质量流量计
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。
质量流量计原理及应用
质量流量计原理及应用质量流量计（Mass Flow Meter）是一种用于测量流体质量流量的仪器设备，其测量原理基于流体的质量守恒定律和相关流体动力学方程。
质量流量计通过测量流体的密度和流体中的流速来计算流体的质量流量。
质量流量计广泛应用于各个领域，如化工、石油、制药、食品等行业中的流体流量测量和质量控制。
质量流量计的工作原理是基于瞬时质量守恒定律。
它通过测量流体中的密度和流体的流速来计算流体的质量流量。
质量流量计主要由两部分组成：传感器和传感器信号处理器。
传感器是测量流体密度和流速的装置，而传感器信号处理器则用于从传感器读取的信号中计算和输出质量流量。
质量流量计的传感器通常采用热式质量流量计或者压差质量流量计。
热式质量流量计使用热敏电阻或热电偶作为传感器，测量流体中的温度差异。
当流体通过测量管道时，热电阻或热电偶会受到流体中的传热影响，从而导致温度变化。
通过测量流体中的温度变化，可以计算出流体的质量流量。
压差质量流量计则是通过测量流体通过管道的压差来计算质量流量。
压差质量流量计包括一个减压装置和压差传感器。
流体通过减压装置时会产生压差，压差传感器可以测量这个压差，并根据压差计算出流体的质量流量。
质量流量计的应用非常广泛。
在化工行业中，质量流量计常用于测量液体和气体的质量流量，如测量液体和气体的进出口流量、控制反应器中的气体供应和产物排放等。
在石油行业中，质量流量计用于测量原油、天然气和石油产品的质量流量，用于管道输送和储罐计量。
在制药和食品行业中，质量流量计被用于监控流料的质量，确保产品质量。
此外，质量流量计还被广泛应用于环境监测、能源管理等领域。
质量流量计具有准确度高、稳定性好、响应速度快等特点。
它可以测量各种流体，包括低温、高温、腐蚀性流体等。
并且，质量流量计不受流体密度、温度、压力等因素的影响，适用于多种工况。
总之，质量流量计通过测量流体中的密度和流速来计算流体的质量流量。
其工作原理基于瞬时质量守恒定律，通过测量流体中的密度和流速来计算流体的质量流量。
质量流量计的用途
质量流量计的用途
质量流量计是一种用于测量流体质量流量的仪器。
与传统的体积流量计不同，质量流量计测量的是单位时间内通过管道的流体质量，而不是体积。
质量流量计在工业、实验室和其他应用中有着广泛的用途，其主要用途包括：
1.工业生产：在各种工业过程中，确保精确的流体质量流量控制是关键的。
质量流量计可用于监测和控制液体或气体的质量流量，确保生产过程的稳定性和一致性。
2.化工工业：在化学工艺中，需要对不同化学品的质量流量进行监测和控制。
质量流量计可以用于测量液体或气体的质量流量，确保化学反应和制程的精确性和安全性。
3.能源产业：在石油、天然气和其他能源产业中，质量流量计用于测量流体的质量，以监控生产、传输和分配过程。
这对于确保能源产品的质量和可追溯性非常重要。
4.食品和饮料工业：在食品生产中，特别是在涉及到精密配方和混合的过程中，质量流量计可以确保成分的准确性和一致性。
在饮料工业中，它们也可用于测量液体的质量流量。
5.制药工业：在制药过程中，需要确保药品的成分和浓度达到严格的标准。
质量流量计可用于监测液体或气体的质量流量，确保生产的药品符合质量要求。
6.环境监测：在环境科学和监测中，质量流量计可以用于测量大气中的气体流量，以监测空气质量或监控气体排放。
7.实验室研究：在科学研究和实验室应用中，质量流量计可以用于测量实验室中流动液体或气体的质量流量，提供实验数据的准确性。
总的来说，质量流量计在许多行业中都是关键的工业仪器，用于确保流体流量的准确测量和控制，从而维护生产过程的稳定性和质量。
