质量流量计的原理
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发布时间：2022-04-24 07:00
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热心网友
时间：2022-06-17 06:15
质量流量计有直接式质量流量计和间接式质量流量计。间接式质量流量计是通过普通体积流量计与密度计相结合来测量质量流量的流量计，直接式质量流量计是能直接测出流体的质量流量，主要有科里奥利质量流量计和热式气体质量流量计。厦门宏控仪表就专门对这两种直接式质量流量计的工作原理做个介绍。
科里奥利质量流量计工作原理
HK-CMF系列科里奥利质量流量计是流量计中精度最高、重复性最好的产品，采用的是先进的科氏力传感器，使用单台科氏力质量流量计就可直接测量质量流量、介质密度、温度，让用户更直接了解 流体的运行过程。HK-CMF系列质量流量计由两单元组成：质量流量计传感器和质量流量计关联电子单元（即变送器），流量传感器由外壳、微振动测量管、振动驱动器和信号检测器及温度补偿元件等主要部件组成。当流体通过振动测量管时，在流体推动及外加于测量管的振动力作用下，测量管将获得附加的科里奥利力，其大小与流体的质量流量成正比，将科里奥得力引起的测量管的微小扭曲导致振动时的相位差转换为线性的电信号输出，即可获得质量流量的指示。质量流量计关联电子单元（即变送器）采用盘装结构并将信号转换器和流量数字显示器合为一体。使仪表整体结构简化，接线和使用均很方便。电子单元能输出标准电流信号4～20mA；0 ～10KHz频率信号，同时具有485通讯信号。与传感器配套组成质量流量计测量系统，完成质量流量的信号处理及输出。同时具有多参数数字显示、组态、通讯、查询等功能。能显示瞬时质量流量Qm、累积质量总量M、密度ρ、温度T；对于混合流体，如油水混合物，可显示油水比Rm（质量流量比或体积流量比）。
热式气体质量流量计工作原理
热式气体质量流量计是基于热扩散原理而设计的，该仪表采用恒温差法对气体进行准确测量。具有体积小、数字化程度高、安装方便，测量准确等优点。
传感器部分由两个基准级铂电阻温度传感器组成，仪表工作时，一个传感器不间断地测量介质温度T1；另一个传感器自加热到高于介质温度T2，它用于感测流体流速，称为速度传感器。该温度ΔT=T2-T1，T2>T1，当有流体流过时，由于气体分子碰撞传感器并将T2的热量带走，使T2的温度下降，若要使ΔT保持不变，就要提高T2的供电电流，气体流动速度热快，带走的热量也就越多，气体流速和增加的热量存在固定的函数关系，这就是恒温差原理。
其中ρg— 流体比重（和密度相关）
V — 流速
K — 平衡系数
Q — 加热量（和比热及结构相关）
ΔT — 温度差
由于传感器温度比介质（环境）温度总是自动恒定高出30℃左右，所以热式气体流量计从原理上不需要温度补偿。
热式气体质量流量计适用介质温度范围为-40-220℃。
（1） 式中流体比重和密度相关
其中 ρg— 工况体积下的介质密度（kg/m3）
ρn — 标准条件下介质密度（101.325 Kpa、20℃） （kg/m3）
P — 工况压力 （kPa）
T — 工况温度（℃）
从（1）（2）式可以看出，流速和工况压力，气体密度，工况温度函数关系已确定。
恒温差热式气体质量流量计不但不受温度影响，而且不受压力的影响，热式气体质量流量计是真正的直接式质量流量计，用户不必对压力和温度进行修正。
热心网友
时间：2022-06-17 06:16
。
质量流量计是不能控制流量的，它只能检测液体或者气体的质量流量，通过模拟电压、电流或者串行通讯输出流量值。
流体的体积是流体温度和压力的函数，是一个因变量，而流体的质量是一个不随时间、空间温度、压力的变化而变化的量。如前所述，常用的流量计中，如孔板流量计、层流质量流量计、涡轮流量计、涡街流量计、电磁流量计、转子流量计、超声波流量计和椭圆齿轮流量计等的流量测量值是流体的体积流量。
扩展资料：
质量流量计的主要分类：
1、直接式
直接式质量流量计有多种类型，如量热式、角动量式、陀螺式和双叶轮式等。这种仪表适于测量小流量气体，缺点是惰性大，测量值与气体的定压比热有关，测量元件与介质接触，易被沾污和腐蚀。
为双孔板差压式质量流量计。
2、间接式
间接式质量流量计有
3种主要型式:速度式流量计与密度计的组合，节流式（或靶式）流量计与容积式流量计的组合，节流式（或靶式）流量计与密度计组合。
3、热式
热式质量流量计的基本原理是利用外部热源对管道内的被测流体加热，热能随流体一起流动，通过测量因流体流动而造成的热量（温度）变化来反映出流体的质量流量。
