u型流量计工作原理

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精选答案

当流体流过振动管时，U形振动管由于科里奥利力的作用而产生扭动，该扭动的角度大小与流过振动管中流体的质量流量成正比。我们就利用这个原理从而测出质量流量。

下面我们以一根振动管为例来说明该扭动产生的情况。

振动管由于自身的固有弹性系数以及管道中存在的流体质量，决定了其以一个固有的频率进行振动。该振动的方程式如下：

y=Asinω·t (1)

这里，振动管向上振动时，我们来看行程 1，随着流体向U形管的顶部流动，管的振幅也越来越大，流体在垂直方向的速度(V)也就变得越大。这也就意味着流体在垂直方向产生了一个加速度(a)。相反，当流体从U形管的顶部往回流动时，流体在垂直方向的速度(V)也就变得越来越小，随之流体在垂直方向便会产生一个负加速度(- a)。

根据牛顿第二定律F=ma，会在管壁的两侧分别产生一个与F大小相同、方向相反的加速度力(F=2ωV)，加速度及力的方向如图 4 所示，这个力叫做科里奥利力。

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1工作原理 当流体流过振动管时,U形振动管由于科里奥利力的作用而产生扭动,该扭动的角度大小与流过振动管中流体的质量流量成正比。我们就利用这个原理从而测出质量流量。

2.质量流量计结构特性 在一个测量系统中,流体质点作用在测量管上的科氏力是很小的,这给精确的测量带来了很大的困难。为使测量管产生足够强的信号,就应加大科氏力对测量管的作用或在同样的科氏力的作用下增大测量管的变形。