质量流量计测量原理

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质量流量计的结构和原理

质量流量计的结构和原理

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

简述质量流量计的测量原理

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。

质量流量计的基本原理

质量流量计的基本原理

质量流量计的基本原理:
艾默生质量流量计质量测量原理是牛顿二定律F=Ma。

当流体在振动管中流动时,将产生与质量流量成正比的力。

当没有流体流过时,振动管不产生扭曲,振动管两侧电磁信号检测器检测到的信号是同相位的;当有流体经过时,振动管在力矩作用下产生扭曲,两检测器间将存在相位差。

变送器测量左右检测信号之间的滞后时间,这个时间差乘上流量标定系数就可确定质量流量。

质量流量计的密度测量原理是振动频率与流体密度的平方根成反比,通过测量振动频率确定流体密度。

所以质量流量计即可实现对流体质量流量的测量,又可实现对流体密度的测量。

质量流量计的构成:质量流量计由传感器和变送器组成,变送器用于信号处理,两者之间通过专用电缆连接。

传感器的结构有直管、U形管、ω型等多种形式。

裂解炉进料控制选用的是U形管式传感器。

U形管的两个开口端与管道连接,流体由一个端口流入,另一端口流出。

在U形管顶部装有用于激发U形管振动的电磁装置,激发U形管以中心为轴按固有的自振频率振动,自振方向垂直于U形管所在平面;流体流入U形管后,在沿管道流动时又随管道作垂直运动。

此外,流体在流经U形管时,将产生一个加速度,并以一定形式反作用于U 形管。

流体在U形管入口、出口两侧的流动方向相反,形成一个作用力矩,致使U形管发生扭曲,该扭角的大小与通过U形管的流体质量流量相关,通过电磁检测器将测量管的扭曲变成电信号,送入变送器作进一步处理。

变送器是一种带微处理器的智能流量仪表,它把传感器送来的低电平信号转换处理后,输出两路与流量和密度成正比例的4-20mA标准信号。

质量流量计的工作原理

质量流量计的工作原理

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。

质量流量计工作原理

质量流量计工作原理

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

质量流量计工作原理

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。

质量流量计的工作原理

质量流量计的工作原理

质量流量计的工作原理
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。

质量流量计的基本构造包括质量传感器和控制系统。

传感器通常由弯曲管道、加热器和温度传感器组成。

当流体通过弯曲管道时,由于该管道呈曲线形状,流体会因为离心力而产生离心位移。

这个离心位移会导致弯曲管道的一端出现质量不平衡,而另一端则出现质量平衡。

加热器会根据流体的温度和热容来检测质量平衡的状态。

控制系统则根据加热器检测到的温度差异来计算流体的质量流量。

当流体的质量不平衡发生时,加热器会改变其热输出来调整流体的温度差异,以实现质量平衡。

控制系统通过测量和调整加热器的热输出,使得流体在弯曲管道中始终保持质量平衡。

根据加热器的热输出量的变化,控制系统可以计算出流体的质量流量。

质量流量计的工作原理可以总结为以下几个步骤:首先,测量流体通过弯曲管道时产生的质量不平衡。

然后,根据质量不平衡计算出相应的温度差异。

通过改变加热器的热输出,使得流体的温度差异达到预设的值,从而实现质量平衡。

最后,根据加热器的热输出量的变化计算出流体的质量流量。

质量流量计的工作原理简单而可靠,可以应用于多种场合,如工业过程控制、化工生产、石油炼制等领域。

它具有精度高、
响应快、可靠性好等优点,已经成为流体测量领域中不可或缺的仪器之一。

质量流量计工作原理

质量流量计工作原理

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。

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科氏力质量流量计Coriolis flowmetersClassification: Advanced Customer training 01/8/2010 Li jugang Slide 1测量原理Measuring principleFC010BPEA本模块的学习目标Objective of this learning module参加人员能够理解: The participant understands… 这项技术的历史 …the history of the technology. 科氏力质量流量计的物理原理 …the physical principle of a Coriolis mass flowmeter. 科氏力流量计所能测量的过程参量 …what process values can be measured by a Coriolis flowmeter.Classification: Advanced Customer training 01/08/2010 Li jugang Slide 2科氏力流量计的一般设计 …the general design of a Coriolis flowmeter. 科氏力流量计的优点和局限 …the advantages and limitations of a Coriolis flowmeter.FC010BPEA科氏力流量计的历史 History of Coriolis flowmeters 1835年科里奥利(数学家)首次描述了科氏力的效应。

