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burkert寶德科氏力液體質量流量計374108工作原理

科氏力液體質量流量計（又稱科里奧利質量流量計）是一種基于科里奧利效應原理工作的精密儀器，其工作原理融合了流體力學與振動力學原理。

物理原理：科里奧利效應

當流體在振動管中流動時，若管道以一定角速度振動，流體質點會受到兩種加速度的影響：

向心加速度（法向加速度）：使質點向管道振動中心偏移。

科里奧利加速度（切向加速度）：產(chǎn)生一個與質量流量成正比的科里奧利力，其方向垂直于流體流動方向和管道振動方向。

測量過程

振動管設計：

流量計采用U型、直管或Ω型等結構的振動管。以U型管為例：

管道兩端固定，中部自由振動。

無流體時，管道以固有頻率對稱振動，兩側電磁信號檢測器接收同相位信號。

流體流動時的相位差：

當流體流經(jīng)振動管時：

科里奧利力導致管道產(chǎn)生扭曲變形，兩側檢測器信號出現(xiàn)相位差（Δt）。

其中 K 為流量標定系數(shù)。

信號處理與計算：

變送器通過測量相位差，結合標定系數(shù)計算質量流量。同時，利用振動頻率變化測量流體密度，實現(xiàn)多參數(shù)輸出。

核心組件與功能

振動管：

作為敏感元件，將科里奧利力轉化為相位差信號。

材料需具備高強度、耐腐蝕和溫度穩(wěn)定性（如不銹鋼、鈦合金）。

電磁驅動與檢測器：

驅動線圈激發(fā)管道振動，檢測器捕捉振動信號。

采用非接觸式電磁檢測，避免機械磨損。

電子控制器：

處理振動信號，計算質量流量、密度和溫度。

提供4-20mA、脈沖或數(shù)字通信輸出（如RS485、HART）。

影響因素與補償

流體物性：

密度與粘度：密度變化影響振動頻率，粘度改變阻尼特性，需通過溫度補償或軟件修正。

含氣量：氣體存在會干擾振動狀態(tài)，需脫氣處理或選用多相流模型。

安裝條件：

應力與振動：管道應力或外部振動導致零點漂移，需穩(wěn)固支撐或柔性連接。

電磁干擾：遠離變壓器、電動機等強磁場源（建議距離>5m）。

環(huán)境參數(shù)：

溫度與壓力：內(nèi)置溫度傳感器補償溫度影響，壓力變化需通過密度修正。

優(yōu)勢：

高精度：液體測量精度±0.1%~±0.2%，氣體±0.5%。

多參數(shù)測量：同步輸出質量流量、密度、溫度。

穩(wěn)定性：無活動部件，抗干擾能力強。

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