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      許多傳統(tǒng)的流量計(jì)技術(shù)響應(yīng)于移動(dòng)流體的體積流速?；谒俣鹊牧髁坑?jì)，例如電磁，渦流，渦輪，超聲波和光學(xué)，產(chǎn)生與流體分子的速度成比例的輸出信號(hào)，而不是其他任何東西。這意味著如果流過(guò)這些流量計(jì)類型之一的流體突然變得更密集（同時(shí)仍以每分鐘相同數(shù)量的體積單位流動(dòng)），流量計(jì)的響應(yīng)將根本不會(huì)改變。本文介紹了關(guān)于質(zhì)量流量計(jì)的一些基礎(chǔ)內(nèi)容。

 

 

 

      然而，體積流量計(jì)提供的信息可能不是所測(cè)量過(guò)程的最佳信息。例如，如果所討論的流量計(jì)恰好測(cè)量進(jìn)入化學(xué)反應(yīng)器容器的進(jìn)料流速，那么我們真正關(guān)心的是每單位時(shí)間進(jìn)料的分子進(jìn)入反應(yīng)器的數(shù)量，而不是多少立方米或加侖多少錢。我們知道溫度的變化會(huì)導(dǎo)致氣體和液體的密度變化，這意味著每個(gè)體積單位在溫度變化后將包含不同數(shù)量的分子。壓力對(duì)氣體的影響相似：壓力增加意味著占據(jù)每立方英尺（或其他體積單位）的氣體分子越多，所有其他因素都相同。如果一個(gè)過(guò)程需要考慮分子流速。

      在蒸汽鍋爐控制系統(tǒng)中，必須匹配進(jìn)入鍋爐的水的流速和從鍋爐流出的蒸汽的流速，以便在鍋爐管和鼓內(nèi)保持恒定量的水。然而，水是液體而蒸汽是蒸汽，因此基于體積的流量測(cè)量是沒(méi)有意義的：立方英尺的蒸汽將永遠(yuǎn)不會(huì)包含與立方英尺水相同數(shù)量的分子?？刂葡到y(tǒng)平衡兩種流量的唯一合理方法是將它們測(cè)量為質(zhì)量流量而不是體積流量。

      在質(zhì)量流量計(jì)用于貿(mào)易交接的情況下出現(xiàn)類似的問(wèn)題。該術(shù)語(yǔ)表示特定材料的購(gòu)買和銷售情況，以及流量測(cè)量的準(zhǔn)確性是貨幣重要性的問(wèn)題。同樣，在這種情況下，通常購(gòu)買和銷售的分子數(shù)量確實(shí)很重要，而不是這些分子占據(jù)多少立方米或加侖。這里，與化學(xué)反應(yīng)器進(jìn)料流應(yīng)用一樣，質(zhì)量流量計(jì)不提供最相關(guān)的信息。我們從化學(xué)研究中知道，所有元素都具有固定的質(zhì)量值：?jiǎn)卧有问降娜魏卧刂械?摩爾（單個(gè)未結(jié)合的原子）的質(zhì)量等于該元素的原子質(zhì)量。例如，1摩爾碳（C）原子的質(zhì)量為12克，因?yàn)樵靥嫉脑淤|(zhì)量為12.同樣，1摩爾的氧（O）原子保證質(zhì)量為16克，因?yàn)?6是原子量對(duì)于元素氧氣。因此，1摩爾的一氧化碳（CO）分子的質(zhì)量為28克（12 + 16），而1摩爾的二氧化碳（CO2）分子的質(zhì)量為44克（12 + 16×2）。無(wú)論物質(zhì)的密度或稀疏程度如何，這些分子/質(zhì)量關(guān)系都是固定的：無(wú)論影響氣體樣品密度的壓力或溫度條件如何，1摩爾CO2的質(zhì)量均為44克。分子計(jì)數(shù)與任何給定化合物的質(zhì)量之間的關(guān)系是固定的，因?yàn)橘|(zhì)量是物質(zhì)的固有屬性。

