新聞中心

EEPW首頁(yè) > 測(cè)試測(cè)量 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 對(duì)影響質(zhì)量流量計(jì)精度的因素及修正的初步探討

對(duì)影響質(zhì)量流量計(jì)精度的因素及修正的初步探討

作者: 時(shí)間:2013-11-02 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
1 概述

是一種測(cè)量精度高,運(yùn)行穩(wěn)定可靠的流量測(cè)量?jī)x表,它可以直接測(cè)量流體的質(zhì)量流量。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量和貿(mào)易結(jié)算。目前,貿(mào)易結(jié)算用絕大部分都是艾默生公司的產(chǎn)品。很多人會(huì)認(rèn)為,質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量的是質(zhì)量流量,其測(cè)量精度與被測(cè)介質(zhì)的溫度、壓力無(wú)關(guān),這種看法實(shí)際上并不準(zhǔn)確。下面我們來(lái)作一個(gè)初步的探討。

2 質(zhì)量流量計(jì)的工作原理

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(見圖1)。

newmaker.com
圖1 管子繞著原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的科氏力示意圖

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)。

newmaker.com
圖2 流體流過(guò)U形管的科氏力示意圖

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?。ㄒ妶D3)。

測(cè)量原理可用公式表達(dá):

Fc=2·△m(ω·υ)

式中Fc——作用在測(cè)量管上的科氏力;△m——移動(dòng)的物體;ω——角速度;υ——旋轉(zhuǎn)或震蕩系統(tǒng)中的徑向速度。

newmaker.com
圖3 振動(dòng)相位差示意圖

很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(υ),因而是質(zhì)量流量的函數(shù)。

3 影響質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量精度的因素及修正

影響質(zhì)量流量計(jì)測(cè)量精度的因素有很多,如儀表的基本誤差、零點(diǎn)穩(wěn)定度、重復(fù)性誤差等,這些誤差可以從質(zhì)量流量計(jì)的設(shè)計(jì)和制造方面來(lái)修正。另外,質(zhì)量流量計(jì)在安裝和使用過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差,如工藝溫度過(guò)高、工藝壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于檢定壓力或周圍環(huán)境強(qiáng)烈的機(jī)械振動(dòng)等,都會(huì)影響質(zhì)量流量計(jì)的測(cè)量精度。

3.1 機(jī)械振動(dòng)的影響及修正從質(zhì)量流量計(jì)的工作原理中我們知道,它是基于振動(dòng)的原理進(jìn)行測(cè)量的儀表它以自身的頻率振動(dòng)。流經(jīng)流量管的流體引起測(cè)量管扭曲,且扭曲的程度與質(zhì)量流量大小成正比。而外界的機(jī)械振動(dòng)所產(chǎn)生的諧振波勢(shì)必會(huì)干擾儀表自有的振動(dòng)幅度和頻率,影響測(cè)量的精度,嚴(yán)重時(shí)甚至還會(huì)損壞儀表。
熱式質(zhì)量流量計(jì)相關(guān)文章:熱式質(zhì)量流量計(jì)原理
流量計(jì)相關(guān)文章:流量計(jì)原理

上一頁(yè) 1 2 下一頁(yè)

評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