质量流量计的工作原理主要基于以下几种方法:
科里奥利原理
当流体流过按固定频率振动的测量管时,会发生扭曲,使安装在测量管左右两侧的检测线圈检测到一个相位差。这个相位差与流体的质量成一定的比例关系,经过变送器放大以后,输出一个标准的仪表信号。
流体在振动管中流动时,由于管子的振动,流体也会受到科里奥利斯力的作用,导致流体在垂直于振动方向产生偏移。通过测量这个偏移量,可以间接计算出流体的质量流量。
热式质量流量计
基于能量守恒定律,即热力学第一定律来进行工作。利用测量传感器中介质的温度变化来计算介质的热量,进而计算出介质的质量流量。
通过加热流体中的一部分,测量由于流体流动导致的热量损失,从而推算出流体的质量流量。
在流体中置一发热物体,流体在经过时会带走热量。当发热物体温度一定时,流经发热物的流体前后温度会有所不同,其温度差与流经发热物的流体质量相关,检测这个温差可测得流量。
差压式质量流量计
利用流体流经节流装置时产生的压力差来测量流体的质量流量。根据伯努利方程和连续方程,当流体流经节流装置(如孔板、喷嘴、文丘里管等)时,流体的静压能转化为动能,使得节流装置前后的压力产生差异。这个压力差与流体的质量流量之间存在确定的关系,通过测量这个压力差并应用相应的流量公式,即可得到流体的质量流量。
其他方法
利用外部热源对管道内的被测流体加热,热能随流体一起流动,通过测量因流体流动而造成的热量(温度)变化来反映出流体的质量流量。
通过测量振动管的固有频率变化来得到流体的质量流量,同时还能测量流体的密度。
建议
选择合适的质量流量计需要根据具体的应用场景和需求,例如流体的种类、温度、压力范围以及所需的测量精度等。科里奥利原理的质量流量计适用于大多数气体和液体的测量,而热式质量流量计则更适合于需要高精度和快速响应的应用。差压式质量流量计则适用于高压和高温的环境。