質(zhì)量流量計的工作原理
發(fā)布時間：2023-04-27 14:37:22來源：www.jin-bei.net來源：..
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當一根管子繞著原點旋轉(zhuǎn)時，讓一個質(zhì)點從原點通過管子向外端流動，即質(zhì)點的線速度由零受逐漸加大，也就是說質(zhì)點被賦予能量，隨之產(chǎn)生的反作用力Fc將使管子的旋轉(zhuǎn)速度減緩，即管子運動發(fā)生滯后。相反，讓一個質(zhì)點從外端通過管子向原點流動，即質(zhì)點的線速度由大逐漸減小趨向于零，也就是說質(zhì)點的能量被釋放出來，隨之而產(chǎn)生的反作用力Fc將使管子的旋轉(zhuǎn)速度加快，即管子運動發(fā)生超前。這種能使旋轉(zhuǎn)的管子運動速度發(fā)生超前或滯后的力Fc就稱為科氏力（見圖1）。
將繞著同一根軸線以同相位旋轉(zhuǎn)的兩根相同的管子外端用同樣的管子連接起來形成一條U形管。當管子內(nèi)沒有質(zhì)點流過時，連接管與軸是平行的，而當管子內(nèi)有質(zhì)點流過時，由于科氏力的作用，兩根旋轉(zhuǎn)管發(fā)生相位差，連接管就不再與軸平行（見圖2）。總而言之，管子的相位差大小取決于管子變形的大小，而管子變形的大小僅僅取決于流經(jīng)管子的流體質(zhì)量的大小。這就為利用科氏力直接測量流體的質(zhì)量流量奠定了理論基礎(chǔ)。
不斷旋轉(zhuǎn)著的管子只能在實驗室里做模型，而不能用于實際生產(chǎn)現(xiàn)場。我們將管子的圓周運動切割下一段圓弧，使管子在圓弧內(nèi)反復旋轉(zhuǎn)，即將單向旋轉(zhuǎn)運動變成雙向振動，而在有流量時就變成反復扭動。要實現(xiàn)管子振動是非常方便的，即用激磁電流進行激勵。而在管子兩端利用電磁感應分別取得正弦號1和2，兩個正弦號相位差的大小就直接反映出質(zhì)量流量的大小（見圖3）。
測量原理可用公式表達：
Fc=2·△m（wv）
式中Fc一作用在測量管上的科氏力；△m—移動的物體；w—角速度：v一旋轉(zhuǎn)或震蕩系統(tǒng)中的徑向速度。
容易看出科氏力的大小取決于移動的物體（△m），其在系統(tǒng)中的速度（v），因而是質(zhì)量流量的函數(shù)。
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