1835 – Gaspard Gustave de Coriolis (1792 – 1843) describes the Coriolis effect. 1851年费科通过科氏力效应演示了地球的自转-费科单摆 1851 – Jean Bernard Léon Foucault (1819 – 1868) demonstrates the earth rotation using the Coriolis effect (Foucault’s pendulum). 1977年Micromotion公司生产全球首台工业应用的科氏力流量计 1977 – MicroMotion Inc. introduces the first industrial Coriolis mass flowmeter. 1984年E+H公司生产了世界上第一台直管型科氏力流量计 1984 – Endress+Hauser Flowtec starts producing m-point, the first straight tube Coriolis flowmeter. 1994年E+H公司生产Promass系列产品。

1994 – Endress+Hauser introduces the Promass series.Classification: Advanced Customer training 01/08/2010 Li jugang Slide 3FC010BPEAE+H公司科氏力流量计技术上的贡献 Coriolis innovations at Endress+Hauser Flowtec 1984年全球首台直管型科氏力流量计(钛材,双管) 1984 – m-point, the the worlds first straight tube Coriolis flowmeter (dual-tube meter made of titanium) 1994年Promass F型, 最紧凑的不锈钢材质科氏力流量计 1994 - Promass F, the most compact Coriolis flowmeter with stainless steel measuring tubes, is introduced. 1997年全球首台单直管科氏力流量计(专利的TMB™ 平衡系 统,有效避免管道震动) 1997 – Introduction of Promass I, the first single-tube Coriolis flowmeter immune to pipeline vibrations due to its patented TMB™ balancing system. 2000年推出Proline系列电子单元带高级诊断软件功能 2000 – Launch of the Proline electronics featuring Advanced Diagnostics software option. 2006年第100000台,全球最成功的PromassF传感器。

2006 – Production of the 100 000th Promass F sensor, marking its status as the world’s most successful Coriolis sensor lineClassification: Advanced Customer training 01/08/2010 Li jugang Slide 4FC010BPEA科里奥利生平 Gaspard Gustave de Coriolis1792年出生于法国巴黎。

Born May 21st, 1792 in Paris, France 1843年9月19日,逝世于巴黎。

Died September 19th, 1843 in Paris 数学家,机械工程师和科学家 Mathematician, mechanical engineer and scientist 以他的科氏力效应研究最为出名 Best known for his work on the Coriolis effect 科里奥利的文章最早介绍的是旋转 系统中的能量传递,如水车。

Coriolis’ papers deal with the transfer of energy in rotating systems like waterwheels/wiki/Gaspard-Gustave_CoriolisClassification: Advanced Customer training 01/08/2010 Li jugang Slide 5FC010BPEA可视化的科氏力效应-在计量管上 Visualization of Coriolis force in the meter tubeClassification: Advanced Customer training 01/08/2010 Li jugang Slide 6FC010BPEA测量管的运动 Movement of the measuring piper v1mr v2Classification: Advanced Customer training 01/08/2010 Li jugang Slide 7测量管的震荡产生角速度 The meter tube oscillates with angular velocity 管道进口 Inlet piping: 质量团具有旋转速度v1,在运动终将被加速到旋转速度v2 。

Mass particle has oscillation velocity v1 , has to be accelerated to higher oscillation velocity v2 质量团的不可压缩特性,使得被加速时对管壁产生压力。

Because mass particle is inert, it presses against the pipe wall when being accelerated. 管壁上的压力将减缓管道的运动。

The pressure against the pipe wall slows down the pipe movement. 管道出口:同样的效应将加速管道的运动 Outlet piping: The same effect accelerates the pipe movement.FC010BPEA质量流量计的测量信号 Mass flow measuring signal A, B = 传感器位置 A, B = sensor location y = 管道在A, B 的运动 y = pipe movement at A, B t = 时间 t = time = 相位偏移 = phase shift (= time shift between pipe movement at A, B) 质量越大,相位偏移越大 The larger the mass, the higher the phase shift. 流速越快,相位偏移越大 The faster the mass, the higher the phase shift.~ m*v = mClassification: Advanced Customer training 01/08/2010 Li jugang Slide 8.FC010BPEA传感器的一般论述Coriolis sensor (general remarks)关于科氏力传感器的一般论述 Some general remarks concerning all Coriolis sensors:双管设计/单管设计 Dual-tube design / single-tube design双测量管是本质上平衡,相互补偿,有效抵抗外界的影响。

Dual-tube instruments are intrinsically balanced against external disturbances because the tube movements compensate each other. E+H的单直管采用了专利的平衡技术。

Endress+Hauser puts extra effort into the design of single-tube instruments. With competitor’s single-tube instruments, vibration immunity is often a weak point.材质选择 Material choice不锈钢材质有相对较大的热膨胀系数。

因此测量100 ºC上介质时,测量管 必须设计成弯曲以卸除温度提高所造成的膨胀应力。

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