质量流量计原理

质量流量计原理

‌质量流量计主要由弹性测量管、闭环自激放大单元等部分组成。根据工作原理的不同，质量流量计可以分为热式质量流量计、差压式质量流量计和科里奥利质量流量计。以下是它们各自的工作原理：‌热式质量流量计工作原理*：基于‌金氏定律（King’s Law），通过外部热源对管道内被测量的气体进行加热，热能随着气体一起流动。‌测量管道内因气体流动而产生的热量变化，即气体通过管路前后的温度变化，来计算气体的质量流量。另一种方法是通过测量加热气体时气体温度上升到某一点所需要的能量和气体质量之间的关系来计算得到气体的质量流量。*‌恒温差测量法**：在保持温度差不变的情况下，通过测量加热功率的变化来计算气体的质量流量。恒功率测量法*：在保持加热功率不变的状态下，通过测量气体经过管路前后的温度差来计算质量流量。差压式质量流量计工作原理*：采用‌泊肃叶定律（Poiseuille's Law），通过测量气体经过某段管道内前后的压力差（即压力损失）来计算得出流量。管道中放置有一个‌节流元件，通过对流体限流而改变流场及压力。在节流元件的上游和下游分别有两个测量点，当管道中的介质流动时，这两个测量点便会探测到不同的压力，此压力差与流速大小成线性关系。‌科里奥利质量流量计工作原理*：过程流体进入传感器并被平分为两部分流经两根流量管，驱动线圈以自然频率振动。‌当测量管中的液体开始流动时，由于液体惯性的作用会使测量管振动产生扭曲。由于科里奥利效应，管道的入口和出口部分在同一时刻分别朝不同的方向振动。‌极为敏感的传感器获取了该管道振动在时间上和空间上的变化，通过记录相位差可直接测算出当前流过管道的液体或气体的质量。综上所述，不同类型的质量流量计通过不同的物理原理实现对流体质量流量的测量。