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质量流量计的原理

晟旗科技——专业质量流量计供应商，我们为您带来以下信息。

质量流量计质量测量的原理是牛顿第二定律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。8、采用消扰电路和抗振传感头，使质量流量计具有一定抗环境振动性能。变送器测量左右检测信号之间的滞后时间，这个时间差乘量标定系数就可确定质量流量。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。

质量流量计的安装

1) 质量流量计是基于振动的原理工作的，而在其工作的过程中又运用了电磁技术进行振动的激励、扭角的检测以及检测信号的处理，因此质量流量计安装的位置不能有大的振动源，也不能安装在变压器、电动机等产生强磁场的设备附近，以防止外界干扰影响其正常工作。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。

2) 质量流量计的安装无直管段要求，但传感器和管道连接时应避免应力存在。如果质量流量计安装过程中，传感器与管道中心线的同心度存在偏差，将导致振动管产生应力，该应力会形成压力、拉力、或剪切力影响管道的对准，引起检测探头的不对称性，导致零点变动，影响测量精度。若管道与传感器同心度偏差过大，则有可能无法调整零点。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后，通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。因此应采取加固措施稳定仪表附近的管道。在流量传感器安装时应尽量采取软连接的方式，法兰连接螺丝要均匀对称紧固。为减小残存应力的影响，流量传感器在安装好后还要进行零点校准。为方便质量流量计的安装及调零，质量流量计的前端和后端还要安装截止阀。

3) 传感器和变送器的连接电缆应使用厂家的专用电缆；变送器接收的是低电平信号，所以电缆不应太长。变送器安装时确保用于将本质安全的传感器电缆与电源和输出电缆分开的隔板安装到位；要确保传感器接线盒和变送器外壳密封好，以免短路而导致测量误差或者流量计故障。2)质量流量计的安装无直管段要求，但传感器和管道连接时应避免应力存在。

4) 根据流体不同性质选择不同的传感器安装朝向，要始终保持传感器流量管里流体处于充满状态。气体进料测量的质量流量计 U 形管朝上，以免测量管内积聚冷凝液；液体进料测量质量流量计 U 形管朝下，以免测量管内积聚气体。

零点漂移

零点漂移是质量流量计使用过程中经常遇到的问题。零点漂移对流量测量结果影响也很大，尤其是在测量较小流量时零点漂移对测量结果准确度的影响更严重。造成零点漂移的因素很多，比如传感器选型不合适、安装时存在应力、被测流体的物理特性参数变化等。在实际应用中通过在操作温度下对质量流量计进行现场调零，使工艺温度对测量结果的影响降到。因此由上式可知，若保持加热功率恒定，则测出温差便可求出质量流量。调零使流量计能够响应零流量，并且为流量测量设置了一个基线。零点调整的方法有两种，现场调零和使用手操器进行调零。通常使用手操器进行调零，方便快捷。调零之前应保证传感器满管，且流过传感器的流体在流量计调零过程中完全不流动，否则会导致零点设置不正确，影响测量的准确性。调零过程中变送器诊断 LED 保持点亮状态，流量计不断对密度进行检测，调零时间大约为 20s ～ 90s。调零结束后，LED 1s 闪亮一次，指示正常运行状态。若在变送器调零过程中流体流动，或传感器不满管，或传感器安装不当等原因都会导致调零失败，如果调零失败，LED 会 1s 闪烁4 次，此时需要重新调零。

质量流量计分类

①直接式质量流量计

即直接检测与质量流量成比例的量，检测元件直接反映出质量流量。

②推导式质量流量计

即用体积流量计和密度计组合的仪表来测量质量流量，同时检测出体积流量和流体密度，通过运算得出与质量流量有关的输出信号。

③补偿式质量流量计

同时检测流体的体积流量和流体的温度、压力值，再根据流体密度与温度、压力的关系，由计算单元计算得到该状态下流体的密度值，再计算得到流体的质量流量值。

直接式质量流量计品种很多，目前应用较广泛的是科里奥利质量流量计。科里奥利质量流量计(简称 CMF)是利用流体在振动管中流动时，产生与质量流量成正比的科里奥利力(科氏力)而制成的一种直接式质量流量仪表。气体质量流量传感器是基于流过传感器的气体带走的热量正比于其输出电压的热传输原理，压力传感器是气体的压力正比于输出电压，即将气体质量流量和气体压力同时转换成模拟信号输出。利用科氏力构成的质量流量计有直管、弯管、单管、双管等多种形式。其中双弯管型常见，它由两根金属U形管组成，其端部连通并与被测管路相连，如图1所示。这样流体可以同时在两个U形管内流动在两管的中间A、B、C三处各装有一组压电换能器。

换能器A在外加交变电压作用下产生交变力，使两根U形管彼此一开一合地振动，相当于两根软管按相反方向不断摆动，换能器B和C用来检测两管的振动情况。由于B处于进口侧，C处于出口侧，则根据出口侧振动相位超前于进口侧的规律，C输出的交变信号的相位将超前于B某个相位。另一类为间接式或推导式，如应用超声流量计和密度计组合，对它们的输出再进行乘法运算以得出质量流量。此相位差的大小与质量流量成正比。若将这两个交流信号相位差经过电路进一步转换成直流4-20mA 等标准信号，就成为质量流量变送器。

质量流量计的测量精度较高，主要用于黏度和密度相对较大的单相和混相流体的流量测量。由于结构等原因，这种质量流量计适用于中小尺寸的管道的流量检测。