质量流量计结构和原理
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。在科学研究、生产过程控制、质量管理、经济核算和贸易交接等活动中所涉及的流体量一般多为质量。采用上述流量计仅仅测得流体的体积流量往往不能满足人们的要求,通常还需要设法获得流体的质量流量。以前只能在测量流体的温度、压力、密度和体积等参数后,通过修正、换算和补偿等方法间接地得到流体的质量。这种测量方法,中间环节多,质量流量测量的准确度难以得到保证和提高。随着现代科学技术的发展,相继出现了一些直接测量质量流量的计量方法和装置,从而推动了流量测量技术的进步。
质量流量计是采用感热式测量,通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量,因为是用感热式测量,所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果。质量流量计是一个较为准确、快速、可靠、高效、稳定、灵活的流量测量仪表,在石油加工、化工等领域将得到更加广泛的应用,相信将在推动流量测量上显示出巨大的潜力。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。但是,质量流量控制器,是可以检测同时又可以进行控制的仪表。质量流量控制器本身除了测量部分,还带有一个电磁调节阀或者压电阀,这样质量流量控制本身构成一个闭环系统,用于控制流体的质量流量。质量流量控制器的设定值可以通过模拟电压、模拟电流,或者计算机、PLC提供。
质量流量计原理
平衡流量计的原理基于等雷诺数和动量平衡,通过独特的算法进行设计。它是一种多孔的圆盘节流整流器,安装在管道的截面上,每个孔的尺寸和分布是基与特殊的公式和测试数据而定制的。当流体穿过圆盘的函数孔时,流量将被平衡整流,涡流被最小化,形成近试理想整流,通过取压装置,可获得稳定的差压信号,根据伯努利方程计算出体积流量,质量流量。 平衡流量计的加工方式有两种:常规采用等雷诺数设计的直角切割方式,这是最常规的设计方式;另一种方式是等雷诺数设计的圆弧入口加工方式,该方式具有更好的流通特性,适用于高雷诺数的测量场合,具有更好的强度、耐磨稳定性和使用寿命。