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科里奥利质量流量计的操作原理以及它具有的特性

来源:上海自动化仪表有限公司作者:发表时间:2018-10-08 09:31:18

     熟悉科里奥利质量流量计的原理可以很容易地找到合适的仪器。

 
    上海自动化仪表股份有限公司客户问:我们对科里奥利质量流量计有一些疑问,它们是:
    管材的结构?
    管径是如何定义的?它应该是行大小还是其他什么?
    管的频率?
    
    上海自动化仪表有限公司专家回答:根据您的问题,您似乎对科里奥利质量流量计知之甚少,因此在回答您的问题之前,我将首先简要介绍一下该设备的工作原理以及它具有的特性。当然,您可以在本文找到完整的详细信息。
 
    当流体通过两端固定并从中间以固有频率振荡的振荡管时,它将以对称的方式振动,如图所示。科里奥利管的壁厚仅约1.5毫米,通常以每秒约80个周期振荡,振幅为0.1英寸(2.5毫米)。
 
图:操作原理
图:操作原理
 
    将质量流通过保持在两端的摆动管将振动从对称(顶部)改变为S曲线,因为进入移动管的流体首先被加速(在该图中),然后被移动管加速。
 
    图的下半部分显示了当流体流过时管的形状:管向上移动时进入的流体将垂直向上加速,并向管施加向下的力。在获得向上的速度时,当流体接近出口时,它向管施加向上的力,该管向下移动。结果是管的轻微变形(扭曲)(图中的实线底部)与流体的质量流量成比例。换句话说,科里奥利质量流量计测量由质量移向(或远离)旋转中心引起的加速度所产生的力。
 
    直管式科里奥利流量计设计很少使用(当分流设计可能堵塞时),因为它们具有精度相对较低且受外部振动干扰的缺点。更常见的管形式是U形和S形。
 
图:U管示波
图:U管示波
 
    在单U形管设计中,图中的S曲线表示为以壳体为参考的扭转角。
 
    由于单个U形管仍然可能受到外部振动的影响,因此使用两个(或不太常见的)四个U形管。这些多管设计更准确,因为它们的参考不是外壳,而是另一个管。这趋于稳定并使它们与外部振动隔离。图显示了单U形管设计,其中扭转角参考壳体。图示出了双管设计,其更准确,因为参考是另一个管。
 
    科里奥利流量计的使用多年来一直在增加,如今,它们占流量计市场的21%左右。标准尺寸范围从0.1英寸到6英寸(3-150毫米),但也可提供更大的尺寸(来自某些供应商的8,10,12或甚至16英寸用于贸易交接应用),最大流量可达约500吨/小时。高压设计可以处理高达5,000 psig(345 bar)的压力。标准温度范围为-100°C至300°C,但低温和高温设计超出了这些限制。
 
图:通常是两个U管
图:通常是两个U管
 
    在双U管科里奥利仪表中,流量被分成两半。这更精确,因为管可以更灵活,参考是另一个管。
 
    上海自动化仪表股份有限公司科里奥利质量流量计的优点是它可以测量质量而不是体积流量; 也可以测量密度,温度或双向流量; 提供良好的精度(高达实际流量的0.1%)和高可调范围(通常> 10:1);没有活动亚洲必赢76,因此几乎不需要维护;不受密度或湍流(雷诺数)变化的影响,因此不需要直管运行; 传感器管采用耐腐蚀材料制成,包括不锈钢,哈氏合金,钛,钽和锆。
 
    科里奥利质量流量计的缺点包括高初始成本(但由于维护成本低,因此全部寿命成本可能具有竞争力)。管的壁厚很薄,因此必须向供应商提供关于固体污染物和腐蚀性成分的可靠和详细的数据,因为管的腐蚀裕度为零。它们不是非常大的尺寸或低压气流。因为当流体进入两个较小直径的U形管时管道流动被分开,所以可能存在堵塞,高压降,闪蒸或甚至空化。优选的安装是垂直向上流动,以及由于拉伸,压缩或剪切而没有振动或管道力的位置。