能器B和C用來(lái)檢測(cè)兩管的振動(dòng)情況。由于B處于進(jìn)口側(cè)，C處于出口側(cè)，則根據(jù)出口側(cè)振動(dòng)相位超前于進(jìn)口側(cè)的規(guī)律，C輸出的交變信號(hào)的相位將超前于B某個(gè)相位。此相位差的大小與質(zhì)量流量成正比。若將這兩個(gè)交流信號(hào)相位差經(jīng)過(guò)電路進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成直流4-20mA 等標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，就成為質(zhì)量流量變送器。
質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量精度較高，主要用于黏度和密度相對(duì)較大的單相和混相流體的流量測(cè)量。由于結(jié)構(gòu)等原因，這種質(zhì)量流量計(jì)適用于中小尺寸的管道的流量檢測(cè)。
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