而回路中的流体在科氏力作用下示的回路L1''和L1''''相互靠近的速度减慢,而另一端L2''和L2''''两回路相互靠近速度增加。
图17 B形管工作时的受力状态
在测量管产生向内运动时,如图17b所示,则相反的情况发生。直管段部分在驱动力的作用下相互靠近,而两断面上的两回路朝相互离开的方向运动。管道内流体产生的科氏力叠加在这个基本运动上会使L1''和L1''''两回路的分离速度加快,而使L2''和L2''''两回路的分离速度减小。
通过在端面两回路之间合理的安装传感器,这些由科氏力引入的运动就可用来精确测定流体的质量流量。
5. 单直管形质量流量计
这种流量计的结构如图18所示,测量系统由一两端固定(法兰)的直管及其上的振动驱动器组成。
图18 单直管质量流量计结构
在管中流体不流动时,驱动器使管子振动,管中流体不产生科氏力,A、B两点受力相等,变化速度相同,如图19b所示。
图19 单直管质量流量计工作原理
当测量管中流体以速度V在管中流动时,由于受到C点振动力的影响(此时的振动力是向上的),流体质点从A点运动到C点时被加速,质点产生反作用力F1,使管子向上运动速度减慢;而在C点到B点之间,流体质点被减速,使管子向上的运动速度加快。结果在C点两边的这两个方向相反的力使管子产生一个变形,这个变形的相位差与测管中流体流过的质量流量成正比。
6. 双直管形质量流量计
图20 双直管质量流量计结构
图20 双直管质量流量计结构
相对单直管来说双直管形可减少压力损失,增大传感器感受信号,其实际中的结构如图20所示,驱动器安放与中心位置,两个光电传感器只与中心两侧对称位置上,其中图20a所示结构测量管受轴向力的影响很小。双直管形质量流量计的工作原理如图21所示,当流体不流动时,光电传感器受到的管子所产生的位移的相位是相同的;当流体介质流过两根振动的测量管时,便产生了科里奥利力,这个力使测量管的振点两边发生相反的位移,振点之前的测管中流体介质使管子振荡衰减,即管子位移速度减慢;振点之后的测管中流体介质使振荡加强,即管子位移速度加快。通过光电传感器,测得两端的相位差,这个相位差在振荡频率一定时正比与测管中的质量流量。
图21 双直管测量原理
7. Ω形测量管质量流量计
这种流量计的结构如图22所示,驱动器放在直管部分的中间位置,当管中流体以一定速度流动时,由于驱动器的振动作用,使管子分开或靠近。
图22 Ω形测量管质量流量计结构
如图23a,当管子分开时,在振点前的流体中产生的科里奥利力与振动力方向相反,减慢管子的运动速度;而在振点之后管中流体产生的科氏力与振动方向相同,加快管子的运动速度。当驱动器使管子靠近时,如图23b,则产生相反的结果。在A、B两点的传感器可测的两处管字运动的相位差,由此可得到流过测管中流体的质量流量。
图23Ω形管质量流量计测量原理