科里奥利质量流量计的现状与未来
科里奥利质量流量计介绍
科里奥利质量流量计介绍
科里奥利效应是指在涡流场中，流体沿着一个旋转流体的方向移动时，会偏离预期的线性路径。
这种偏离是由于作用在流体上的科里奥利力所致。
科里奥利力是一个由旋转涡流引起的惯性力，它是垂直于涡流方向的。
科里奥利质量流量计的核心部件是一个弯曲的管道，其中涡流发生器
被放置在管道内。
当流体通过管道时，涡流发生器会在流体中生成一个旋
转涡流。
科里奥利质量流量计通过测量旋转涡流对流体流动的影响来确定
流体的质量流量。
流体通过涡流发生器后，会在输出端的另一侧产生一个偏转。
科里奥
利质量流量计使用传感器检测并测量这个偏转的角度。
根据偏转角度的大小，可以计算出流体通过的质量，并进而确定质量流量。
科里奥利质量流量计具有许多优点。
首先，它可以在高温、高压和腐
蚀性环境下进行工作，适用于各种流体，如液体、气体和蒸汽。
其次，它
不受流体密度、粘度和温度的影响，具有较好的测量精度和重复性。
此外，由于科里奥利质量流量计不需要额外的压力表和温度计，因此安装和维护
相对简单。
然而，科里奥利质量流量计也存在一些限制。
首先，对于粘度较高的
流体，流动的惯性会减小，从而影响测量的准确性。
其次，由于涡流发生
器的存在，流体流动会引起一定的压降，可能对一些应用造成不便。
总结起来，科里奥利质量流量计是一种可靠、高精度的流体质量测量
仪器。
它的工作原理基于科里奥利效应，利用旋转涡流对流体流动的影响
来确定质量流量。
尽管存在一些限制，但科里奥利质量流量计在许多领域
中都得到了广泛的应用。
科里奥利质量流量计
优点与缺点
优点
缺点
优点
科里奥利质量流量计直接测量质量流量，有很高的测量精确度。 可测量流体范围广泛，包括高粘度液的各种液体、含有固形物的浆液、含有微量气体的液体、有足够密度的 中高压气体。 测量管的振动幅小，可视作非活动件，测量管路内无阻碍件和活动件。 对应对迎流流速分布不敏感，因而无上下游直管段要求。 测量值对流体粘度不敏感，流体密度变化对测量值得值的影响微小。 可做多参数测量，如同期测量密度，并由此派生出测量溶液中溶质所含的浓度。
不能用于较大管径，目前尚局限于150（200）mm以下。 测量管内壁磨损腐蚀或沉积结垢会影响测量精确度，尤其对薄壁管测量管的科里奥利质量流量计更为显着。 压力损失较大，与容积式仪表相当，有些型号科里奥利质量流量计甚至比容积式仪表大100%。 大部分型号科里奥利质量流量计重量和体积较大。 价格昂贵。国外价格5000 ～美元一套，约为同口径电磁流量计的2 ～5倍；国内价格约为电磁流量计的2～ 8倍。
ห้องสมุดไป่ตู้
基本介绍
基本介绍
流体为了反抗这种强迫振动，会给管子一个与其流动方向垂直的反作用力，在这种被叫做科里奥利效应力的 作用下，管子的震动不同步了，入口段管与出口段管在振动的时间先后上会出现差异，（差异是由于入口段和出 口段流体流向是相反的），这叫做相位时间差。这种差异与流过管子的流体质量流量的大小成正比。如果通过电 路能检测出这种时间差异的大小，则就能将质量流量的大小给确定了。这种流量计被称作科里奥利直接质量流量 计，它与世界上目前在用的几十种常规容积式流量计的最大不同是它测的质量的大小，使用的单位是kg/h。用质 量（如千克）作单位的流量计比用容积（如立升或立方米）作单位的容积式流量计要准确和恒定。因为质量是遵 循守恒定律的。
科氏质量流量计研究以及发展趋势
其缺点是 :
1 .流速分布变动及脉动流将影响测量 准确度 ,仪表上下游有直管段要求 (前2 0 D,后 5D) ,必要时应在上游侧加装整 流片 ;
2 .测量元件被污染后将影响测量结果 , 应定期用汽油、煤油、酒精对元件进行 清洗。
超声波流量计
UItrasonic flowmeter (Transmission speed difference method)
涡街流量计原理及应用
1、涡街流量计 (又称漩涡流量计 ) ,是一种 新 型的流量仪表 ,从 70年代末出现至 今 ,相继 出现了热敏式、压敏式、应力 式、超声式、 电容式等各种形式。
2 、涡街流量计是利用流体力学中卡门涡街的原 理制作的一种仪表。当在流体流动的管道中 放入一个柱体障碍物(漩涡发生体)时 ,在发生 体下游的两侧就会交替地产生漩涡 ,这些漩 涡就是卡门漩涡 ,也称卡门涡街。
什么是科里奥规律？ What is the Coriolis Principle?