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。
质量流量计参数
质量流量计参数1. 引言质量流量计是一种用于测量流体质量流速的仪器。
它通过测量流体通过管道的质量来确定流速，而不是传统的体积或重力方法。
本文将详细介绍质量流量计的参数，包括原理、类型、工作范围、精度等。
2. 原理质量流量计基于热物性原理或者考虑科里奥利效应。
其中，热物性原理基于测定在恒定温度下介质因吸收热能而发生温度差的现象。
科里奥利效应则是指当一个导电液体通过一个施加电磁场的导管时，液体中会产生一个与液体速度和电磁场大小相关的电压差。
3. 类型根据原理的不同，质量流量计可以分为以下几种类型：3.1 热式质量流量计热式质量流量计利用介质对热能吸收能力与其密度成正比这一特性来测定流体的质量。
它通常包括两个传感器：一个加热器和一个温度传感器。
加热器加热介质，而温度传感器测量流体通过后的温度变化。
根据加热功率和温度变化，可以计算出流体的质量流速。
3.2 科里奥利式质量流量计科里奥利式质量流量计基于科里奥利效应原理，使用电磁场和导电液体之间的相互作用来测量流体的质量。
它通常包括一个导管和一个电极。
当液体通过导管时，由于电磁场的作用，会在液体中产生一个电压差，根据这个电压差可以计算出液体的质量流速。
3.3 其他类型除了热式和科里奥利式质量流量计外，还有一些其他类型的质量流量计，如声速式、振动式、旋转式等。
这些类型的质量流量计基于不同的原理来测定介质的质量。
4. 工作范围质量流量计通常具有以下工作范围参数：4.1 流速范围流速范围是指仪器能够测量的最小和最大流速范围。
对于不同类型的质量流量计，流速范围可能会有所不同。
一般来说，流速范围可以从几毫克/秒到几千升/秒。
4.2 压力范围压力范围是指质量流量计能够承受的最小和最大压力范围。
这个参数主要由仪器的结构和材料决定。
一般来说，质量流量计的压力范围可以从几千帕到几百兆帕。
4.3 温度范围温度范围是指质量流量计能够适应的介质温度范围。
这个参数也主要由仪器的结构和材料决定。
质量流量计使用范围
质量流量计使用范围1. 引言质量流量计（Mass Flow Meter）是一种用于测量气体或液体流量的仪器。
它通过测量单位时间内通过管道的质量来确定流量。
质量流量计具有精确度高、稳定性好等优点，因此在许多行业中得到广泛应用。
本文将详细介绍质量流量计的使用范围。
2. 化工行业在化工行业中，质量流量计被广泛应用于液体和气体的计量和控制。
例如，在化工生产过程中，需要精确地控制原料的投入量，以确保产品质量和生产效率。
质量流量计可以准确测量液体和气体的流量，帮助实现自动化控制和过程优化。
3. 石油和天然气行业在石油和天然气行业，质量流量计被广泛应用于油气生产、输送和储存过程中。
它可以准确测量油气的流量，帮助监测生产和输送过程中的效率和质量。
质量流量计还可以用于检测油气中的杂质和污染物，确保产品符合质量标准。
4. 食品和饮料行业在食品和饮料行业，质量流量计被广泛应用于测量和控制原料的流量。
例如，在果汁生产过程中，质量流量计可以精确测量水、果汁和添加剂的流量，确保产品的配方准确。
此外，质量流量计还可以用于检测食品和饮料中的杂质，确保产品的质量和安全。
5. 医药行业在医药行业，质量流量计被广泛应用于药品生产和研发过程中。
质量流量计可以准确测量药品原料的流量，帮助控制药品的配方和生产过程。
此外，质量流量计还可以用于检测药品中的杂质和污染物，确保药品的质量和安全。
6. 环保行业在环保行业，质量流量计被广泛应用于监测和控制废水、废气和固体废物的流量。
质量流量计可以准确测量废物的流量和浓度，帮助监测和控制排放的污染物。
