质量流量计测量原理与应用
- 格式:ppt
- 大小:889.50 KB
- 文档页数:68
质量流量计的结构和原理
质量流量计的结构和工作原理可以概括为以下几点:
一、结构
质量流量计主要由测量管、流量传感器、温度传感器、控制回路等部分组成。
二、工作原理
1. 热量脉冲法
向流体传输微小的热量脉冲,检测上下游温度变化,计算热容和流速。
2. 冷热线法
一个探头加热,一个探头测量上下游温差,结合热容计算质量流率。
3. 波束法
传感器发射声波或微波穿过管道,根据传播时间计算流速。
4. 测温法
在管道设置温度探头,流体吸热使温度改变,测量时间计算流量。
5. 冲量法
设置具有惯性的击块,流体冲击产生力移动击块,计算流量。
三、计算流程
1. 测量过程参数:密度、温度、压力、波束传播时间等。
2. 将各参数输入计算机控制回路。
3. 通过特定算法计算获得质量流量值。
4. 显示或输出质量流量结果。
四、特点
测量准确、响应快、可靠性高、使用寿命长。
通过以上结构和原理,质量流量计实现了对流体流量准确的测定,具有重要的工业
应用价值。
简述质量流量计的测量原理
质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器,其测量原理主要基于两个主要因素:质量和时间。
质量流量计利用流体通过仪器的质量来测量流体的质量流量,而不是使用体积流量。
标准的质量流量计通常由流体传感器和质量转换器组成。
测量质量流量的主要步骤如下:
1. 流体传感器:流体传感器是实时监测流体质量的装置。
它通常由薄膜、压力传感器或振动器等组成。
当流体通过传感器时,传感器会感知到流体对其产生的压力或振动,并将其转换为电信号。
2. 质量转换器:质量转换器是将传感器输出的电信号转换为质量流量的装置。
它通常由一个电子计算器和一个显示器组成。
电子计算器会根据传感器输出的信号计算流体的质量,并根据计算结果显示流体的质量流量。
3. 温度和压力补偿:为了获得更准确的质量流量测量结果,质量流量计通常还会进行温度和压力的补偿。
通过测量流体的温度和压力,并将其纳入计算公式中,可以对实际流体质量进行校正。
总之,质量流量计的测量原理是基于流体通过传感器产生的压力或振动信号来计
算流体的质量,并通过温度和压力的补偿来获得准确的质量流量测量结果。
质量流量计的工作原理
质量流量计(mass flow meter)是一种用于测量流体质量流量的仪器,其工作原理基于质量守恒定律和波动理论。
质量流量计通常由两个基本组件组成:传感器和转换器。
传感器通常包括测量管道(或流道)和多个传感器,用于测量流体质量流量。
转换器则用于将传感器产生的信号转换成可读取的质量流量数值。
在工作时,流体通过测量管道或流道流动,同时传感器对流体进行测量。
传感器通常使用压力传感器、温度传感器和密度传感器等来获取相关的测量数据。
首先,通过压力传感器测量流体中的压力变化情况,然后通过温度传感器测量流体中的温度变化情况。
这些测量数据与流体的密度相关联,因此需要使用密度传感器来测量流体的密度。
通过对压力、温度和密度等测量数据的获取和计算,质量流量计能够准确地计算出流体的质量流量。
转换器会将这些计算结果转换为可读取的质量流量数值,并在显示屏上显示出来。
需要注意的是,质量流量计的工作原理与体积流量计(如流量计和涡轮流量计)有所不同。
质量流量计主要依据流体的密度变化来测量流体的质量流量,而体积流量计则是基于流体容积的变化来测量流体的体积流量。
总的来说,质量流量计通过测量压力、温度和密度等参数的变
化,能够准确地计算出流体的质量流量,提供了一种可靠和精确的流量测量方式。
46一、科里奥利质量流量计原理当质量为m的质点以速度υ在对p 轴作角速度ω旋转的管道内移动时,质点受到两个分量的加速度及其力。
1)、法向加速度即向心力加速度αr,其量值等于ω2r,方向朝向P轴;2)、切向加速度αt 即科里奥利加速度,其量值等于2ωυ,方向与αr垂直。
由于复合运动,在质点的αt方向上作用着科里奥利Fc=2ωυm,管道对质点作用着一个反向力-Fc= -2ωυm。
当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度υ流动时,任何一段长度Δx的管2道都将受到一个ΔFc的切向科里奥利力。
(1)式中 A——管道的流通内截面积。
由于质量流量计流量即为δm,δm=ρυA,所以(2)因此,直接或间接的测量在旋转管道中的流动流体产生的科里奥利力就可以测的得质量流量,这就是CMF的基本原理。
二、影响质量流量计准确度的因素1.工艺温度对质量流量计准确度的影响。
科氏力质量流量计的质量流量测量原理都是基于下面公式【1】: (1)式中: 为质量流量;K 为传感管的扭转弹性模量;为左右传感管的时间差;为左右传感管的半径。
