一、概述

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是利用流體在直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)處于一旋轉(zhuǎn)系中，產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力原理制成的一種直接式質(zhì)量流量儀表?；诳评飱W利原理的流量?jī)x表的開發(fā)始于20世紀(jì)50年代初，但直到70年代中期，才推向市場(chǎng)。到80年代中后期各國(guó)儀表廠相繼開發(fā)， Focmass 系列質(zhì)量流量計(jì)是由我公司自主研發(fā)的，它測(cè)量準(zhǔn)確度高，可以同時(shí)測(cè)量流量、溫度、密度、進(jìn)行雙組份介質(zhì)成份（濃度）推算，并且測(cè)量精度不受介質(zhì)壓力、溫度，粘度等影響，在貿(mào)易計(jì)量及定量控制中具有重要意義。產(chǎn)品廣泛用于科研、石油、化工、冶金、制藥、電廠、給排水、造紙、食品、能源、油品倉儲(chǔ)、礦產(chǎn)開發(fā)、市政、紡織印染和環(huán)保等領(lǐng)域。

二、原理及特性

1、工作原理

如下圖所示，當(dāng)質(zhì)量為 M 的質(zhì)點(diǎn)以速度 V 在對(duì) Z 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。

① :法向加速度 (向心力加速度)αr ，其量值等于ω2r，方向朝向Z 軸；

② :切向加速度(科里奧利加速度)αt  ，其量值等于2ωV，方向與αr 垂直。

由于合成運(yùn)動(dòng)，在質(zhì)點(diǎn)的αt 方向上作用著科氏力，根據(jù)牛頓第二定律 Fc=2ωVM，管道對(duì)質(zhì)點(diǎn)作用著一個(gè)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(dòng)時(shí)，任何一段長(zhǎng)度 Δx 的管道都將受到一個(gè) ΔFc 的切向科氏力。

ΔFc=2 ωv ρS Δx（1）

式中 S——段管道的流通內(nèi)截面積，由于質(zhì)量流量計(jì)流量即為 Qm ，即 Qm= ρVS，所以

ΔFc=2ωQm Δx（2）

因此，直接或間接測(cè)量在旋轉(zhuǎn)管道中流動(dòng)流體產(chǎn)生的科氏力就可以測(cè)得質(zhì)量流量，這就是科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的基本原理。

然而通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)測(cè)量科氏力是困難的， 目前產(chǎn)品均代之以管道振動(dòng)產(chǎn)生科氏力來測(cè)量，即由兩端分流管固定的測(cè)量管，通過中點(diǎn)處以測(cè)量管諧振或接近諧振的頻率所驅(qū)動(dòng)，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)原理檢測(cè)撓曲量以求得質(zhì)量流量。

流體密度會(huì)影響測(cè)量管的振動(dòng)頻率，而密度與頻率有著固定的關(guān)系，因此質(zhì)量流量計(jì)也可測(cè)量流體密度。

2、結(jié)構(gòu)組成

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是由流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成。主要由分流管、測(cè)量管及連接管組成的固定結(jié)構(gòu)、測(cè)量管驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)元件、檢測(cè)測(cè)量管撓曲的檢測(cè)元件、修正測(cè)量管材料楊氏模量的測(cè)溫元件等組成。轉(zhuǎn)換器主要由驅(qū)動(dòng)激勵(lì)系統(tǒng)的驅(qū)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；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。

1 、轉(zhuǎn)換器  2 、連接管  3 、分流管  4 、檢測(cè)元件  5 、測(cè)量管  6 、驅(qū)動(dòng)元件

3、產(chǎn)品特點(diǎn)

l 直接測(cè)量質(zhì)量流量，測(cè)量精確度高。

l 可測(cè)量流體范圍廣泛，包括高粘度液的各種液體、含有固形物的漿液、含有微量氣體的液體、有足夠密度的中高壓氣體。

l 測(cè)量管的振動(dòng)幅度小，可視作非活動(dòng)件；測(cè)量管路內(nèi)無活動(dòng)件。

l 對(duì)流速分布不敏感，因而無上下游直管段要求。

l 測(cè)量值對(duì)流體粘度不敏感，流體密度變化對(duì)測(cè)量值的影響微小。

l 可做多參數(shù)測(cè)量，如同時(shí)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。

l 中英文菜單操作，使用方便，操作簡(jiǎn)單，易學(xué)易懂。

l 儀表狀態(tài)自診斷功能，直接顯示錯(cuò)誤提示語。

l 現(xiàn)場(chǎng)四鍵操作，能夠完成現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)、查看等功能。

l 實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流量、密度、溫度的測(cè)量，換算體積流量。

l 實(shí)現(xiàn)變送器的互換，不需要與傳感器匹配標(biāo)定再使用。

l 提供隔離 RS485數(shù)字通訊接口，并支持 RTU MODBUS 現(xiàn)場(chǎng)總線通訊方式。

三、技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)