      維度分析證實(shí)了這種關(guān)系。體積流量總是以體積單位（m3，ft3，cc，in3，加侖等）隨時(shí)間測(cè)量，而質(zhì)量流量總是以質(zhì)量單位（g，kg，或slugs）隨時(shí)間測(cè)量。使用一個(gè)具體的例子，質(zhì)量流量以磅（質(zhì)量）/分鐘為單位，將質(zhì)量密度乘以磅/立方英尺乘以體積流量（立方英尺/分鐘）：

      例如，1000立方英尺/分鐘水的體積流速相當(dāng)于每分鐘62400磅（質(zhì)量），或1040lbm / s，水的密度為62.4lbm / ft3。然而，補(bǔ)償質(zhì)量流量計(jì)系統(tǒng)需要更多的校準(zhǔn)工作來(lái)維持其長(zhǎng)期準(zhǔn)確性，更不用說(shuō)收集所有必要數(shù)據(jù)和執(zhí)行質(zhì)量流量計(jì)算所需的多個(gè)變送器和質(zhì)量流量計(jì)算機(jī)中的大量資本投資。如果現(xiàn)有的質(zhì)量流量計(jì)技術(shù)能夠自然地響應(yīng)流體的質(zhì)量流量，那就簡(jiǎn)單多了。

對(duì)于以下每種質(zhì)量流量計(jì)技術(shù)，應(yīng)該清楚地理解，所討論的儀器自然地響應(yīng)質(zhì)量流量。為了使用我們假設(shè)的流體流的示例，其密度突然增加而體積速率保持不變，真正的質(zhì)量流量計(jì)將立即識(shí)別質(zhì)量流量的增加（相同的體積率，但每單位體積更多的質(zhì)量），而無(wú)需額外的補(bǔ)償測(cè)量或計(jì)算機(jī)計(jì)算。真正的質(zhì)量流量計(jì)的工作原理與通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)的流體分子的質(zhì)量直接相關(guān)，使其與其他質(zhì)量流量計(jì)類型有根本的不同。

      在科里奧利流量計(jì)的情況下，儀器的工作原理是慣性：物體在加速或減速時(shí)產(chǎn)生的力。質(zhì)量的這一基本特性（與速度變化相反）構(gòu)成了科里奧利流量計(jì)功能的基礎(chǔ)。如果恒定質(zhì)量流體的體積流量加倍，科里奧利流量計(jì)內(nèi)部產(chǎn)生的慣性力將加倍; 如果恒定體積流量的密度加倍，則慣性力同樣會(huì)加倍。無(wú)論哪種方式，慣性力都表示質(zhì)量通過(guò)質(zhì)量流量計(jì)的速度，因此科里奧利流量計(jì)是一種真正的質(zhì)量流量?jī)x器。

      在熱質(zhì)量流量計(jì)的情況下，儀器的工作原理是對(duì)流傳熱：當(dāng)較冷的分子經(jīng)過(guò)時(shí)，從熱物體中提取的熱能。流體分子傳遞熱量的能力是每個(gè)分子的比熱和溫暖物體的分子數(shù)量的函數(shù)。只要流體的化學(xué)成分保持不變，熱的對(duì)流傳遞就是在給定時(shí)間內(nèi)有多少流體分子通過(guò)的函數(shù)。如果給定流體的體積流量加倍并且所有其他值保持恒定，則熱質(zhì)量流量計(jì)內(nèi)的傳熱率將加倍; 如果給定流體的密度加倍并且所有其他條件保持恒定（即每個(gè)時(shí)間間隔經(jīng)過(guò)的分子數(shù)的兩倍），則傳熱速率同樣會(huì)加倍。無(wú)論哪種方式，對(duì)傳熱率表示流體流過(guò)多少分子，質(zhì)量流量計(jì)對(duì)于任何給定的流體類型都與流體的質(zhì)量流量成正比。這使得熱質(zhì)量流量計(jì)成為任何（校準(zhǔn)的）流體組合物的真正質(zhì)量流量?jī)x器。

      存在一些用于測(cè)量真實(shí)質(zhì)量流量的較舊的機(jī)械技術(shù)，但這些技術(shù)正在被科里奧利和熱質(zhì)量流量計(jì)技術(shù)所取代?？评飱W利和熱質(zhì)量流量計(jì)也迅速成為以前應(yīng)用于補(bǔ)償孔板和渦輪質(zhì)量流量計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)。