科氏力(CORIOLIS FORCE)
质量M沿着路径B从中心向着旋转圆盘的边缘 运动，质量M由管壁A导引。施加到管壁上的 科氏力可以表示如下：: Fc = -2 M V W
科氏加速度（Coriolis acceleration） 当牵连运动是任意规律的定轴转动时，点的加 速度中将包含科氏加速度。称为哥氏定理。
飞行员受此加速度作用时所感受到的翻转、 滚转或旋转的复合感觉就称为科里奥利错
觉(Coriolis illusion)。当科里奥利加速度
作用于人体时产生的相应惯性力称为“科
里奥利力 "。此力作用于前庭器官即引起 各种科里奥利加速度生理效应(Coriolis effects),称为科里奥利反应(Coriolis reaction),包括 :前庭知觉反应 ,主要是眩晕 和错觉 ;前庭躯体反应 ,如眼震、骨骼肌紧 张度改变和躯体向一侧倾斜等 ;前庭植物神 经反应 ,如发热感、面色苍白、出汗、唾液 分泌增加、恶心和呕吐等。
节能降耗的优选产品——科里奥利质量流量计
控 制 和用 于 贸 易交 接 的计 量 。其 中 在 贸易交 接 方 面不 论 是液 体 的原 油还 是 气 体 的天 然气 等 都 可应 用科 氏质
量 流量计来计量 。 气体 的计量还能降低气体测量系统
的采 购 和安 装 成本 ，这 也极 大 地 减少 了计量 系统 的整
中阅 俄丧 ２ ７ 第 期 俄嚣 ０年 ４ ｏ
记 者 ：目前 中国在 加 快 工业 自动 化进 程 中更 注 重
节 能 和环 保 ，在 这方 面艾 默 生 高准 公 司的产 品能 够 帮 助客 户 解决 哪些 问题 ？如 何使 艾 默 生 高准 公 司 的流量 计 与 节 能增 效结 合 起 来 ？ 邓 凯 文 ：艾 默 生 高准 公 司 的科 里 奥利 质 量 流量 计 可用 于石 油 、天 然气 、炼 油 、化工 的 整个 产 业链 。如
达到减量化 、 再利用和 节能降耗等 目的。 研 究表明 中国在能源消耗方面， 如果通过提 高工业
耗 能 效 率水 平 并使 之 达到 国际 水 准 ， 么将有 降低 ４ ％ ～ ５ ％能耗 的潜 力 。为此 ， 那 ０ ０ 《中国仪 器
仪表》 杂志记者专访 了艾默 生高准公司（ ｃ Ｍｏ ｏ 。 亚太区销售／ Ｍｉ ｏ ｔ ｎ ） ｒ ｉ 市场部总监 一邓凯文先生。
维普资讯
ｌ ｅｖｅ ｎ ｒｉ ｔ ｗ
访谈
节能降耗的优选产品一 科里奥利质量流量计
Ｈ ｇ ｕ ｌｙ ｒｄ ｃ ｆ ｖ ｇ ｎ ｒｙ ｎ ｅｕ ｉｇ ｏ ｓｍ ｔ ｎ＿ ｉ Ｑ ａ ｔ Ｐｏ ｕｔｏ Ｓ ｉ ｅｇ ｄＲ ｄ ｃ ｎｕ ｐｉ 。 ｈ ｉ ｒ ａ ｎ Ｅ ａ ｎＣ ｏ—
接 的行 业标 准 。
Ｍｉｒ ｏｉｎ ｃ ｏＭ ｔｏ ④Ｃｏｉｌ ｌｗ ｎ ｎ ｉ ｅｅ ｒｏｉ Ｆ ｏ ａ ｄＤｅ ｓｔ Ｍ ｔｒ ｓ ｙ
科里奥利质量流量计原理及其应用
科里奥利质量流量计原理及其应用科里奥利效应是指在流体中通过有一温度差的导热体时，流体在导热体附近产生热量或吸收热量的现象。
科里奥利质量流量计利用了这一效应，通过测量不同温度下流体的温度差，进而确定流体的质量流量。
科里奥利质量流量计由导热体和两个温度传感器组成。
导热体通常为一根细长的热电偶或热电阻丝，安装在流体管道内部。
两个温度传感器分别安装在导热体的上游和下游位置，用于测量导热体处温度的变化。
当流体通过流量计时，由于科里奥利效应的存在，在导热体上会形成一个温度差。
这个温度差与流体的质量流量成正比。
科里奥利质量流量计工作的基本原理是根据热量传导和对流的物理特性。
当流体通过导热体时，导热体与流体之间会发生热量交换。
这个热量交换会导致导热体上的温度发生变化，而导热体处的温度变化与流体的流速和热导率有关。
通过测量导热体上游和下游的温度差，可以确定流体的流速和质量流量。
科里奥利质量流量计广泛应用于流体控制和检测领域。
它适用于气体和液体的流量测量，尤其对于液体的测量精度更高。
在工业生产中，科里奥利质量流量计常用于化工、石油、食品、制药等行业，用于计量和控制液体的流量。
它可以实时监测流体的流量，提供准确的流量数据，帮助企业实现节能减排和生产优化。
此外，科里奥利质量流量计还可应用于燃气发电站、供热系统、生物反应器等场合，用于流体质量的测量和监控。
科里奥利质量流量计具有准确、稳定、可靠的特点，但也存在一些限制。
首先，导热体的安装需要一定的技术要求，安装不当会影响测量的准确性。
其次，科里奥利质量流量计对流体中的杂质和气泡比较敏感，需要进行过滤和净化处理。
此外，科里奥利质量流量计的价格相对较高，适用于一些对流量测量要求较高的场合。
总之，科里奥利质量流量计是一种基于科里奥利效应原理的流量计，能够准确测量气体和液体的质量流量。
它在工业自动化控制和流体检测领域应用广泛，具有精度高、稳定性好、可靠性强等优点。
随着科技的不断进步，科里奥利质量流量计将会在更多领域得到应用和发展。
科里奥利质量流量计的设计与实现
1