通过使用质量流量计，可以有效地减少环境污染，保护生态环境。
7. 其他行业除了以上提到的行业，质量流量计还被广泛应用于能源行业、钢铁行业、纺织行业等各个领域。
在能源行业，质量流量计可以用于测量燃料的流量，帮助控制燃烧过程。
在钢铁行业，质量流量计可以用于测量冷却水和煤气的流量，帮助控制生产过程。
在纺织行业，质量流量计可以用于测量染料和助剂的流量，确保染色过程的准确性。
质量流量计参数
质量流量计参数引言质量流量计是一种用于测量液体或气体的质量流量的仪表。
它通过测量流体通过管道的质量来确定流体的流量。
本文将介绍质量流量计的参数，包括测量范围、准确度、重复性和稳定性等。
测量范围质量流量计的测量范围是指它可以测量的流体质量流量的最大和最小值。
测量范围通常由仪器的设计和流体的性质决定。
一般来说，测量范围越大，仪器的应用范围越广泛。
测量范围可以通过技术规格表或产品手册获取。
准确度准确度是质量流量计的重要参数之一，它表示仪器测量结果与实际值之间的偏差。
通常用百分比或者小数表示，准确度越高，测量结果与实际值之间的偏差越小。
准确度可以通过校准和比较测试来确定。
在实际应用中，准确度对于要求高精度的流量测量非常重要。
重复性重复性是指在一系列相同条件下进行多次测量时，质量流量计所测得的结果的分散程度。
一般来说，重复性越小，表示质量流量计测量结果的稳定性越好。
重复性可以通过实验数据进行验证，重复性好的质量流量计在实际应用中更加可靠。
稳定性稳定性是指质量流量计在长时间使用过程中测量结果的一致性和可靠性。
稳定性可以通过长时间的连续使用和测试来验证。
稳定性好的质量流量计在工业生产过程中更加稳定可靠，能够为生产过程提供准确的流量数据。
温度范围质量流量计的温度范围是指仪器能够正常工作的温度范围。
温度范围通常由仪器的设计和材料的特性决定。
在实际应用中，温度范围对于质量流量计的稳定性和准确度非常重要。
温度范围可以通过技术规格表或产品手册获取。
压力范围质量流量计的压力范围是指仪器能够承受的最大和最小压力。
压力范围通常由仪器的设计和材料的特性决定。
在实际应用中，压力范围对于质量流量计的稳定性和准确度非常重要。
压力范围可以通过技术规格表或产品手册获取。
接口类型质量流量计的接口类型是指仪器与流体管路连接的方式。
常见的接口类型有螺纹接口、法兰接口和夹紧接口等。
不同的接口类型适用于不同的应用场景。
选择适合的接口类型可以确保质量流量计与流体管路的连接牢固可靠，不会出现泄漏和偏差。
质量流量计简述
质量流量计简述1.什么是质量流量计？什么是质量流量控制器？质量流量计，即Mass Flow Meter(MFM), 是一种精确测量气体流量的仪表，其测量值不因温度或压力的波动而失准，不需要温度压力补偿。
质量流量控制器, 即Mass Flow Controller (MFC), 不但具有质量流量计的功能，更重要的是，它能自动控制气体流量，即用户可根据需要进行流量设定，MFC自动地将流量恒定在设定值上，即使系统压力有波动或环境温度有变化，也不会使其偏离设定值。
简单地说,质量流量控制器就是一个稳流装置,是一个可以手动设定或与计算机联接自动控制的气体稳流装置。
2. 怎么理解质量流量计/质量流量控制器的流量单位？气体质量流量单位一般以SCCM(Standard Cubic Centimeter per Minute,每分钟标准毫升)和SLM(Standard Liter per Minute,每分钟标准升)来表示。
这意味着，这种仪表在不同的使用条件下，指示的流量均是标准状态下的流量。
这是这种仪表和其它流量计的重要区别，也是SCCM﹑SLM 不同于mL/min﹑L/min 之处。
对多数用户而言，体积流量的表示方法很符合习惯﹑便于使用，但也有用户需要知道单位时间内流过介质的质量(如g/min),这个要求是很容易实现的。
