科氏力质量流量计的工作原理及应用.doc

科氏力质量流量计的工作原理及应用
杭州化工抖
科氏力质量流量计的工作原理及应用
姚建萍
中国石化集团杭州炼油厂, 浙江杭州
摘要科氏力质量流量计能直接测童质量流童, 在我国自世纪年代初进入工业测圣领域以
来, 应用越来越广泛。主要讨论科氏力流童计的工作原理及应用。
关键词科氏力质量流量计校验震动流体扭曲
计量不准影响企业信誉, 中国石化集团杭州
炼油厂对油品计量一直很重视, 为此从年起
先后引进由公司生产的科里奥利力质
量流量计台, 为使计量准确, 每年到省检测中
心进行标定, 油品车间及检维修车间也定期对质
量流量计进行校验。一般情况下, 用静态计量方
法, 每季校验一次, 现运行良好。该流量计具有
稳定性好、精确度高等优点。
科氏力质流计的工作原理
科氏力质量流量计是运用流体质量流量对
振动管振荡的调制作用即科里奥利力现象为原
理, 以质量流量测量为目的的质量流量计。一般
由传感器和变送器组成。
‘。
向向上, 量值为口。为使流体质点具有科氏加
速度, 需要在方向施加一个大小等于。论爪
的力, 这个力来自管道, 而流体质点反作用于管
道上的力就是科氏力, 方向如图所示。
日论爪
若流体密度为, 以速度沿管道流动,
设管道横截面积为, 则任一段长度为△管道
上的科氏力△凡为
凡一△‘
式中△为长度△管道中的流体质量,
△。声△。
△凡一娜△。
由于上述管道中的流体, 其口与的夹角为
好
, 质量流量二娜,
有△。△
从式中可以看出, 测量在旋转管道中流
体的科氏力就可以直接测得质量流量。在实际
应用中使测量管道做简谐振动, 用振动的方式代
替旋转的方式, 利用电磁或光电的检测器检测科
氏力对振动的影响从而测得管道中的质量流量。
△
图流体质童流量测童原理
如图所示, 当质量为的流体质点, 以速
度沿管道运动, 同时, 管道又以点为
圆心以角速度口转动, 当该质点做上述复合运动
时, 在任意一点处, 质点具有两个加速度分量
向心加速度, , 方向指向点科氏加速度, 方
流人
图单形管结构
杭州化工仪拜抖
单形管结构及原理
我厂安装使用的是形单测量管质量流量
计, 下面对其结构做一简单介绍
形管单测量管结构如图所示。
单测量管型工作原理如图所示。
电磁驱动系统以固定频率驱动形测量管
振动, 当流体被强制接受管子的垂直运动时, 在
前半个振动周期内, 管子向上运动, 测量管中流
体在驱动点前产生一个向下压的力, 阻碍管子的
向上运动, 而在驱动点后产生向上的力, 加速管
子向上运动。这两个力的合成, 使得测量管发生
扭曲在振动的另外半周期内, 扭曲方向则相反。
力的作用下增大测量管的变形。月从原理上讲,
二日佐沂孟, 在被测流体一定时, 只有加大几或
而, 才能提高。实际中月的增加, 在仪表上就
需要提高振动频率和振动的振幅。振动频率的
提高, 严重地影响测量管的寿命, 而振幅的提高
就需提供较大的动力。的增加就是增加流速,
这样即增加了测量管上的静压, 也增大流量计对
整个系统的压力损失。这些对流量计本身和整
个系统都是不利的。
流人
人振动中的传感管
流体力
流量心
流体力
向上运动时在一根传