浮子流量計是運用流體質(zhì)量流量對振動管振蕩的調(diào)制作用即科里奧利力現(xiàn)象為原理，以質(zhì)量流

 

　　流量儀表量測量為目的的浮子流量計，一般由傳感器和變送器組成。羅斯蒙特浮子流量計廣泛應(yīng)用于石化等領(lǐng)域，是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的流量測量儀表之一，在我廠主要產(chǎn)品如乙烯、丙烯和主要原料輕烴等的測量中使用可靠，精度高達(dá)1.7‰，為我廠的能源、物料的流量測量提高了準(zhǔn)確度，避免了不必要的損失，創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益。

 

　　質(zhì)量流量測量原理

 

　　一臺浮子流量計的計量系統(tǒng)包括一臺傳感器和一臺用于信號處理的變送器。浮子流量計依據(jù)牛頓第二定律:力=質(zhì)量×加速度(F=ma)，當(dāng)質(zhì)量為m的質(zhì)點以速度V在對P軸作角速度ω旋轉(zhuǎn)的管道內(nèi)移動時，質(zhì)點受兩個分量的加速度及其力:(1)法向加速度，即向心加速度αr，其量值等于2ωr，朝向P軸;(2)切向角速度αt，即科里奧利加速度，其值等于2ωV，方向與αr垂直。

 

　　由于復(fù)合運動，在質(zhì)點的αt方向上作用著科里奧利力Fc=2ωVm，管道對質(zhì)點作用著一個反向力-Fc=-2ωVm。當(dāng)密度為ρ的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度V流動時，任何一段長度Δx的管道將受到一個切向科里奧利力ΔFc:ΔFc=2ωVρAΔx(1)式中，A-管道的流通截面積。由于存在關(guān)系式:mq=ρVA所以:ΔFc=2ωqmΔx(2)因此，直接或間接測量在旋轉(zhuǎn)管中流動流體的科里奧利力就可以測得質(zhì)量流量。

 

　　及作用

 

　　傳感器內(nèi)是U型流量管，在沒有流體流經(jīng)流量管時，流量管由安裝在流量管端部的電磁驅(qū)動線圈驅(qū)動，其振幅小于1mm，頻率約為80Hz，流體流入流量管時被強制接受流量管的上下垂直運動。在流量管向上振動的半個周期內(nèi)，流體反抗管子向上運動而對流量管施加一個向下的力;反之，流出流量管的流體對流量管施加一個向上的力以反抗管子向下運動而使其垂直動量減少。

 

　　這便導(dǎo)致流量管產(chǎn)生扭曲，在振動的另外半個周期，流量管向下振動，扭曲方向則相反，這一扭曲現(xiàn)象被稱之為科里奧利(Coriolis)現(xiàn)象，即。

 

　　根據(jù)牛頓第二定律，流量管扭曲量的大小完全與流經(jīng)流量管的質(zhì)量流量大小成正比，安裝于流量管兩側(cè)的電磁信號檢測器用于檢測流量管的振動。當(dāng)沒有流體流過流量管時，流量管不產(chǎn)生扭曲，兩側(cè)電磁信號檢測器的檢測信號是同相位的;當(dāng)有流體流經(jīng)流量管時，流量管產(chǎn)生扭曲，從而導(dǎo)致兩個檢測信號產(chǎn)生相位差，這一相位差的大小直接正比于流經(jīng)流量管的質(zhì)量流量。由于這種浮子流量計主要依靠流量管的振動來進(jìn)行流量測量，流量管的振動，以及流過管道的流體的