科氏力質量流量計是一種用于測量流體質量流量的儀器,其結構和工作原理基于科里奧利效應。在早期設計的科氏力質量流量計中,流體通過管道流入一個旋轉系統,轉軸上安裝了扭矩傳感器,用于測量質量流量,但這種設計只限于試驗室中的試制。
為了實際應用,科氏力質量流量計的設計采用了一種替代旋轉運動的方式,通過測量管的振動來代替旋轉運動。這種設計可以實現科氏力對測量管的作用,并使得測量管在科氏力的作用下產生位移。測量管的兩端是固定的,而作用在測量管上各點的力是不同的,因此引起了測量管的扭曲。通過測量不同點上的相位差,就可以得到流過測量管的流體的質量流量。
科氏力質量流量計的工作原理
首先,從流體管道中截取一根支管,流體以速度V從A流向B。將這根支管放置于一個以角速度ω旋轉的系統中,旋轉軸為X,與管的交點為O。在管內流動的流體質點在軸向以速度V、在徑向以角速度ω運動,因此質點受到一個切向科氏力Fc的作用。這個力作用在測量管上,在O點兩邊方向相反,大小相同。根據科里奧利效應的原理,直接或間接測量在旋轉管道中流動的流體所產生的科氏力,就可以測得質量流量。
科氏力質量流量計結構
科氏力質量流量計的結構包括測量管和測量系統。測量管的振動產生的扭曲可以反映流體質量流量的大小,而測量系統則用于測量這種扭曲,通常通過檢測位移或相位差來計算質量流量。這種結構和工作原理使得科氏力質量流量計成為一種可靠且精確的流量測量方法,廣泛應用于工業和實驗室領域。
以上就是關于科氏力質量流量計結構及其工作原理的講解,科氏力質量流量計通過測量流體在旋轉管道中產生的科氏力來實現對流體質量流量的測量。通過替代旋轉運動的振動方式,科氏力作用在測量管上引起扭曲,從而可以計算出流體的質量流量。這種流量計結構簡單且可靠,工作原理基于科里奧利效應,使其成為一種常用的流量測量技術。