科里奥利质量流量计(CMF)是一种基于科里奥利效应直接精确测量流体质量流量的先进工业仪表,采用同步双U形管结构。
流体通道内无运动部件、高测量稳定性和多参数检测能力,CMF是石油、化工、能源和其他高端工业应用的主流高精度流量计。
科里奥利质量流量计是一种直接、精确测量流体质量流量的新型仪表。其主要结构采用两根平行的U形管。当两根管的弯曲部分彼此轻微振动时,两侧的直管将同步且对称地振动(同时闭合或张开)。
如果将流体引入管内,并在管同步振动时向前流动,管将迫使流体与其一起上下振动。
基本介绍
为抵抗这种受迫振动,流体对管施加一个垂直于其流动方向的反作用力。在该科里奥利力作用下,管的振动变得不同步,从而在入口和出口段之间产生相位时间差(由流体流动方向相反引起)。该差值与通过管道的流体质量流量成正比。通过电路检测该时间差即可确定质量流量。
与数十种传统容积式流量计不同,科里奥利质量流量计直接以kg/h为单位测量质量。由于质量遵循守恒定律,它比体积流量计更准确、更稳定。
CMF的发明是数十年研究的成果。它具有高精度、高重复性和高稳定性,流体通道内无阻流或运动部件,确保高可靠性和长使用寿命。它可测量高粘度流体和高压气体流量,广泛应用于汽车压缩天然气(CNG)计量,以及石油、化工、冶金、建材、造纸、制药、食品、生物技术、能源、航空航天等工业领域。被专家誉为21世纪的主流流量计。
工作原理
众所周知,当旋转系统中的质点向旋转中心或远离旋转中心运动时,会产生惯性力。当质量为δm的质点以均匀速度u沿轴向在绕旋转轴P以角速度ω旋转的管道中运动时,它会获得两个加速度分量:
产生科里奥利加速度需要2ωuδm的力,该力来自管壁。管壁受到的反作用力就是流体施加的科里奥利力Fc,与at方向相反。
根据公式,可通过检测作用在管道上的科里奥利力来测量质量流量。在工业应用中,使管道以固定频率上下振动(而非旋转)可获得相同效果,这解决了CMF的结构问题并实现了其商业化。
CMF按测量管形状分为四类:直管与弯管、单管与多管(常用双管型)。弯管型刚度低、信号强、技术成熟;直管型尺寸小且可避免气体聚集;双管型减少外部振动干扰并提高测量线性度。
优点 & 缺点
优点
缺点
安装与运行