华 中 科 技 大 的多所高校也加入了研究行列。经过近二十年的发展， 这种质量流量计的测量性能有了很大的提高，成为了质量流量计中的佼佼者。科里奥利 质量流量计具有其它流量计无可比拟的优点【３】： （1）其抗腐蚀、抗污、防爆、耐磨等问题已经满意地得到解决，因此可以测量范 围广泛的介质，如油品、化工介质、造纸黑液、浆体、气体、固体颗粒的流体以及高粘 度的物体。 （2）管道内无障碍物，无可动部件，故障因素少，便于清洗、维护和保养。 （3）安装简便，各种尺寸的传感器管子的进出口方向可随意调动安装：调整、使 用方便，不必配置进出口的直管段。 （4）能较容易地测量多相流体。 （5）多参数测量，在测量质量流量的同时，可以同时获取体积流量、温度及密度 等；对于影响量，如压力、温度、密度和粘度以及流速分布等不敏感。 基于以上优点，科氏质量流量计成为目前研究最多、最有前途的直接式质量流量测 量仪器，市场需求量也越来越大。据统计，世界范围内装用量 1991 年估计在 11-13 万 台，1992-1993 年间欧洲市场容量约 8000-10000 台，约为 5000 万英镑/年，1995 年全球 范围流量仪表销售 30 亿美元，其中 CMF 为 2.35 亿美元，约占 8％；我国 CMF 应用起 步较晚，从 80 年代中期引进成套装置附带少量仪表开始，到技术改造所需单台进口一 定数量，至 1997 年 CMF 装用量约在 3500-4500 台之间。据分析预测，本世纪的头几年 间，CMF 在国内市场的年平均增长率将达 25-30%，从而逐渐与国际市场趋于一致而进 入高速增长的产品成长期。但勿庸置疑，国内的 CMF 绝大多数仍依赖于进口，且价格 昂贵，一般为 5000-10000 美元/台， 150mm 管径的高达 30000 美元/台。国外厂商在 CMF 的技术方面占据绝对优势，少数真正掌握 CMF 设计原理和技术，尤其是其核心技术即 流量管传感器设计原理和技术的公司都对其极端保密，实行严格的技术垄断，这也正是 CMF 产品至今仍保持高附加值的原因所在，且这种状况还将继续。 目前市场上的科氏流量计基本上是采用模拟方法处理流量计一次仪表的输出信号， 即将流量计位置检测器的输出信号变成电脉冲信号，再同时驱动机械计数器的方法计算 两路信号的时间差。这种方法很容易受到噪声的干扰，测量精度也受到较大的限制。 一般科里奥利质量流量计零点稳定度的值非常小，当流量大时，零点稳定度对仪表 的固定偏差影响很小，然而在小流量（低流速）时，作用就很明显。 科里奥利质量流量计是集现代高科技之大成的产物。据有关专家预测，此类流量计 将逐步成为本世纪测量流量最主要的手段之一，本文所论述的方法作为一种实用新型、 高精确度、重复性较佳的处理方法，如果能够得到推广和使用，必将进一步促进此类流
质量流量计的缺点是什么
质量流量计的缺点是什么质量流量计的缺点主要体现在以下几个方面：零点不稳定与零点漂移：质量流量计在使用过程中，可能会出现零点不稳定的情况，导致零点漂移，进而影响其测量精确度的进一步提高。
为了应对这一问题，许多型号仪表只得采用将总误差分为基本误差和零点不稳定度量两部分的方法。
测量低密度介质和低压气体的局限性：某些类型的质量流量计，如科里奥利质量流量计，在测量低密度介质和低压气体时存在较大的误差。
此外，当液体中含气量超过某一限制（这一限制因型号而异）时，也会显著影响测量值。
对外界振动干扰的敏感性：质量流量计对外界振动干扰较为敏感，这可能导致测量结果的偏差。
为防止管道振动影响，大部分型号的质量流量计在安装时对其流量传感器的安装固定要求较高。
管径限制：目前市场上大多数质量流量计不能用于较大管径的测量，其适用范围通常局限于一定尺寸以下（如150mm或300mm以下），这限制了其在某些大型管道系统中的应用。
测量管内壁磨损腐蚀或沉积结垢的影响：长期使用过程中，质量流量计测量管内壁可能会出现磨损腐蚀或沉积结垢的情况，这会对测量精确度产生不良影响，尤其是对薄壁管测量管的影响更为显著。
部分产品压力损失较大：部分型号的质量流量计在测量过程中会产生较大的压力损失，这可能与容积式仪表相当，甚至有些型号的压力损失比容积式仪表还要大100%。
价格与安装要求：质量流量计通常价格较高，且安装要求较高。
这不仅增加了使用成本，也对安装人员的专业技能提出了要求。
维护保养需求：为了确保质量流量计的长期稳定运行和测量精度，需要进行周期性的维护保养工作。
这包括定期校准、清洁测量管内壁等，增加了使用过程中的维护成本和工作量。
质量流量计在具有高测量精确度、可测量流体范围广泛等优点的同时，也存在一些不可忽视的缺点。
在实际应用中，需要根据具体需求和条件来选择合适的质量流量计型号，并采取相应的措施来克服其缺点。
科氏质量流量计行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告
科氏质量流量计行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告Title: Analysis of the Current Market Status of Coriolis Mass Flow Meters and Future Development Trends in the Next Three to Five YearsAbstract:This article provides an analysis of the current market status of Coriolis mass flow meters, a vital instrument used in various industries for measuring the flow rate of liquids and gases. Additionally, it presents a comprehensive report on the future development trends of the Coriolis mass flow meter industry for the next three to five years.Introduction:The Coriolis mass flow meter industry