質(zhì)量流量計(jì)在氣液兩相測量中的應(yīng)用分析

閱讀：892發(fā)布時(shí)間：2022-10-19

　　隨著社會的發(fā)展,，人們的生活對流體的應(yīng)用愈益廣泛，尤其是工業(yè)界越來越多的生產(chǎn)需要檢測和控制流體（包括氣體和液體等）的物理參數(shù),。本文分析了幾種典型流體的流量測量方法,，并對科氏質(zhì)量流量計(jì)基本原理和應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

　　1常見流體的測量方法

　　1.1氣體流量的測量方法

　　需要測量流量的氣體種類繁多,，其測量的儀器儀表也有很大的差別,。以天然氣流量的測量為例：目前，國際天然氣貿(mào)易計(jì)量分為體積計(jì)量,、質(zhì)量計(jì)量和能量計(jì)量3種,，工業(yè)發(fā)達(dá)國家質(zhì)量計(jì)量和能量計(jì)量兩種方法都在使用，而我國目前基本上以體積計(jì)量為主,。

　　1.2液體流量的測量方法

　　常見的液體有水,、石油、液化氣體等,。水流量的測量難度不高,，不同原理的流量計(jì)大多數(shù)都可以測量水的容量，但也不是隨便裝一臺就肯定能用好的,。這是因?yàn)樗臐崈舫潭炔煌?，流體工況條件各異，流量測量的范圍就會出現(xiàn)懸殊；石油具有一定的黏稠度,，因此不同黏度的石油產(chǎn)品所選擇的計(jì)量儀器不同,，高黏度油品如原油、重油,、渣油,，為了便于輸送，往往被加熱到較高的溫度,。流體中含有固態(tài)雜質(zhì),，測量前還需要過濾；液化氣體屬于高飽和蒸氣壓液體,，測量時(shí)必須考慮氣化的問題,，因此使用的流量計(jì)也比較特殊，如渦街流量計(jì),、渦輪流量計(jì),、容積式流量計(jì)、科氏質(zhì)量流量計(jì)等,。

　　1.3氣液多相流體的測量方法

　　氣液兩相流體的流量測量從制造商的資料可看出,，有幾種儀表可用來測量離散相濃度不高的兩相流體的流量，在實(shí)際應(yīng)用中也有一些成功應(yīng)用的實(shí)例,，但目前使用的流量計(jì)都是在單相流動狀態(tài)下評定其測量性能,，現(xiàn)在還沒有以單相流標(biāo)定的流量計(jì)用來測量兩相流時(shí)系統(tǒng)變化的評定標(biāo)準(zhǔn)，因此這樣的應(yīng)用究竟帶來多大的誤差還不很清楚,，僅有一些零星的數(shù)據(jù)和一些定性的分析,。常用的氣液兩相流量測量儀器有：電磁流量計(jì)、科氏力質(zhì)量流量計(jì),、超聲流量計(jì)等,。

　　1.4科氏質(zhì)量流量計(jì)的測量原理

　　1.4.1科氏力的形成

　　由科氏加速度作用產(chǎn)生科氏力。該加速度是法國工程師科里奧利斯在研究水輪機(jī)的機(jī)械理論時(shí)發(fā)現(xiàn)的,?？剖狭Γ菍πD(zhuǎn)體系中進(jìn)行直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)由于慣性相對于旋轉(zhuǎn)體系產(chǎn)生的直線運(yùn)動的偏移的一種描述,，科里奧利力來自于物體運(yùn)動所具有的慣性,。

　　在旋轉(zhuǎn)體系中進(jìn)行直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，由于慣性,，有沿著原有運(yùn)動方向繼續(xù)運(yùn)動的趨勢,，但是由于體系本身是旋轉(zhuǎn)的，在經(jīng)歷了一段時(shí)間的運(yùn)動之后,，體系中質(zhì)點(diǎn)的位置會有所變化,，而它原有的運(yùn)動趨勢的方向,，如果以旋轉(zhuǎn)體系的視角去觀察，就會發(fā)生一定程度的偏離,。

　　當(dāng)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)相對于慣性系做直線運(yùn)動時(shí),，相對于旋轉(zhuǎn)體系，其軌跡是一條曲線,。立足于旋轉(zhuǎn)體系，我們認(rèn)為有一個(gè)力驅(qū)使質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動軌跡形成曲線,，這個(gè)力就是科里奧利力,。

　　科里奧利力的計(jì)算公式為：

　　式中F為科里奧利力；m為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量,；Vr為相對于靜止參考系質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動速度（矢量）,；ω為旋轉(zhuǎn)體系的角速度（矢量）；×表示兩個(gè)向量的外積符號,。

　　1.4.2彎管流量計(jì)的原理

　　原理上,，當(dāng)被測介質(zhì)通過振動的測量管道時(shí)，科氏力能直接用于質(zhì)量流量的測量,。測量管道經(jīng)常呈U形如圖所示,。管道用剛性固定件支撐，并經(jīng)激勵器E沿A-A'軸產(chǎn)生振動,，形成沿該軸的一個(gè)旋轉(zhuǎn)參考系統(tǒng),。如果在入口段觀察一小團(tuán)流體，那么它的質(zhì)量元流出固定端,。該質(zhì)量元隨管道半徑逐漸增大而作圓弧軌跡運(yùn)動,。當(dāng)彎管向上運(yùn)動時(shí)，形成一個(gè)方向朝下的科氏力,。同時(shí),，觀察出口段的狀態(tài)，質(zhì)量元流入固定端,。同樣產(chǎn)生一個(gè)方向朝上的科氏力,。由于對稱的配置在兩邊呈現(xiàn)出相同數(shù)值但不同符號的科氏力。在流體流動時(shí),，由于力矩的作用,，導(dǎo)致測量管道沿B-B'軸產(chǎn)生一個(gè)附加的扭曲運(yùn)動。在入口段和出口段分別安裝傳感器S1和S2檢測管道沿A-A'和 B-B'軸的位移量,。信號過零點(diǎn)的時(shí)間差事管道扭曲的檢測量,，它與通過管道的質(zhì)量流量成正比。

以上信息由企業(yè)自行提供,，信息內(nèi)容的真實(shí)性,、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé)，化工儀器網(wǎng)對此不承擔(dān)任何保證責(zé)任,。
溫馨提示：為規(guī)避購買風(fēng)險(xiǎn),，建議您在購買產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。

在線留言

流量控制

壓力控制

氣體質(zhì)量流量計(jì)

流量控制器

D08系列流量顯示儀/積算儀

閥門/管件

磁流體密封傳動裝置

解決方案

質(zhì)量流量計(jì)在氣液兩相測量中的應(yīng)用分析