4、差压式
差压式质量流量计是以马格努斯效应为基础的流量计，实际应用中利用孔板和定量泵组合实现质量流量测量。常见的有双孔板和四孔板与定量泵组合两种结构。
5、科里奥利
科里奥利质量流量计（简称科氏力流量计）是一种利用流体在振动管中流动而产生与质量流量成正比的科里奥利力的原理来直接测量质量流量的仪表。
参考资料来源：搜狗百科-质量流量计
热心网友
时间：2022-06-17 06:16
质量流量＝密度×流速×流通面积 （M=ρνA
），当式中的密度ρ由流量计自行检测获得时，这种流量计就可以称为质量流量计。
质量流量计可分为直接式和间接式两种：
直接式的工作原理往往和介质的质量（密度）相关，即直接测出与ρν成比例的信号。目前运用较多的直接式质量流量计有：利用科里奥利原理的质量流量计和利用流体与固体的热能交换原理的热式流量计。前者只能用于液体介质测量，后者多用于气体介质测量。
间接式则是在测流速的同时测量介质密度，或者测量介质的温度、压力并通过计算获得介质密度，并由密度、流速和流通面积推导出质量流量。
需要特别指出的是：由于测量过程中，介质密度值获得和计算时，会存在时间不同步，或者运算的非连续性，得到的质量流量只是一段时间的平均值，往往不适用于瞬时流量。所以不是所有以此原理工作的流量计或流量测量系统都可以称质量流量计。
利用科里奥利原理的流量计：
在一个转动中的轮盘中，当一个质点从圆心沿着半径向边沿运动时，会产生一个导致圆盘转速下降的力。反之则会产生一个导致圆盘转速上升降的力。这个力的大小和质点的质量以及运动速度有直接关系。最早系统研究这类现象的人叫科里奥利，这个力也被称为科氏力。
将上述现象中的质点运动及轨迹换成管道及其中流动的介质，将将上述现象中的转动*在很小范围内的来回转动。则根据科里奥利原理可知，当沿管道由圆心向外流动时，会产生一个使来回转动频率下降的力。当沿管道向圆心流动时，会产生一个使来回转动频率上升的力。这个力的大小和介质的密度以及流速大小有直接关系。
制作一个使介质向先下流动，然后再向上使流动的管道，施加一个使管道下方来回震动的，具有固定频率的力，使管道下降段和上升段做来回圆周运动。当管道中介质流动时，由于科氏力的作用，管道下降段和上升段的震动频率与推动管道震动的频率会产生一个相位差。这个相位差与介质的密度、流速、以及管道形状(流通面积)成一定的比例关系，检出这个相位差，可以直接得到质量流量。
根据这个原理工作的流量计，目前都称为质量流量计。
利用流体与固体的热能交换原理的流量计：（热式）
在流体中置一发热物体，流体在经过时会带走热量。
当发热物体温度一定时，流经发热物的流体前后温度会有所不同，其温度差与流经发热物的流体质量相关，检测这个温差可测得流量。同样在保持温差一定的情况下，通过检测发热物的温度或加热能量（电流）同样可测得流量。利用这种原理的流量计一般称热量式流量计。
当发热物体被加热的能量一定时，发热物的温度与流经发热物的流体质量相关，同时发热物的电阻率与其所具有的温度相关，检测发热物的温度或者它的电阻值，同样可测得流量。利用这种原理的流量计一般称热导式流量计。
根据这个原理工作的流量计有：热线风速仪，托马斯流量计，边界层流量计
热心网友
时间：2022-06-17 06:17
MFC sensor的构成是有加热电桥heater和两个温度传感器Upstream和 Downstream构成，Upstream和 Downstream的电阻值基本一致但必须＜3欧姆，heater会保持一个恒定的温度100度左右，当制动MFC时gas通过tube时Upstream和 Downstream会产生一个温度差，将此温度差转换为0-5V的信号，此信号为SPAN值，通过比较器调整SPAN，PID闭环控制，使流过通道的流量与设定的流量相等。达到驱动阀门的目的，sensor的电压越高流量就越大，另外还设有一个用于干扰的LINE，通过调整LINE使流量保持直线状态。
分流通道部品（res）根据Gas和流量有着不同的流量尺寸和电磁阀里面的小通气螺丝(ori)配套使用，ori大小要恰到好处也有很多尺寸。Res的流量和senor部分通过的流量成正比。分流通道Res部品流量值太大会照成通过sensor tube gas的流量减少，太小会照成通过sensor tube的流量过大，sensor的电压与通过senor tube gs的量成正比，sensor span和干扰line电压应该保持在一个合理的范围内要不会照成sensor测定不准确甚至MFC驱动不正常。
电磁阀部分要控制好电压，电压太高会造成电磁阀发热继而影响流量，太低会造成电磁阀打不开等情况。
流量计的话没有电池阀部分，其他都一样。
热心网友
时间：2022-06-17 06:17