当K、r为常数时,仅与时间差 成正比。
然而与金属弹性变化有关的杨氏弹性模量是温度的函数。
当温度发生变化时,传感管的钢性也随之变化,K就不再是一个常数,从而影响质量流量计的准确度;当温度变化时,还会引起传感器的几何结构的不均衡, 从而影响到质量流量计的零点稳定度。
当流量较大时,工艺温度变化对流量测量准确度的影响不是很大。
就CMF200型来说,在额定流量时,每变化1度才影响准确度±0.0001%。
但流量较小时,工艺温度对准确度的影响就不可忽视了。
2.工艺压力对质量流量计准确度的影响。
从公式(1)我们知道,当r即左右传感管的半径发生变化,也会影响到质量流量计的测量准确度。
在实际应用中,我们知道传感管是一个弹性元件,一般管壁较薄,当压力增大时,r值也会随着增大,从而影响准确度。
压力对测量准确度的影响:当工艺压力增大,会使流量计产生一个负向偏差,表现为流量显示值比实际值偏小;当压力减小时;会使流量计产生一个正向偏差,表现为流量显示值比实际值偏大。
罗斯蒙特质量流量计测量原理及应用摘要:本文主要介绍了罗斯蒙特科氏力质量流量计(CMF)传感器、变送器的工作原理,详细介绍了流量计的质量流量测量原理和密度的测量原理、变送器的信号特性、DSP数字信号处理器特性以及应用。
质量流量测量原理一台质量流量计的计量系统包括一台传感器和一台用于信号处理的变送器。
Rosemount质量流量计依据牛顿第二定律:力=质量×加速度(F=ma)如图1所示,当质量为m的质点以速度V在对P轴作角速度ω旋转的管道内移动时,质点受两个分量的加速度及其力:(1)法向加速度,即向心加速度αr,其量值等于2ωr,朝向P轴;(2)切向角速度αt,即科里奥利加速度,其值等于2ωV,方向与αr垂直。
由于复合运动,在质点的αt方向上作用着科里奥利力Fc=2ωVm,管道对质点作用着一个反向力-Fc=-2ωVm。
当密度为ρ的流体在旋转管道中以恒定速度V流动时,任何一段长度Δx的管道将受到一个切向科里奥利力ΔFc:ΔFc=2ωVρAΔx (1)式中,A—管道的流通截面积。
由于存在关系式:mq=ρVA 所以:ΔFc =2ωqmΔx (2)因此,直接或间接测量在旋转管中流动流体的科里奥利力就可以测得质量流量。
传感器内是U型流量管(图2),在没有流体流经流量管时,流量管由安装在流量管端部的电磁驱动线圈驱动,其振幅小于1mm,频率约为80Hz,流体流入流量管时被强制接受流量管的上下垂直运动。
在流量管向上振动的半个周期内,流体反抗管子向上运动而对流量管施加一个向下的力;反之,流出流量管的流体对流量管施加一个向上的力以反抗管子向下运动而使其垂直动量减少。
这便导致流量管产生扭曲,在振动的另外半个周期,流量管向下振动,扭曲方向则相反,这一扭曲现象被称之为科里奥利(Coriolis)现象,即科氏力。
根据牛顿第二定律,流量管扭曲量的大小完全与流经流量管的质量流量大小成正比,安装于流量管两侧的电磁信号检测器用于检测流量管的振动。
质量流量计工作原理质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器,它通过测量流体的质量来确定流体的流量。
质量流量计的工作原理基于质量守恒定律和动量守恒定律,通过测量流体的质量和速度来计算流体的流量。
本文将介绍质量流量计的工作原理及其应用。
质量流量计的工作原理基于质量守恒定律,质量守恒定律是指在封闭系统内,系统的质量不会发生变化。
质量流量计利用这一原理来测量流体的质量流量。
当流体通过质量流量计时,流体的质量不会发生变化,因此可以通过测量流体的质量来确定流体的流量。
质量流量计的工作原理还基于动量守恒定律,动量守恒定律是指在封闭系统内,系统的动量不会发生变化。
质量流量计利用这一原理来测量流体的流速,通过测量流体的流速和质量来计算流体的流量。
质量流量计通常配有流速传感器,用于测量流体的流速,然后根据流速和质量来计算流量。
质量流量计通常包括质量传感器和流速传感器。
质量传感器用于测量流体的质量,流速传感器用于测量流体的流速。
质量传感器通常采用压力传感器或者称为质量平衡传感器,通过测量流体对传感器的压力来确定流体的质量。
流速传感器通常采用涡街流量传感器或者超声波流量传感器,通过测量流体的流速来确定流体的流量。
质量流量计的工作原理可以简单概括为:通过测量流体的质量和流速来确定流体的流量。
质量流量计可以用于测量液体、气体甚至固体的流量,因此在工业生产、环境监测、实验室研究等领域有着广泛的应用。
质量流量计的工作原理使其具有许多优点,例如精度高、稳定性好、可靠性高、适用范围广等。
因此,质量流量计在工业生产、环境监测、实验室研究等领域得到了广泛的应用。
总之,质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器,其工作原理基于质量守恒定律和动量守恒定律,通过测量流体的质量和流速来确定流体的流量。
