科里奥利质量流量计工作原理 科氏力质量流量计的应用领域

科里奥利质量流量计又称（科氏力质量流量计）是一种直接而精密的测量流体质量流量的高精度仪表。以结构主体采用两根并排的U形管，让两根管的回弯部分相向微微振动起来，则两侧的直管会跟着振动，即它们会同时靠拢或同时张开，即两根管的振动是同步的，对称的。如果在管子同步振动的同时，将流体导入管内，使之沿管内向前流动，则管子将强迫流体与之一起上下振动。流体为了反抗这种强迫振动，会给管子一个与其流动方向垂直的反作用力，在这种被叫做科里奥利效应力的作用下，管子的震动不同步了，入口段管与出口段管在振动的时间先后商会出现差异，（差异是由于入口段和出口段流体流向是相反的），这叫做相位时间差。这种差异与流过管子的流体质量流量的大小成正比。如果通过电路能检测出这种时间差异的大小，则就能将质量流量的大小给确定了。这种流量计被称作科里奥利直接质量流量计，它与世界上目前在用的几十种常规容积式流量计的大不同是它测的质量的大小，使用的单位是kg/h。用质量（如千克）作单位的流量计比用容积（如立升或立方米）作单位的容积式流量计要准确和恒定。因为质量是遵循守恒定律来的。

科里奥利质量流量计的测量原理是根据牛顿第二定律F=Ma。当流体在振动管中流动时，将产生与质量流量成正比的科里奥利力。当没有流体流过时，振动管不产生扭曲，振动管两侧电磁信号检测器检测到的信号是同相位的；当有流体经过时，振动管在力矩作用下产生扭曲，两检测器间将存在相位差。变送器测量左右检测信号之间的滞后时间，这个时间差乘上流量标定系数就可确定质量流量。

科里奥利质量流量计的密度测量原理是振动频率与流体密度的平方根成反比，通过测量振动频率确定流体密度。所以质量流量计即可实现对流体质量流量的测量，又可实现对流体密度的测量。

科里奥利质量流量计的发明是科技界苦苦求索几十年的结果，它不但具有准确性、重复性、稳定性，而且在流体通道内没有阻流元件和可动部件，因而其可靠性好，使用寿命长，还能测量高粘度流体和高压气体的流量。现在汽车用的清洁燃料压缩天然气（CNG）的计量就是靠它侧准的，而在石油、化工、冶金、建材、造纸、医药、食品、生物工程、能源、航天等工业部门，其应用也越来越广泛。它的问世带来了流体测量技术的一次深刻变革，被专家誉为是21世纪的主流流量计。

- 图 / 文：UHMC/有恒 - 17717557919

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