因为标准状态下的气体密度是一个常数, 可以方便地查到，因而简单地做一个乘法(以密度乘以若干SLM)即可实现。
所以说,在标准状态下的体积流量就等同于质量流量。
3. 什么情况下用质量流量计,什么情况下用质量流量控制器?一般而言，仅对流量进行计量或监测时，用质量流量计；需要对流量进行控制时，用质量流量控制器。
某些测量场合，用二者皆可，但质量流量控制器更好用。
例如，后面讲到的测量小孔直径﹑阀门泄漏量﹑工件(如毛细管)流通量等。
4. 质量流量计/质量流量控制器的主要优点是什么？4.1 流量的测量和控制不因温度或压力的波动而失准。
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SITRANS F C
■ 介绍
质量流量计
系统信息 MASSFLO 科里奥利质量流量计
■ 特性
更好的灵活性 • 产品系列全面 • 统一的传感器接口，使所有变送器可以即插即用 • 使用同样的变送器和传感器，可以实现一体式或分体式安装 易于调试 所有 MASSFLO 科里奥利流量计都配有一个 SENSORPROM 存储芯片，标定数据和变送器的设定值会一直存 储在芯片里。 在调试时，无需进行初始化编程。 与传感器匹配的出厂设定值存储在 SENSORPROM 芯片中，同时 用户自己的一些设定值也被自动下载到芯片 SENSORPROM 里。 易于维护 • 综合的自诊断和维护菜单，提高了问题解决和仪表校准能力。 • 更换变送器时，无需重新设定。 初始化后， SENSORPROM 自动更新所有设定值。
■ 集成
MASS 2100 和 MC1 传感器的安装 安装的必要条件 / 系统设计信息 SITRANS F C MASSFLO 质量流量计适合于户内和户外安装。 标 准装置满足防护等级 IP 67/NEMA 4X/IP66/NEMA 4 的要求 , 此 流量计是双向的，可以安装于任何方位。 确保仪表测量管中始终充满均匀液体是非常重要的， 否则将会产 生测量误差。 与液体接触部件的材料必须具有抗腐蚀性。 流体通过传感器后产生的压降是流体性质和流量的函数。 Sizing Program （可从 /flow-productsizing 上 下载） 用来计算压降。 安装期间请注意以下几点： 流量表上的箭头标志指示了首选的流向。 这个方向上的流量测量 值记为正值。 安装方位 • MASS 2100 - 传感器 最佳安装方位是水平安装 • MC1- 传感器 最佳安装方位是垂直安装，流向朝上 支撑 • 为了支撑流量计的重量同时在外界存在干扰的情况下 （振动） 确保可靠的测量，传感器应该安装在坚实的管道上。 两个支撑 架或悬架应该对称安装，且在靠近过程接头处无张力。 切断阀 • 在管线上进行系统调零的时候，需要使用切断阀 - 使用 MC1 型时，切断阀水平安装在管出口处，使用 MASS 2100 型时，切断阀水平安装于管入口处 - 垂直安装于管进口处 • 如果条件允许，应该在流量计的上下游都安装切断阀
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SITRANS F C
质量流量计
