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科氏力质量流量计的工作原理和典型结构特性

   2010-05-08 网络匿名658


3. 双J形管质量流量计
  如图11所示,两根J形管以管道为中心,对称分布;安装在J形部分的驱动器使管子以某一固定的频率振动。



图11 J形管质量流量计结构


  其工作原理如图12所示,当测量管中的流体以一定速度流动时,由于振动的存在使得测量管中的流体产生一个科氏力效应。此科氏力作用在测量管上,但在上下两支管上所产生的科氏力的方向不同,管的直管部分产生不同的附加运动,即产生一个相对位移的相位差。

12 J形管工作原理


  在双J形管测量系统中,两根管在同一时刻的振动方向相反,加大了其上部与下部两直管间的相对位移的相位差。如图13 所示,在流体不流动时,从A、B两传感器测得的位移信号的相位差为零。



图13 无流动时测量管振动状态

  当测量管内的流体流动时,在驱动其振动的某一方向上,科氏力产生的反作用力在测量管上的影响结果如图14所示,管1分开和管2靠近时,管1上部运动加快,下部减慢,管2则在相反的方向上同样上部加快,下部减慢;结果在上部和下部安装的传感器测得的信号之间存在一个相位差,如图15所示。这个信号的大小直接反映了质量流量。


图14 有流动时测量管振动状态



图15 传感器输出信号

4. B形管质量流量计
  如图16所示,流量测量系统由两个相互平行的B形管组成。被测流体经过分流器被均匀送入两根B形测量管中,驱动装置安装在两管之间的中心位置,以某一稳定的谐波频率驱动测量管振动。在测量管产生向外运动时,如图17a所示,直管部分被相互推离开,在驱动器的作用下回路L1''和L1''''相互靠近,同样回路L2''和L2''''也相互靠近。由于每个回路都由一端固定在流量计主体上,旋转运动在端区被抑制因而集中在节点附近。


图16 B形管质量流量计结构

 
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