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科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的操作原理以及它具有的特性

來(lái)源：上海自動(dòng)化儀表有限公司作者：發(fā)表時(shí)間：2018-10-08 09:31:18【小中大】

熟悉科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的原理可以很容易地找到合適的儀器。

上海自動(dòng)化儀表股份有限公司客戶問(wèn)：我們對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)有一些疑問(wèn)，它們是：

管材的結(jié)構(gòu)？

管徑是如何定義的？它應(yīng)該是行大小還是其他什么？

管的頻率？

上海自動(dòng)化儀表有限公司專家回答：根據(jù)您的問(wèn)題，您似乎對(duì)科里奧利質(zhì)量流量計(jì)知之甚少，因此在回答您的問(wèn)題之前，我將首先簡(jiǎn)要介紹一下該設(shè)備的工作原理以及它具有的特性。當(dāng)然，您可以在本文找到完整的詳細(xì)信息。

當(dāng)流體通過(guò)兩端固定并從中間以固有頻率振蕩的振蕩管時(shí)，它將以對(duì)稱的方式振動(dòng)，如圖所示?？评飱W利管的壁厚僅約1.5毫米，通常以每秒約80個(gè)周期振蕩，振幅為0.1英寸（2.5毫米）。

圖：操作原理

將質(zhì)量流通過(guò)保持在兩端的擺動(dòng)管將振動(dòng)從對(duì)稱（頂部）改變?yōu)镾曲線，因?yàn)檫M(jìn)入移動(dòng)管的流體首先被加速（在該圖中），然后被移動(dòng)管加速。

圖的下半部分顯示了當(dāng)流體流過(guò)時(shí)管的形狀：管向上移動(dòng)時(shí)進(jìn)入的流體將垂直向上加速，并向管施加向下的力。在獲得向上的速度時(shí)，當(dāng)流體接近出口時(shí)，它向管施加向上的力，該管向下移動(dòng)。結(jié)果是管的輕微變形（扭曲）（圖中的實(shí)線底部）與流體的質(zhì)量流量成比例。換句話說(shuō)，科里奧利質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量由質(zhì)量移向（或遠(yuǎn)離）旋轉(zhuǎn)中心引起的加速度所產(chǎn)生的力。

直管式科里奧利流量計(jì)設(shè)計(jì)很少使用（當(dāng)分流設(shè)計(jì)可能堵塞時(shí)），因?yàn)樗鼈兙哂芯认鄬?duì)較低且受外部振動(dòng)干擾的缺點(diǎn)。更常見(jiàn)的管形式是U形和S形。

圖：U管示波

在單U形管設(shè)計(jì)中，圖中的S曲線表示為以殼體為參考的扭轉(zhuǎn)角。

由于單個(gè)U形管仍然可能受到外部振動(dòng)的影響，因此使用兩個(gè)（或不太常見(jiàn)的）四個(gè)U形管。這些多管設(shè)計(jì)更準(zhǔn)確，因?yàn)樗鼈兊膮⒖疾皇峭鈿?，而是另一個(gè)管。這趨于穩(wěn)定并使它們與外部振動(dòng)隔離。圖顯示了單U形管設(shè)計(jì)，其中扭轉(zhuǎn)角參考?xì)んw。圖示出了雙管設(shè)計(jì)，其更準(zhǔn)確，因?yàn)閰⒖际橇硪粋€(gè)管。

科里奧利流量計(jì)的使用多年來(lái)一直在增加，如今，它們占流量計(jì)市場(chǎng)的21％左右。標(biāo)準(zhǔn)尺寸范圍從0.1英寸到6英寸（3-150毫米），但也可提供更大的尺寸（來(lái)自某些供應(yīng)商的8,10,12或甚至16英寸用于貿(mào)易交接應(yīng)用），最大流量可達(dá)約500噸/小時(shí)。高壓設(shè)計(jì)可以處理高達(dá)5,000 psig（345 bar）的壓力。標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍為-100°C至300°C，但低溫和高溫設(shè)計(jì)超出了這些限制。

圖：通常是兩個(gè)U管

在雙U管科里奧利儀表中，流量被分成兩半。這更精確，因?yàn)楣芸梢愿`活，參考是另一個(gè)管。

上海自動(dòng)化儀表股份有限公司科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是它可以測(cè)量質(zhì)量而不是體積流量；也可以測(cè)量密度，溫度或雙向流量；提供良好的精度（高達(dá)實(shí)際流量的0.1％）和高可調(diào)范圍（通常> 10：1）；沒(méi)有活動(dòng)部件，因此幾乎不需要維護(hù)；不受密度或湍流（雷諾數(shù)）變化的影響，因此不需要直管運(yùn)行；傳感器管采用耐腐蝕材料制成，包括不銹鋼，哈氏合金，鈦，鉭和鋯。

科里奧利質(zhì)量流量計(jì)的缺點(diǎn)包括高初始成本（但由于維護(hù)成本低，因此全部壽命成本可能具有競(jìng)爭(zhēng)力）。管的壁厚很薄，因此必須向供應(yīng)商提供關(guān)于固體污染物和腐蝕性成分的可靠和詳細(xì)的數(shù)據(jù)，因?yàn)楣艿母g裕度為零。它們不是非常大的尺寸或低壓氣流。因?yàn)楫?dāng)流體進(jìn)入兩個(gè)較小直徑的U形管時(shí)管道流動(dòng)被分開(kāi)，所以可能存在堵塞，高壓降，閃蒸或甚至空化。優(yōu)選的安裝是垂直向上流動(dòng)，以及由于拉伸，壓縮或剪切而沒(méi)有振動(dòng)或管道力的位置。

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