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科里奧利質(zhì)量流量計(jì)是一種利用科里奧利效應(yīng)來(lái)測(cè)量流體質(zhì)量流量的儀表。科里奧利效應(yīng)指的是，當(dāng)流體通過(guò)橫向受約束的管道時(shí)，由于流體的自身轉(zhuǎn)動(dòng)和流體分子間的碰撞，將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于流體流向和磁場(chǎng)方向的橫向溫差。科里奧利效應(yīng)是因?yàn)橥ㄟ^(guò)橫向受約束的導(dǎo)線上的電流感應(yīng)出的磁場(chǎng)與流體中的電子與離子的相互作用引起的。

1、科里奧利流量計(jì)工作原理

科里奧利流量計(jì)基于運(yùn)動(dòng)力學(xué)原理運(yùn)作。當(dāng)過(guò)程流體進(jìn)入傳感器時(shí)，流體將分離。在測(cè)量過(guò)程中，驅(qū)動(dòng)線圈會(huì)激勵(lì)管道以其固有共振頻率相向振動(dòng)。管道振動(dòng)時(shí)，每個(gè)傳感器上產(chǎn)生的電壓會(huì)形成一個(gè)正弦波。這可表示一個(gè)管相對(duì)于另一個(gè)管的運(yùn)動(dòng)。兩個(gè)正弦波之間的時(shí)間滯后稱為 Delta-T，該數(shù)值與質(zhì)量流量成正比。

科氏力質(zhì)量流量計(jì)（又稱科里奧利質(zhì)量流量計(jì)）是一種測(cè)量精度較高的質(zhì)量流量?jī)x表。原理是依據(jù)牛頓第二定律當(dāng)流體在振動(dòng)管中流動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力。當(dāng)沒(méi)有流體流過(guò)時(shí)，振動(dòng)管不產(chǎn)生扭曲，振動(dòng)管兩側(cè)電磁信號(hào)檢測(cè)器檢測(cè)到的信號(hào)是同相位的；當(dāng)有流體經(jīng)過(guò)時(shí)，振動(dòng)管在力矩作用下產(chǎn)生扭曲，兩檢測(cè)器間將存在相位差。變送器測(cè)量左右檢測(cè)信號(hào)之間的滯后時(shí)間，這個(gè)時(shí)間差乘上流量標(biāo)定系數(shù)就可確定質(zhì)量流量。

2、科里奧利流量計(jì)功能特點(diǎn)

　　科氏力質(zhì)量流量計(jì)具有較高的測(cè)量精度，可以確保精度在0.1~0.2%，耐受低溫介質(zhì)，振動(dòng)幅度比較小、無(wú)可活動(dòng)部件、運(yùn)行可靠穩(wěn)定、操作方便簡(jiǎn)單、維修率低維護(hù)方便，可直接測(cè)量介質(zhì)的質(zhì)量流量和流體的實(shí)時(shí)密度，可以說(shuō)也是一款極為方便的密度儀表。具有一體化溫度、壓力補(bǔ)償，直接輸出質(zhì)量或標(biāo)方，儀表內(nèi)設(shè)自檢程序，故障現(xiàn)象一目了然，具備多種輸出，能夠遠(yuǎn)傳各種數(shù)據(jù)，可選用多種防腐及耐高低溫材質(zhì)，具有可選小信號(hào)切除、非線性修正、濾波時(shí)間可供用戶選擇。

當(dāng)工藝管道中流體介質(zhì)中含有氣體時(shí)，在含氣量超過(guò)某一值時(shí)，會(huì)明顯地影響科氏力質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量值，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，因此，科氏力質(zhì)量流量計(jì)不能用于氣液二相流體的測(cè)量。

　　科氏力質(zhì)量流量計(jì)對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安裝要求也比較低，因?yàn)榭剖狭|(zhì)量流量計(jì)對(duì)應(yīng)的流速分布不怎么敏感，因此科氏力質(zhì)量流量計(jì)對(duì)于安裝時(shí)上下直管段要求并不高。

3、科里奧利流量計(jì)安裝要求

①科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的安裝位置必須原理能夠引起管道振動(dòng)的干擾源，如工藝管線上的泵之類的，若傳感器在同一管線上串聯(lián)使用，應(yīng)房子由于共振所產(chǎn)生的相互影響，傳感器的距離至少大于傳感器外形尺寸寬度的三倍。

②安裝位置需要注意工藝管線由于溫度變化所引起的伸縮或形變，更不能安裝在工藝管線的膨脹節(jié)附近，若安裝在該位置附近，由于管道伸縮會(huì)造成橫向應(yīng)力，使得傳感器零點(diǎn)發(fā)生改變是會(huì)影響測(cè)量精度。

③安裝位置還需原理工業(yè)電磁干擾源，像變壓器、大功率的電動(dòng)機(jī)等設(shè)備附近，否則傳感器中的測(cè)量管會(huì)自振動(dòng)受到干擾，速度傳感器監(jiān)測(cè)出來(lái)的微弱信號(hào)有可能會(huì)被淹沒(méi)在電磁干擾的噪聲中，且遠(yuǎn)離干擾源設(shè)備至少5m以上距離。

④傳感器安裝位置應(yīng)使管道內(nèi)流體始終保證充滿傳感器測(cè)量管，且有一定憋壓，就要求安裝位置應(yīng)在管道的低端。

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3.變送器怎樣計(jì)算質(zhì)量流量

流量標(biāo)定常數(shù) ( 在工廠或現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定)

流量標(biāo)定常數(shù)，4.5523g/s/us X (1-1)us

Kflow=每產(chǎn)生1 μs 相差所對(duì)應(yīng)的流量(單位為克每秒

零流量偏移，調(diào)零(滿管, 靜止, 等溫）

Kzero=傳感器無(wú)流量時(shí)的相差

流量溫度修正，5.13%/100C

FTC = 溫度變化100C時(shí)由于流量管剛性變化而引起的流量百分比誤差

質(zhì)量流量計(jì)算(由變送器進(jìn)行)

質(zhì)量流量 = Kflow X (△t- Kzero ）X(1-(FTC X Tdegc））

4.密度工作原理

在高準(zhǔn)質(zhì)量流量計(jì)中，質(zhì)量和諧振頻率之間的關(guān)系是密度測(cè)量的基礎(chǔ)。去理解這個(gè)關(guān)系，就認(rèn)為是彈簧和質(zhì)量系統(tǒng)。

4.1.當(dāng)質(zhì)量增加時(shí)，系統(tǒng)的諧振頻率就減少。

4.2當(dāng)質(zhì)量減少時(shí)，系統(tǒng)的諧振頻率就增加。

5.溫度傳感器

在傳感器流量管中的一根上有一個(gè)熱電阻（RTD）

過(guò)程溫度由金屬管道傳給RTD

RTD對(duì)電流的阻值會(huì)隨溫度的變化而變化，所以當(dāng)給定的電壓加在RTD上時(shí)，輸出的電壓可代表溫度。

總之，科里奧利質(zhì)量流量計(jì)利用科里奧利效應(yīng)原理測(cè)量流體質(zhì)量流量，具有質(zhì)量流量測(cè)量精度高、測(cè)量范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于化工、電力、石油、天然氣等領(lǐng)域。