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科氏力質(zhì)量流量計(jì)結(jié)構(gòu)特性
發(fā)布時(shí)間:2022-01-24 14:25:19| 瀏覽次數(shù):

  在一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)中,流體質(zhì)點(diǎn)作用在測(cè)量管上的科氏力是很小的,這給精確的測(cè)量帶來(lái)很大的困難。為使測(cè)量管產(chǎn)生足夠強(qiáng)的信號(hào),就應(yīng)加大科氏力對(duì)測(cè)量管的作用或在同樣的科氏力的作用下增大測(cè)量管的變形。

  從原理上講Fc=2ωVM,在被測(cè)流體一定時(shí),只有加大ω或V,才能提高Fc。實(shí)際中ω的增加,在儀表上就需要提高振動(dòng)頻率和振動(dòng)的振幅。振動(dòng)頻率的提高,嚴(yán)重地影響測(cè)量管的壽命,而振幅的提高就需提供較大的動(dòng)力。V的增加就是增加流速,這樣即增加了測(cè)量管上的靜壓,也增大流量計(jì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的壓力損失。這些對(duì)流量計(jì)本身和整個(gè)系統(tǒng)都是不利的。

  另一方面從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,就要考慮提高科氏力作用在振動(dòng)管上的效率及提高傳感器的檢測(cè)能力,對(duì)后者性能的提高在此不討論。要想提高科氏力作用在測(cè)量管上的效率,必須在結(jié)構(gòu)形狀上提高測(cè)量管整體的系統(tǒng)彈性,減少鋼性,選用彈性好、性能穩(wěn)定的材料,并準(zhǔn)確選擇系統(tǒng)的振蕩頻率。以達(dá)到同樣的科氏力作用下,測(cè)量管的變形量增加。一般來(lái)說,測(cè)量管的管壁越薄,長(zhǎng)度越長(zhǎng),結(jié)構(gòu)形狀的系統(tǒng)彈性越好,作用在管上的科氏力就越明顯。這樣可使測(cè)量管的變形加大,信噪比增加,還可減少外界帶來(lái)的干擾。測(cè)量管上所受的應(yīng)力不要過于集中在一點(diǎn)上,以免造成機(jī)械疲勞。應(yīng)力作用的形式不同,也對(duì)管子的疲勞和測(cè)量靈敏度造成一定的影響。對(duì)于不同的結(jié)構(gòu),由于其設(shè)計(jì)思路不同,各有特色,但也存在著一些問題,每一種形式均不可能達(dá)到盡善盡美。針對(duì)這些問題,我公司也不斷地對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行改善,以提高其產(chǎn)品的性能,增強(qiáng)其競(jìng)爭(zhēng)能力。下面就具體的結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

  1. 測(cè)量管的形狀:
測(cè)量系統(tǒng)彈性的增加,增大了作用于振動(dòng)管系統(tǒng)的科氏力的效應(yīng),但也增大外界機(jī)械噪聲的干擾和儀表體積。測(cè)量管應(yīng)盡量減少急劇彎曲,最大可能的增大測(cè)量管內(nèi)徑,這樣可以減少壓力損失。雙測(cè)量管型的信噪比得到增加,流通能力也增加,別普遍采用。

  2. 管壁
壁厚增加使管子更具有剛性,也增加了流動(dòng)時(shí)管子的固定質(zhì)量,減少了流體中夾雜氣體時(shí),由于其分布的不均勻引起比重變化對(duì)管子振動(dòng)的影響,同時(shí)提高測(cè)量管耐壓、耐磨性,但會(huì)降低系統(tǒng)彈性,影響測(cè)量的靈敏性。

  3. 制造和安裝
測(cè)量管的形狀在制作過程應(yīng)保證其對(duì)稱性,在雙測(cè)量管結(jié)構(gòu)中應(yīng)保證兩根管的一致性,傳感器的定位要準(zhǔn)確,以減少測(cè)量中由于密度或粘度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。流量質(zhì)量分配的不穩(wěn)定性,給測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來(lái)影響。 
從原理上講,測(cè)量管所受科氏力的大小只與流體的質(zhì)量流量有關(guān),與流體密度、粘度無(wú)關(guān)。但密度的變化會(huì)帶來(lái)附加的慣性力;而粘度的變化時(shí)測(cè)量管的內(nèi)壁附著層不同,產(chǎn)生不同的邊界層效應(yīng)。結(jié)果引起測(cè)量管的質(zhì)量分配不穩(wěn)定,對(duì)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度帶來(lái)影響。

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