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质量流量计

科里奥利效应由物理学家 Gustave Gaspard de Coriolis 在19世纪30年代发现,被描述为“在相对旋转参考系运动的物体上产生的惯性力”。这一科学被应用到多种技术上:水力、机器操作、导弹、人类工程学、海洋和大气环流,当然,还包括质量流量计量。基于科里奥利效应生产的质量流量计可直接测量流体的质量流量,有很高的测量精度。测量管的振动很小,可以视作非活动部件,测量管路内无阻碍件和活动件,是一款倍受欢迎的高精度流量测量仪表。 

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质量流量计

科里奥利效应由物理学家 Gustave Gaspard de Coriolis 在19世纪30年代发现,被描述为“在相对旋转参考系运动的物体上产生的惯性力”。这一科学被应用到多种技术上:水力、机器操作、导弹、人类工程学、海洋和大气环流,当然,还包括质量流量计量。
基于科里奥利效应生产的质量流量计可直接测量流体的质量流量,有很高的测量精度。测量管的振动很小,可以视作非活动部件,测量管路内无阻碍件和活动件,是一款倍受欢迎的高精度流量测量仪表。
FMC系列质量流量计就是采用的科里奥利效应,结构采用经典的双U型平行管设计,可测量各种液体的质量流量,如泥浆、渣浆、各种油类、脂肪、染料、悬浮液、巧克力奶、奶油及各种酸碱盐溶液,同时可测量流体的密度和温度。流体的导电性,密度,压力和温度对流量测量不会产生影响。

质量流量计

● 直管段要求低
● 测量精度高
● 量程比宽,可达1:20
● 可同时测量流体的质量流量、密度和温度
● 测量精度不受管内流场的影响
● 现场安装无管道条件限制
● 运行安全可靠,免现场维护
● 操作简单,显示清晰
● 中英文界面

流量测量

菲舍波特质量流量计是根据科里奥利效应测量介质的质量流量,其核心参数科氏力是指物体在旋转系统中做直线运动所受的力。

如图所示,电磁驱动系统以固定频率驱动U形测量管振动,当流体被强制接受测量管的垂直运动时,在前半个振动周期内,测量管向上运动,流体在驱动点前产生一个向下压的力,阻碍测量管的向上运动,而在驱动点后产生向上的力,加速测量管向上运动。这两个力的合成,使得测量管发生扭曲;在振动的另外半周期内,扭曲方向则相反。测量管扭曲的程度,与流体流过测量管的质量流量成正比,在驱动点两侧的测量管上安装感应器,以测量其运动的相位差,这一相位差直接正比于流过的质量流量。在双U形测量管结构中,两根测量管的振动方向相反,使得测量管扭曲相位相差180度。

质量流量计原理图

科氏力的表达式为:

其中:
Fc—科氏力             △m—移动物体的质量
v—旋转或振动时的径向速度       ω—角速度

科氏力的大小与运动物体的质量、速度成正比,即与流体的质量流量成正比。质量流量计用测量管的振动来代替恒定的角速度。

介质流经的平行双U型管的振动方向是相反的,产生的科氏力会引起测量管形变,会产生进口和出口的相位差。流量为零时,即介质静止不动,两根测量管同相位振动,也就没有相位差;当有介质流经测量管时,就会产生相位差,而且相位差会随流量的增大而增大,系统通过两根测量管的反向振动来保持平衡。

密度测量

测量管连续的以其共振频率振动,振动频率随介质密度的变化而变化,其共振频率是介质密度的函数。根据此原理,流量计可以计算出介质的密度。

温度测量

在质量流量计内部安装有一个温度传感器,可以实时测量介质的温度。

测量介质 液体
测量口径 DN3~DN200
介质温度 -50℃~200℃
压力等级① PN 1.6 MPa,2.5 MPa,4.0MPa,6.3MPa,10.0MPa
ANSI 150LB,300LB,600LB
环境温度 传感器:-40℃~65℃,转换器: -15℃~55℃
测量精度 ±0.1%,±0.15%,±0.2%,±0.5%
量程比 1:10~1:20
连接方式 法兰连接,螺纹连接(DN3~DN10)
供电范围 220V AC,24V DC
整机功耗 ≤12W
输出信号 (4~20)mA,脉冲
频率 (0~5)kHz
通讯 HART,RS485(Modbus)
防护等级 IP65,IP67
防爆等级 Ex d ia [ia Ga] II C T5 Gb
测量管材质 316L,钛,哈氏合金

注①:DN3~DN10,最高压力等级可达ANSI 2500LB。
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