Thread Content
В промышленном производстве из-за необходимости соблюдения баланса материалов, теплового баланса, а также для целей хранения и экономического учета важна масса, а не объем. Поэтому при измерениях часто необходимо умножить измеренный объемный расход на плотность, чтобы получить массовый расход. Однако поскольку плотность изменяется с температурой и давлением, при измерении объемного расхода жидкости необходимо одновременно измерять ее давление и плотность, чтобы затем определить массовый расход. При частых изменениях температуры и давления трудно достичь цели измерений. В этом случае для измерения массового потока используется расходомер массы, что исключает необходимость в ручных пересчётах. http://yunrun.com.cn/upload/201901/07/201901071634458858.png Классификация расходомеров массы ① Расходомеры массы прямого типа – это устройства, которые непосредственно измеряют величину, пропорциональную расходу массы; измерительные элементы таких устройств напрямую отражают значение расхода массы. ②Расчетный расходомер массы — это устройство, которое использует комбинацию расходомера объема и денсиметра для измерения расхода массы; при этом одновременно определяются расход объема и плотность жидкости, а на основе этих данных вычисляется сигнал, связанный с расходом массы. ③Компенсационный расходомер массы одновременно измеряет объемный расход жидкости, а также ее температуру и давление. Затем, на основе зависимости плотности жидкости от температуры и давления, вычислительный блок определяет плотность жидкости в данном состоянии, после чего рассчитывается значение массового расхода жидкости. Существует множество видов прямых измерителей массового потока, но в настоящее время наиболее широко используется кориолисовский измеритель массового потока. Кориолисовый измеритель массового потока (сокращенно CMF) — это прямой измеритель массового потока, который использует силу Кориолиса, возникающую при прохождении жидкости через вибрирующую трубку и пропорциональную массовому потоку. Массообменники, использующие силу Кориолиса, бывают различных форм: с прямыми трубами, с изогнутыми трубами, однотрубные и двухтрубные. Самым распространенным типом является тип с двумя изогнутыми трубами; он состоит из двух металлических U-образных труб, концы которых соединены между собой и подключены к измеряемой трубопроводной системе, как показано на рисунке 1. Таким образом, жидкость может течь одновременно в двух U-образных трубах. Между этими трубами, в точках A, B и C, установлены группы пьезоэлектрических преобразователей. http://yunrun.com.cn/upload/201901/07/201901071627489300.png Рисунок 1. Кориолисовый расходомер массы (CMF). Трансдьюсер A под действием внешнего переменного напряжения создает переменную силу, заставляющую две трубки в форме буквы U колебаться друг относительно друга; это эквивалентно постоянным колебаниям двух гибких трубок в противоположных направлениях. Трансдьюсеры B и C служат для измерения колебаний этих трубок. Поскольку B находится с входной стороны, а C — с выходной, то согласно правилу о том, что фаза колебаний на выходной стороне опережает фазу на входной, фаза переменного сигнала, выходящего от C, будет опережать фазу сигнала, исходящего от B. Величина этой фазовой разницы пропорциональна массовому потоку. Если фазовую разницу между этими двумя переменными сигналами дополнительно преобразовать с помощью схемы в стандартные сигналы постоянного тока, такие как 4–20 мА, то получится передатчик расхода массы. Коэффициент точности измерений массового расходомера высок, и он в основном используется для измерения расхода однофазных и смешанных жидкостей с относительно высокой вязкостью и плотностью. Из-за таких причин, как конструкция, этот измеритель массового потока подходит для измерения расхода в трубопроводах средних и малых размеров.