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科氏力质量流量计、孔板流量计、文丘里流量计、涡街流量计的原理及特点

科氏力质量流量计 1

 

一、科里奥利质量流量计

质量流量计分两类:直接式(直接测量流体质量流量)和间接式(通过体积流量计、密度计的组合测定质量流量)。科里奥利质量流量计属于直接式。

科氏力质量流量计 2

1、工作原理

流体进入质量流量计,进出两端存在逆流的两段流体,通过给管线一定频率的振动(旋转角速度),产生的科里奥利力会形成扭矩,该扭矩与通过的质量成正比,因而可以测得流体通过管道的质量流量。

科里奥利力是一种在旋转参考系中由于惯性作用而产生的假想力,用于描述物体运动路径的偏移现象。科里奥利力的方向垂直于物体的运动方向和旋转轴的方向。例如,在地球这样的旋转体系中,科里奥利力对大气和海洋流动有显著影响。在北半球,科里奥利力会使风向右偏转,而在南半球则向左偏转。这种偏转效应在气旋和反气旋的形成中起着关键作用。

科氏力质量流量计 3

2、科里奥利质量流量计特点

① 测量精确度高,直接测定质量流量,不受温度、压力因素影响。

②对外界振动干扰敏感,应消除管线的振动。

③ 不能测定气液混合物,或者低密度气态流体,因此安装时应避免管内产生气液混合。对液体介质,应使流量计处于竖直管段/低点,避免背压低汽化或者管道不满液;对气体介质,不能使流量计处于局部低点,避免测量管中有积液而产生测量误差。

④ 对安装的前后直管段无要求;

⑤ 价格贵;

⑥ 前后安装截止阀,方便进行零点校正。

二、孔板流量计

科氏力质量流量计 4

1、工作原理

流体经过孔板时流速增大、静压减小,孔板前后形成压力差。根据伯努利方程和流动连续性定律,流体在孔板前后产生的压力差与流体的流量存在一定的关系,通过测定压差可计算出流量。

科氏力质量流量计 5

2、工作特点

① 配管直管段要求,上游不小于 5~80 倍管径,下游不小于2~8 倍管径;

② 标准节流装置,无须实流校准即可投用;

③ 结构简单、牢固,价格低廉。

三、文丘里流量计

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1、工作原理

与孔板流量计类似,流体经过缩径处流量增大、静压减小,通过测定压差可计算出流量。

2、工作特点

① 无磨蚀与积污的问题,同时可以有一定的整流的作用,测量精度和稳定性高。

② 配管直管段要求,上游不小于 5~30 倍管径,下游不小于4 倍管径

四、涡街流量计

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1、涡街流量计工作原理

当流体以一定的速度通过管道中的旋涡发生体(如三角柱)时,会在旋涡发生体的两侧交替产生有规律的旋涡,这种现象称为“卡门涡街”。涡街的频率与流体的流速成正比,通过测量涡街频率可以计算出流体的流量。

2、涡街流量计工作特点

① 量程广,可到1:10;

② 几乎不受流体密度、压力、温度、黏度等影响,因此具有较高的测量精度,通常可达到±1%;

③ 对流体介质的压力损失小,有助于降低系统能耗;

④ 适用多种介质,包括气体、液体和蒸汽,温度-20~250℃;

⑤ 配管直管段要求,上游不小于 10~40 倍管径,下游不小于5 倍管径;

⑥ 安装点上游较近处若安装有阀门,不断地开关阀门会减少流量计使用寿命,甚至造成永久性损坏。

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