质量流量计具有精度高、稳定性好、可靠性高、适用范围广等优点,在工业生产、环境监测、实验室研究等领域有着广泛的应用。
质量流量计工作原理
质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器,它的工作原理基于质量守恒定律和热力学原理。
质量流量计主要由传感器和信号处理单元组成。
工作原理如下:
1. 传感器:质量流量计的传感器通常由两个主要部分组成:流道和热敏电阻。
流道是流体通过的通道,热敏电阻则位于流道上方或者内部。
当流体通过流道时,流体会带走部分热量,热敏电阻会受到流体温度的影响而发生变化。
2. 热敏电阻:热敏电阻是一种电阻值随温度变化的传感器,其电阻值与温度呈反比关系。
热敏电阻通常由铂制成,称为热敏电阻铂热敏电阻。
在质量流量计中,热敏电阻的电阻值随着流体通过流道带走的热量而发生变化。
3. 测量原理:当流体通过流道时,流体会带走流道和热敏电阻的热量。
测量过程中,控制系统通过恒定的加热电流,维持热敏电阻的温度始终高于流体温度。
流体通过时,热敏电阻的温度发生变化,并通过测量瞬时电阻值的变化,来获取流体质量流量的信息。
4. 信号处理:测得的瞬时电阻值变化将被传输至信号处理单元,该单元负责根据预先设定的电阻变化与质量流量的关系进行计算处理。
最后,信号处理单元将质量流量输出作为结果。
通过以上工作原理,质量流量计可以准确测量流体的质量流量,广泛应用于工业自动化控制、流体传递过程中的计量等领域。
质量流量计测量粘度的原理质量流量计是一种用来测量流体质量流量的仪表。
它可以广泛应用于流体工艺中,包括化工、石油、制药、食品等行业。
在实际应用中,质量流量计可以通过不同的工作原理来进行测量,其中一种常见的原理是通过测量流体的压力差来推导出流体的质量流量,下面将详细介绍质量流量计测量粘度的原理。
质量流量计测量粘度的原理基于流体在不同粘度下的流动特性,即研究流体在剪切应力下的流动行为。
常见的粘度测量设备通常采用的是旋转式或振动式技术,其中旋转式粘度计是一种常见的测量仪器。
旋转式粘度计原理是利用旋转圆柱体的转动产生的剪切应力,来测量流体的粘度。
具体来说,旋转式粘度计由两个旋转圆柱体组成,外圆柱体固定不动,内圆柱体则以一定的转速旋转起来。
当流体通过两个圆柱体之间的空隙时,由于内圆柱体的旋转,流体被剪切形成一层薄膜。
这个剪切层的厚度取决于流体的粘度,因此通过测量转速和流体的流量,可以推导出流体的粘度。
使用旋转式粘度计测量流体粘度时,需要注意一些影响因素,例如温度、压力、流体稠度等。
在实际测量时,为了保持测量的准确性和可靠性,通常需要对这些影响因素进行修正和校正。
此外,测量粘度时还需要选择合适的转速范围和测量时间,以确保测量结果的准确性。
除了旋转式粘度计,还有其他多种测量粘度的原理,例如振动式粘度计。
振动式粘度计是通过测量流体的振动特性来推导出流体的粘度。
在振动式粘度计中,流体通过振动圆柱体时,由于粘度的阻尼作用,振动频率和振幅都会发生变化。
通过测量振动频率和振幅的变化,可以推导出流体的粘度。
总结起来,质量流量计测量粘度的原理基于流体在不同粘度下的流动行为,并通过测量流体的压力差、旋转或振动特性来推导出流体的粘度。
不同的测量原理对应着不同的仪器和方法,但在实际应用中,需要注意对影响因素进行修正和校正,以确保测量结果的准确性。
质量流量计工作原理
质量流量计是一种用于测量流体流量的设备,它基于质量守恒原理和测量原理来实现流量测量。
其工作原理如下:
1. 测量原理:
质量流量计采用物理或机电式传感器来测量流体的质量流速。
其中常见的测量原理包括热失重法、振荡法、压差法等。
以下以热失重法为例进行说明:
热失重法根据流体通过传感器时所带走的热量的变化来间接测量流量。
通过在流体流经路径上放置一个加热元件和一个温度传感器,当流体流经时,加热元件会将一定量的热量传递给流体,而温度传感器则测量流体的温度变化。
根据温度变化的幅度和速度,可以计算流体的质量流速。
2. 工作原理:
在工作时,质量流量计将被测流体引导通过测量路径,流体流经路径时会与传感器发生热量交换或其他物理变化。
传感器会将这种变化转化为电信号,然后传递给信号处理部分进行分析和计算。
信号处理部分通常包括放大器、滤波器、模数转换器等,它们将传感器产生的微弱信号放大、滤波并转化为数字信号。
数字信号经过计算和解析后可以得到流体的质量流速数据。
3. 数据处理与输出:
质量流量计通过处理和分析传感器所产生的信号,得出准确的质量流速数据。
这些数据可以通过显示屏、通信接口等方式进行输出,供使用者查看和使用。
质量流量计工作原理基于测量原理和信号处理,通过测量流体的物理变化、数值计算和数据分析来实现对流体质量流速的测量和输出。