科裏奧利質量流（liú）量計的概述及工作原理
點擊次數（shù）：3017 發布時間：2016-06-06 00:47:20
1、科裏奧利質量流量計的概述
科裏奧利質量流量計，簡稱（chēng）科氏流量（liàng）計或CMF。科（kē）氏流量計是利用流體在振動管中流動（dòng）時產生的科裏奧利力，而科裏奧利力又與質量流量成正（zhèng）比這個原理來實現對質量（liàng）流量測量的儀（yí）表。
科氏流量計（jì）以可直（zhí）接測量（liàng）管道內流體的質量流量，計量精確度高，工作性能（néng）穩定可靠，適用的流體介質麵寬，而被廣泛用於石油、化工、冶金、製藥（yào）、造紙、食品和（hé）能源等行業工藝（yì）過程的檢測控（kòng）製以及（jí）貿（mào）易計量結算等場合。
2、科裏奧利質量流（liú）量計的工作（zuò）原理
科裏奧利(Coriolis)是法國（guó）物理學家。經過科裏奧利的研究發現:當一個質點相（xiàng）對（duì）於慣性係做直線運動（dòng）時，相對於旋轉體係，其軌跡是一條（tiáo）曲線。立足於旋轉體係，他認為有一個力驅使質點運動軌跡（jì）形成曲線，這個力就（jiù）是科裏奧利力。
科裏（lǐ）奧（ào）利力廣泛用於（yú）氣象、水力、海洋研究、人類工程學、導（dǎo）彈軍事等不同的領域，當然還包括質量流量的測量。
人們利用（yòng）科裏奧利力的原理設計了用於對質量（liàng）流量進行測（cè）量的儀（yí）表。
科氏質量流量計是利用當被測量的流體通過一個振動中的測量管，流體在管道中的流動相當於直線運動，測（cè）量管受振動時會產生一（yī）個（gè）角速度（dù），由於（yú）振動是受到外加電磁場驅動的，有著固定的（de）頻率，因而流體在管道中產生的科裏奧利力僅與其質量和運動速度有關，而質量和流速的（de）乘積就是需（xū）要測量的質量流量，因（yīn）而通過測量流體在管道中受到的科裏奧利力，便可以測量其質量流量。
如圖8-3所示，當一質*為δm的（de）質點，在以（yǐ）勻（yún）速μ圍繞（rào）旋轉軸P，以角速度ω旋轉（zhuǎn）並延軸向運動，這（zhè）個（gè）質點將獲（huò）得兩個加速度（dù）。
圖中:αr----法向加速度;
αt----切向加速（sù）度;又稱科裏奧利加速度。
為了（le）使質點具（jù）有科（kē）裏奧利加速度αt，就（jiù）需要（yào）在αt方向施加一大小等於2ωμδm，方向相反的力Fc，這個Fc稱之（zhī）為科裏奧利力，其大小等於:
Fc=2ωμδm
從圖8-3可以（yǐ）看到，當密度（dù）為（wéi）ρ的流體以恒定流速μ旋轉流動時，任一段長度△X的（de）管道將受到一個大小的△Fc的切向科（kē）裏奧利力，其大小等於：
△Fc=2ωμδA△X
式（shì）中，A為管道（dào）的橫截麵積。
由於質量流量qm=δμA，將式(8-2)代入該式則可得：
式中qm----質量流量（liàng）；
△Fc----科裏奧利（lì）力；
ω----流體旋轉（zhuǎn）角速度；
△X----單位長度。
從式(8-3)中可以知道，當ω,△X為常（cháng）數時，質量流（liú）量與單位（wèi）長度（dù）上受到的科（kē）裏奧利力△Fc成正比。隻要能直接或間（jiān）接地測（cè）量出△Fc，就（jiù）能測得流經管道的質量流量。
但是，在實際測量中，要（yào）使流體流經管道時圍繞以P軸（zhóu）以角速（sù）度ω旋轉顯然是不切實際，但經過幾年的實踐和探（tàn）索，人們發現使管道以P軸為軸心產生一定頻率的上下振動，也能使管道內壁產（chǎn）生相應的科裏（lǐ）奧利力.這種管道又稱為振動管。
上（shàng）一篇：質量流（liú）量計（jì）按測量方式分為哪兩大類？
下一篇（piān）：熱式質量流量計的特點與結構原理