系统信息 MALeabharlann SFLO 科里奥利质量流量计安装方位 • 质量流量计对入口直管段无要求。 但应该注意确保各种阀、闸 门、观察孔等不能产生气蚀现象，且不随流量计发生振动。 系统设计信息 • 流体中出现气泡可以导致测量误差，尤其是在测量密度时， 因 此流量计不可安装在系统的最高点。 最好的安装位置是低的管段和 U 型管段的底部。 • 为了防止测量管道泄漏，应避免将流量计安装在长竖管的下 游。 • 流量计不能与其它物体接触。 不允许在外壳上附加其它装置。 • 当连接管道的截面积大于传感器尺寸时，需要安装合适的缩 径。 • 如果管道上存在强烈的振动，应该采用弹性管道元件使振动衰 减。 阻尼装置必须安装在流量计支撑件所在管段的外部和截流 装置之间管段的外部。 避免将活动部件直接与传感器连接。 • 保证任何存在于液体中的溶解气体不会挥发。 出口管处的背压 至少在 0.1~0.2 bar。 • 当测量管中是真空状态或充有易气化液体时，不能在低于饱和 蒸气压下对仪表进行测量操作。 • 传感器不可安装在强电磁场附近，如靠近马达、泵、变压器等。 • 在一个或多个关联管道上使用多台仪表时，各传感器之间应该 隔开一定距离或将管道隔离以防止交叉干扰。 零点调节 • 为了在操作条件下调节零点，当仪表测量管完全充满流体时， 流速必须下降到 “零”。 如果测量过程不能截断，则可以使用 旁路管道。 调零期间，流量计管路中无气泡，这对于精确测量 是十分重要的。 测量管中的压力和温度以及运行中的压力和温 度，对于实现精确测量也是十分重要的。 认证机构 DANAK 和 UKAS 已经签署 ILAC MRA 协议 （国际实验 室认证公司 - 相互认可协定） 。 因而认证确保可国际追溯和全球 39 个国家认可结果，包括美国 （NIST 可追溯） 标定证书与传感器一起发货，标定数据存储在 SENSORPROM 单 元中。 MASS 2100 传感器和 MASS 6000 变送器
科里奥利质量流量计主要应用于以下工业领域： 化学和制药 食品和饮料 清洁剂，散装化学品，药物，酸，碱 奶制品，啤酒，葡萄酒，软饮料，糖 度 (Plato/Brix)，果汁和果肉，装瓶， CO2 气体， CIP- 液体 燃料注射喷嘴和泵测试，空调制冷 剂加注， 发动机耗能， 涂漆自动装置 气瓶灌装， 锅炉控制， CNG 加气机， 油气分离， LPG 水处理中的化学试剂加注
• 流量 > 传感器最大流量的 5%，误差可以直接从曲线图上读出 • 流量 > 传感器最大流量的 5%，使用误差计算公式 • 误差曲线根据以下公式绘制：
E=± (0.10)2 + 100 (z x qm )
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E = 误差 [%] Z = 零点误差 [kg/h] qm = 质量流量 [kg/h]
DI 6 1 0.10 0.05 0.050 0.0015 0.0002 0.5 (1) 0.3 DI 15 1 0.10 0.05 0.200 0.0005 0.0001 0.5 (1) 0.1 DI 25 1 0.10 0.05 1.500 0.0005 0.0001 0.5 (1) 0.1 DI 40 1 0.10 0.05 6.000 0.0005 0.0001 0.5 (1) 0.1
100% 65 kg/h 250 kg/h 1,000 kg/h 5,600 kg/h 25,000 kg/h 52,000 kg/h
■ 技术说明
流量计的精度
为了保证流量测量的精度，流量计必须标定。 标定在西门子的标 定设备上进行，此设备根据 ISO/IEC 17025 标准由 DANAK 或 UKAS 认证。
