質量流量計原理,質量流量計的原理

2022-02-17 18:40:08 字數 5039 閱讀 7612

1樓:雨說情感

1、流量計是採用感熱式測量,通過分體分子帶走的分子質量多少從而來測量流量,因為是用感熱式測量,所以不會因為氣體溫度、壓力的變化從而影響到測量的結果 。

同時它也是乙個較為準確、快速、可靠、高效、穩定、靈活的流量測量儀表,在石油加工、化工等領域將得到更加廣泛的應用,相信將在推動流量測量上顯示出巨大的潛力。

2、質量流量計還可測量介質的密度及間接測量介質的溫度,由於變送器是以微控制器為核心的智慧型儀表,因此可根據上述三個基本量而匯出十幾種引數供使用者使用。由於這種流量計組態靈活,功能強大,效能**比高,是新一代流量儀表。

3、隨著自動化水平的提高,許多生產過程都對流量測量提出了新的要求。化學反應過程是受原料的質量控制的。蒸氣、空氣流的加熱、冷卻效應也是與質量流量成比例的。

產品質量的嚴格控制、精確的成本核算、飛機和飛彈的燃料量控制,也都需要精確的。因此質量流量計是一種重要的流量測量儀表。

擴充套件資料

質量流量計可分為兩類:一類是直接式,即直接輸出質量流量;另一類為間接式或推導式,如應用超聲流量計和密度計組合,對它們的輸出再進行乘法運算以得出質量流量。

1、科里奧利質量流量計

結構主體採用兩根併排的u形管,讓兩根管的回彎部分相向微微振動起來,則兩側的直管會跟著振動,即它們會同時靠攏或同時張開,即兩根管的振動是同步的,對稱的。如果在管子同步振動的同時,將流體匯入管內,使之沿管內向前流動,則管子將強迫流體與之一起上下振動。

2、熱式質量流量計

熱式質量流量計(以下簡稱tme)是利用傳熱原理,即流動中的流體與熱源(流體中加熱的物體或測量管外加熱體)之間熱量交換關係來測量流量的儀表,過去我國習稱量熱式流量計。當前主要用於測量氣體

2樓:

質量流量計原理為:質量流量計是採用感熱式測量,通過分體分子帶走的分子質量多少從而來測量流量,因為是用感熱式測量,所以不會因為氣體溫度、壓力的變化從而影響到測量的結果 。

質量流量計是不能控制流量的,它只能檢測液體或者氣體的質量流量,通過模擬電壓、電流或者序列通訊輸出流量值。

流體的體積是流體溫度和壓力的函式,是乙個因變數,而流體的質量是乙個不隨時間、空間溫度、壓力的變化而變化的量。如前所述,常用的流量計中,如孔板流量計、層流質量流量計、渦輪流量計、渦街流量計、電磁流量計、轉子流量計、超聲波流量計和橢圓齒輪流量計等的流量測量值是流體的體積流量。

擴充套件資料:

質量流量計的主要分類:

1、直接式

直接式質量流量計有多種型別,如量熱式、角動量式、陀螺式和雙葉輪式等。這種儀表適於測量小流量氣體,缺點是惰性大,測量值與氣體的定壓比熱有關,測量元件與介質接觸,易被沾汙和腐蝕。 為雙孔板差壓式質量流量計。

2、間接式

間接式質量流量計有 3種主要型式:速度式流量計與密度計的組合,節流式(或靶式)流量計與容積式流量計的組合,節流式(或靶式)流量計與密度計組合。

3、熱式

熱式質量流量計的基本原理是利用外部熱源對管道內的被測流體加熱,熱能隨流體一起流動,通過測量因流體流動而造成的熱量(溫度)變化來反映出流體的質量流量。

4、差壓式

差壓式質量流量計是以馬格努斯效應為基礎的流量計,實際應用中利用孔板和定量幫浦組合實現質量流量測量。常見的有雙孔板和四孔板與定量幫浦組合兩種結構。

5、科里奧利

科里奧利質量流量計(簡稱科氏力流量計)是一種利用流體在振動管中流動而產生與質量流量成正比的科里奧利力的原理來直接測量質量流量的儀表。

3樓:匿名使用者

質量流量計泛指可以直接測出質量流量讀數的流量計。專指利用科里奧利原理的流量計。

質量流量=密度×流速×流通面積 (m=ρνa ),噹式中的密度ρ由流量計自行檢測獲得時,這種流量計就可以稱為質量流量計。

質量流量計可分為直接式和間接式兩種:

直接式的工作原理往往和介質的質量(密度)相關,即直接測出與ρν成比例的訊號。目前運用較多的直接式質量流量計有:利用科里奧利原理的質量流量計和利用流體與固體的熱能交換原理的熱式流量計。

前者只能用於液體介質測量,後者多用於氣體介質測量。

間接式則是在測流速的同時測量介質密度,或者測量介質的溫度、壓力並通過計算獲得介質密度,並由密度、流速和流通面積推導出質量流量。

需要特別指出的是:由於測量過程中,介質密度值獲得和計算時,會存在時間不同步,或者運算的非連續性,得到的質量流量只是一段時間的平均值,往往不適用於瞬時流量。所以不是所有以此原理工作的流量計或流量測量系統都可以稱質量流量計。

利用科里奧利原理的流量計:

在乙個轉動中的輪盤中,當乙個質點從圓心沿著半徑向邊沿運動時,會產生乙個導致圓盤轉速下降的力。反之則會產生乙個導致圓盤轉速上公升降的力。這個力的大小和質點的質量以及運動速度有直接關係。

最早系統研究這類現象的人叫科里奧利,這個力也被稱為科氏力。

將上述現象中的質點運動及軌跡換成管道及其中流動的介質,將將上述現象中的轉動限制在很小範圍內的來回轉動。則根據科里奧利原理可知,當沿管道由圓心向外流動時,會產生乙個使來回轉動頻率下降的力。當沿管道向圓心流動時,會產生乙個使來回轉動頻率上公升的力。

這個力的大小和介質的密度以及流速大小有直接關係。

製作乙個使介質向先下流動,然後再向上使流動的管道,施加乙個使管道下方來回震動的,具有固定頻率的力,使管道下降段和上公升段做來回圓周運動。當管道中介質流動時,由於科氏力的作用,管道下降段和上公升段的震動頻率與推動管道震動的頻率會產生乙個相位差。這個相位差與介質的密度、流速、以及管道形狀(流通面積)成一定的比例關係,檢出這個相位差,可以直接得到質量流量。

根據這個原理工作的流量計,目前都稱為質量流量計。

利用流體與固體的熱能交換原理的流量計:(熱式)

在流體中置一發熱物體,流體在經過時會帶走熱量。

當發熱物體溫度一定時,流經發熱物的流體前後溫度會有所不同,其溫度差與流經發熱物的流體質量相關,檢測這個溫差可測得流量。同樣在保持溫差一定的情況下,通過檢測發熱物的溫度或加熱能量(電流)同樣可測得流量。利用這種原理的流量計一般稱熱量式流量計。

當發熱物體被加熱的能量一定時,發熱物的溫度與流經發熱物的流體質量相關,同時發熱物的電阻率與其所具有的溫度相關,檢測發熱物的溫度或者它的電阻值,同樣可測得流量。利用這種原理的流量計一般稱熱導式流量計。

根據這個原理工作的流量計有:**風速儀,托馬斯流量計,邊界層流量計

4樓:自動化關二爺

質量流量計是採用感熱式測量,通過分體分子帶走的分子質量多少從而來測量流量,因為是用感熱式測量,所以不會因為氣體溫度、壓力的變化從而影響到測量的結果 。質量流量計是乙個較為準確、快速、可靠、高效、穩定、靈活的流量測量儀表,在石油加工、化工等領域將得到更加廣泛的應用,相信將在推動流量測量上顯示出巨大的潛力。質量流量計是不能控制流量的,它只能檢測液體或者氣體的質量流量,通過模擬電壓、電流或者序列通訊輸出流量值。

