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E+H恩德斯豪斯科里奧利質(zhì)量流量計Proline Promass A100工作原理
更新時間:2025-07-21 點擊量:72

E+H恩德斯豪斯科里奧利質(zhì)量流量計Proline Promass A100工作原理

科里奧利質(zhì)量流量計的工作原理基于科里奧利效應(yīng)(Coriolis Effect),通過測量流體在振動管道中流動時產(chǎn)生的科里奧利力,直接推算出流體的質(zhì)量流量。

物理基礎(chǔ):科里奧利效應(yīng)

科里奧利效應(yīng)是旋轉(zhuǎn)參考系中運動物體所受的慣性力,其方向垂直于物體運動方向和旋轉(zhuǎn)軸。在流量計中,這一效應(yīng)通過振動管道的扭曲變形體現(xiàn):

旋轉(zhuǎn)參考系類比:振動管道的振動可視為一種“簡諧旋轉(zhuǎn)",流體流動時相當(dāng)于在旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中運動,從而產(chǎn)生科里奧利力。

力與變形關(guān)系:科里奧利力導(dǎo)致振動管道發(fā)生扭曲,扭曲程度與流體質(zhì)量流量成正比。

工作過程:從振動到流量計算

1. 管道振動:建立測量基準(zhǔn)

驅(qū)動系統(tǒng):通過電磁驅(qū)動線圈激勵測量管(如U型、直管或微彎管)以其固有頻率(通常80-150Hz)振動。

振動模式:管道兩端做相向振動(即反向運動),形成穩(wěn)定的振動系統(tǒng),為后續(xù)科里奧利力的測量提供基準(zhǔn)。

2. 科里奧利力生成:流體流動引發(fā)管道扭曲

流體運動:當(dāng)流體流經(jīng)振動管道時,入口段流體隨管道向上振動,出口段流體隨管道向下振動。

方向差異:由于流體流動方向與管道振動方向存在夾角,入口段和出口段流體的運動方向相反,產(chǎn)生垂直于流動方向的科里奧利力。

管道扭曲:科里奧利力導(dǎo)致管道發(fā)生扭曲變形,扭曲程度隨質(zhì)量流量增大而增加。

3. 相位差檢測:量化扭曲程度

傳感器布局:在管道入口和出口處安裝電磁或光電傳感器,實時檢測管道振動信號。

質(zhì)量流量計

Proline Promass F 300

Proline Promass P 100

Proline Promass U 500

Proline Promass X 300

Proline Promass A100

Proline Promass A 200

Proline Promass A 300

Proline Promass A 500/8A5C

E H質(zhì)量流量計內(nèi)容圖2.png

相位差計算:通過比較兩端傳感器信號的時間差,量化管道扭曲程度。相位差與質(zhì)量流量成正比。

4. 信號處理與輸出:多參數(shù)同步測量

變送器功能:接收傳感器信號,通過以下算法計算關(guān)鍵參數(shù):

質(zhì)量流量:基于相位差ΔT,結(jié)合管道物理參數(shù)(如剛度、長度)推算。

密度測量:利用振動管固有頻率與流體密度的關(guān)系,同步輸出密度值(頻率變化 ∝ 密度變化)。

溫度補(bǔ)償:內(nèi)置溫度傳感器,修正溫度對管道剛度和流體密度的影響,確保測量精度。

輸出接口:支持4-20mA、RS485、HART等協(xié)議,可與DCS、PLC等控制系統(tǒng)無縫集成。

應(yīng)用場景:高精度計量與過程控制

石油與天然氣:原油、成品油、LNG貿(mào)易結(jié)算計量,誤差率較容積式流量計降低80%。

化工與制藥:反應(yīng)釜進(jìn)料控制、高純度介質(zhì)計量,滿足GMP(藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范)要求。

食品與飲料:牛奶、果汁、啤酒等液態(tài)食品計量,糖漿、食用油高粘度原料精準(zhǔn)添加。

能源與環(huán)保:氫能源、生物燃料流量測量,污水處理藥劑添加控制。

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