MASS 2100/MC1 传感器由电磁驱动电路激励，引起管的谐振。 两个探头 1 和 2 对称放置于驱动器两边。 当液体或气体流经传感 器时，科里奥利力将作用在测量管上，引起管的偏转，这样可以 测出探头 1 和 2 的相位差 , 这个相位差与瞬时质量流量成正比。 驱动器的振幅可以通过 “锁相环电路”自动调节，确保了两个探 头稳定输出 80~110 mV 的信号。 传感器的温度是由 Pt1000 铂电阻构成的惠斯登电桥（4 线制）测 出。 传感器产生的与流量成正比的信号，温度测量值以及驱动频率一 起送入 MASS 6000 变送器，转换成与流量成正比的信号，来完 成后续的质量流量、体积流量、组分流量、温度和密度的计算。 模数转换在噪声信号极低并具有 23 位分辨率的 ASIC 中完成。 信号的传输采用专利的 DFT （离散傅立叶变换）技术。 ASIC 专 用集成芯片由可编程门阵列组成，能够快速处理信号和滤波。 ASIC 具有内置的噪声滤波器，这样当流量计的安装条件和应用环 境不理想时， 可以提高仪表的性能，也可以相当大程度的降低来 自过程噪声的典型干扰，如泵颤动，机械振动，振动阀引起的干 扰。 为了实现通讯的目的， ASIC 具有 CAN 总线接口且遵循西门子的 特定协议。 这一设计称为 USM II （通用信号模块）理念。 其思 路是外加模块或通讯模块能够连接到 CAN 总线上， 然后可以设置 流量仪表完成精确测量的任务。 当内部 CAN 总线探测出安装有模块时，它会自动的通过 SENSO RPROM 存储 单 元 对 工 厂设 定 值 进 行 编程，新 的菜 单 显 示 在 MASS 6000 的显示器 上。
5% DI 1.5 DI 3 DI 6 DI 15 DI 25 DI 40 1 kg/h 12 kg/h 50 kg/h 280 kg/h 1,250 kg/h 2,600 kg/h
50% 32.5 kg/h 125 kg/h 500 kg/h 2,800 kg/h 12,500 kg/h 26,000 kg/h
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质量流量计
SITRANS F C
系统信息 MASSFLO 科里奥利质量流量计
传感器类型 传感器尺寸 测量管数目 质量流量 线性误差 重复性 最大零点误差 密度 密度误差 范围 重复性 温度 误差 白利糖度 误差
传感器类型 传感器尺寸 测量管数目 质量流量 线性误差 重复性 最大零点误差 密度 密度误差 重复性 温度 误差 白利糖度 误差 [°Brix] 0.2 0.3 [°C] 0.5 (1) 0.5 (1) [g/cm3] [g/cm3] 0.001 0.0002 0.0015 0.0002 % % [kg/h] 0.10 0.05 0.001 0.10 0.05 0.010 MASS 2100 DI 1.5 1 DI 3 1
扩展空间 具有 USM II “即插即用”通用信号模块，使流量计很容易与其它 总线连接或集成于其它系统，这样确保了流量计可以方便的升级 到更高一级的通讯 / 总线平台。
有 有 有 有 有 有
■ 应用
科里奥利质量流量计适于测量所有的液体和气体。 过程条件或温 度、密度、压力、粘度，电导率和流体状态分布等过程参数发生 变化时，不会影响测量结果。 通用流量计易于安装，且具备高的精度和宽的量程比，这些特点 对于许多应用领域是极为重要的。
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质量流量计
SITRANS F C
系统信息 MASSFLO 科里奥利质量流量计
■ 功能
科式质量流量计是根据科里奥利运动原理设计。 流量计由 MASS 2100 或 MC1 传感器和 MASS 6000 变送器组成。
SENSORPROM 流量存储单元
目前 USM 平台能够处理所有客户现有及将来所需的通信协议方 式，比如：PROFIBUS DP，PROFIBUS PA，HART，CANopen， DeviceNet， Modbus。
SITRANS F C MASSFLO 科里奥利质量流量计可以测量各种液体 和气 体的质量流量。 此仪表多参数测量，可提供精确的质量流 量、体积流量，密度、温度和组分流量测量值。