但是,質量流量控制器,是可以檢測同時又可以進行控制的儀表。質量流量控制器本身除了測量部分,還帶有乙個電磁調節閥或者壓電閥,這樣質量流量控制本身構成乙個閉環系統,用於控制流體的質量流量。質量流量控制器的設定值可以通過模擬電壓、模擬電流,或者計算機、plc提供

質量流量計的原理

5樓:廈門巨集控儀表

質量流量計有直接式質量流量計和間接式質量流量計。間接式質量流量計是通過普通體積流量計與密度計相結合來測量質量流量的流量計,直接式質量流量計是能直接測出流體的質量流量,主要有科里奧利質量流量計和熱式氣體質量流量計。廈門巨集控儀表就專門對這兩種直接式質量流量計的工作原理做個介紹。

科里奧利質量流量計工作原理

hk-cmf系列科里奧利質量流量計是流量計中精度最高、重複性最好的產品,採用的是先進的科氏力感測器,使用單台科氏力質量流量計就可直接測量質量流量、介質密度、溫度,讓使用者更直接了解 流體的執行過程。hk-cmf系列質量流量計由兩單元組成:質量流量計感測器和質量流量計關聯電子單元(即變送器),流量感測器由外殼、微振動測量管、振動驅動器和訊號檢測器及溫度補償元件等主要部件組成。

當流體通過振動測量管時,在流體推動及外加於測量管的振動力作用下,測量管將獲得附加的科里奧利力,其大小與流體的質量流量成正比,將科里奧得力引起的測量管的微小扭曲導致振動時的相位差轉換為線性的電訊號輸出,即可獲得質量流量的指示。質量流量計關聯電子單元(即變送器)採用盤裝結構並將訊號轉換器和流量數字顯示器合為一體。使儀表整體結構簡化,接線和使用均很方便。

電子單元能輸出標準電流訊號4~20ma;0 ~10khz頻率訊號,同時具有485通訊訊號。與感測器配套組成質量流量計測量系統,完成質量流量的訊號處理及輸出。同時具有多引數數字顯示、組態、通訊、查詢等功能。

能顯示瞬時質量流量qm、累積質量總量m、密度ρ、溫度t;對於混合流體,如油水混合物,可顯示油水比rm(質量流量比或體積流量比)。

熱式氣體質量流量計工作原理

熱式氣體質量流量計是基於熱擴散原理而設計的,該儀表採用恆溫差法對氣體進行準確測量。具有體積小、數位化程度高、安裝方便,測量準確等優點。

感測器部分由兩個基準級鉑電阻溫度感測器組成,儀表工作時,乙個感測器不間斷地測量介質溫度t1;另乙個感測器自加熱到高於介質溫度t2,它用於感測流體流速,稱為速度感測器。該溫度δt=t2-t1,t2>t1,當有流體流過時,由於氣體分子碰撞感測器並將t2的熱量帶走,使t2的溫度下降,若要使δt保持不變,就要提高t2的供電電流,氣體流動速度熱快,帶走的熱量也就越多,氣體流速和增加的熱量存在固定的函式關係,這就是恆溫差原理。

其中ρg— 流體比重(和密度相關)

v — 流速

k — 平衡係數

q — 加熱量(和比熱及結構相關)

δt — 溫度差

由於感測器溫度比介質(環境)溫度總是自動恆定高出30℃左右,所以熱式氣體流量計從原理上不需要溫度補償。

熱式氣體質量流量計適用介質溫度範圍為-40-220℃。

(1) 式中流體比重和密度相關

其中 ρg— 工況體積下的介質密度(kg/m3)

ρn —  標準條件下介質密度(101.325 kpa、20℃) (kg/m3)

p — 工況壓力 (kpa)

t — 工況溫度(℃)

從(1)(2)式可以看出,流速和工況壓力,氣體密度,工況溫度函式關係已確定。

恆溫差熱式氣體質量流量計不但不受溫度影響,而且不受壓力的影響,熱式氣體質量流量計是真正的直接式質量流量計,使用者不必對壓力和溫度進行修正。

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