has witnessed significant growth in recent years due to its accurate and reliable measurement capabilities. This article aims to analyze the current market status of the industry and identify the key factors that will shape its future development.Market Analysis:1. Market Size and Growth:The Coriolis mass flow meter market has experienced steady growth over the past decade. With the increasing demand for precise flow measurement in industries such as oil and gas, chemicals, food and beverages, and pharmaceuticals, the market is projected to continue its upward trajectory in the coming years.2. Competitive Landscape:The market is highly competitive, with several key players dominating the industry. These companies have established a strong foothold by offering technologically advanced and reliable Coriolis mass flow meters. The competition is expected to intensify as new entrants strive to gain market share.3. Market Segmentation:The Coriolis mass flow meter market can be segmented based on end-users, including oil and gas, chemicals, food and beverages, pharmaceuticals, and others. Each segment has its specific requirements and demands, creating opportunities fortargeted product development and customization.4. Technological Advancements:Technological advancements have played a crucial role in the growth of the Coriolis mass flow meter industry. The integration of advanced sensor technology, improved signal processing capabilities, and enhanced accuracy have made these meters more efficient and reliable. Further advancements in wireless communication and remote monitoring capabilities are expected to drive market growth.Future Development Trends:1. Increasing Demand for Process Optimization:Industries are increasingly focusing on process optimization to improve efficiency and reduce costs. Coriolis mass flow meters provide accurate and real-time flow measurement, enabling industries to optimize their processes and minimize wastage. The demand for these meters is expected to grow as industries strive for greater operational efficiency.2. Growing Emphasis on Environmental Sustainability:With the rising global concern for environmental sustainability, industries are adopting measures to reduce their carbon footprint. Coriolis mass flow meters help in measuring and monitoring the flow of gases and liquids, enabling industries to track and control