質(zhì)量流量計(jì)的工作原理
發(fā)布時(shí)間：2023-04-27 14:37:22來(lái)源：hseauto.cn來(lái)源：..
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當(dāng)一根管子繞著原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)時(shí)，讓一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從原點(diǎn)通過(guò)管子向外端流動(dòng)，即質(zhì)點(diǎn)的線速度由零受逐漸加大，也就是說(shuō)質(zhì)點(diǎn)被賦予能量，隨之產(chǎn)生的反作用力Fc將使管子的旋轉(zhuǎn)速度減緩，即管子運(yùn)動(dòng)發(fā)生滯后。相反，讓一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從外端通過(guò)管子向原點(diǎn)流動(dòng)，即質(zhì)點(diǎn)的線速度由大逐漸減小趨向于零，也就是說(shuō)質(zhì)點(diǎn)的能量被釋放出來(lái)，隨之而產(chǎn)生的反作用力Fc將使管子的旋轉(zhuǎn)速度加快，即管子運(yùn)動(dòng)發(fā)生超前。這種能使旋轉(zhuǎn)的管子運(yùn)動(dòng)速度發(fā)生超前或滯后的力Fc就稱為科氏力（見(jiàn)圖1）。
將繞著同一根軸線以同相位旋轉(zhuǎn)的兩根相同的管子外端用同樣的管子連接起來(lái)形成一條U形管。當(dāng)管子內(nèi)沒(méi)有質(zhì)點(diǎn)流過(guò)時(shí)，連接管與軸是平行的，而當(dāng)管子內(nèi)有質(zhì)點(diǎn)流過(guò)時(shí)，由于科氏力的作用，兩根旋轉(zhuǎn)管發(fā)生相位差，連接管就不再與軸平行（見(jiàn)圖2）。總而言之，管子的相位差大小取決于管子變形的大小，而管子變形的大小僅僅取決于流經(jīng)管子的流體質(zhì)量的大小。這就為利用科氏力直接測(cè)量流體的質(zhì)量流量奠定了理論基礎(chǔ)。
不斷旋轉(zhuǎn)著的管子只能在實(shí)驗(yàn)室里做模型，而不能用于實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。我們將管子的圓周運(yùn)動(dòng)切割下一段圓弧，使管子在圓弧內(nèi)反復(fù)旋轉(zhuǎn)，即將單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成雙向振動(dòng)，而在有流量時(shí)就變成反復(fù)扭動(dòng)。要實(shí)現(xiàn)管子振動(dòng)是非常方便的，即用激磁電流進(jìn)行激勵(lì)。而在管子兩端利用電磁感應(yīng)分別取得正弦號(hào)1和2，兩個(gè)正弦號(hào)相位差的大小就直接反映出質(zhì)量流量的大小（見(jiàn)圖3）。
測(cè)量原理可用公式表達(dá)：
Fc=2·△m（wv）
式中Fc一作用在測(cè)量管上的科氏力；△m—移動(dòng)的物體；w—角速度：v一旋轉(zhuǎn)或震蕩系統(tǒng)中的徑向速度。
容易看出科氏力的大小取決于移動(dòng)的物體（△m），其在系統(tǒng)中的速度（v），因而是質(zhì)量流量的函數(shù)。
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