their emissions. The demand for these meters is expected to increase as companies prioritize environmental sustainability.3. Integration of IoT and Industry4.0:The integration of Internet of Things (IoT) and Industry 4.0 technologies is revolutionizing the industrial sector. Coriolis mass flow meters are being equipped with IoT capabilities, allowing for remote monitoring, predictive maintenance, and data analytics. This integration enhances operational efficiency and reduces downtime, driving the demand for these meters.4. Expansion in Emerging Markets:Emerging markets, particularly in Asia Pacific and Latin America, are witnessing rapid industrialization and infrastructure development. This presents significant growth opportunities for the Coriolis mass flow meter industry.Companies are expanding their presence in these markets to cater to the increasing demand for flow measurement solutions.Conclusion:The Coriolis mass flow meter industry is poised for significant growth in the next three to five years. Technological advancements, increasing demand for process optimization, emphasis on environmental sustainability, integration of IoT and Industry 4.0, and expansion in emerging markets are expected to drive the market's development. Companies should focus on innovation, product customization, and strategic partnerships to capitalize on these trends and achieve sustainable growth in the industry.标题：科氏质量流量计行业市场现状分析及未来三到五年发展趋势报告摘要：本文分析了科氏质量流量计行业的市场现状，科氏质量流量计是各个行业中用于测量液体和气体流量的重要仪器。
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科里奥利质量流量计的现状与未来
引言质量流量计现在受到用户的青睐，是由于它能直接测量管道内流体
的质量流量，而不必像过去那样，分别测量被测流体的体积流量和密度，然后
计算求得。
此外，它的精度和稳定度较高，量程比也比较大，但是其性能价格
比太高。
对制造厂商而言，这是个利润颇丰的产品，所以对此产品的开发、试
制和推销，一直是积极的。
原理柯氏质量流量计的原理，实质是利用一个弹
性体的共振特性：队友流体流动和无流体流动的振动（在共振区附近）的金属
管元件，测定其动态响应特性，求出此谐振系统的相位差（时间差）与质量流
量之间的关系。
而有流体流动的金属管元件谐振的动态响应特性，与无流体流
动的金属管的动态响应特性之间的差别，是由于Coriolis 效应引起的。
所谓柯
氏效应，是指当质点在一个转动参考系内作相对运动时，会产生一种不同于通
常离心力的惯性力作用在此质点上。
其大小与方向可用2mvXw(公式)来表示。
这是法国科学家Coriolis 首先发现的。
利用上述原理的弹性元件构成的流量计
又称为柯氏质量流量计。
所以要在理论上分析、发展质量流量计，其难点实质
上是来计算弹性金属管的动态谐振特性。
这主要是靠固体力学理论对弹性体作
振动分析来确定。
现有的文献报道，一种是对挠性管进行动态响应分析。
1．
挠性管的动态响应分析（i）挠性曲管的分析Hemp and Sultan (Cranfield Institute of Technology, England) 用Euler 梁理论，对挠性曲管的谐振的动态响应进行过分析，并结合U-型管作了具体计算。
a. 方程（Oscillating tube of cruved part）
对于不同的几何形状，上述的一般性公式和边界条件还可以在进一步简化。
譬如，对弹性金属管的直管部分，可以令a 趋于无穷即可。
b. 边界条件
在端点上，有在不同形状的管段的连接点上，有c. 数值求解和计算结果。