質(zhì)量流量計是一種直接測量流體質(zhì)量流量的設(shè)備,相較于體積流量計,其優(yōu)勢在于不受溫度和壓力變化的影響。以下是其主要類型及工作原理的詳細說明:
?1. 科里奧利質(zhì)量流量計?
?工作原理?:
- ?科里奧利效應(yīng)?:當(dāng)流體流經(jīng)高速振動的U形、直形或Ω形測量管時,流體慣性會產(chǎn)生與流向垂直的科里奧利力,導(dǎo)致測量管發(fā)生微小扭曲。
- ?相位差檢測?:入口端與出口端的振動相位差與質(zhì)量流量成正比。傳感器捕捉這種相位差,轉(zhuǎn)換為電信號輸出。
- ?密度測量?:振動管的固有頻率隨流體密度變化而變化,因此可同時測量流體密度。
?特點?:
- 適用于液體、氣體及高粘度流體。
- 高精度,直接輸出質(zhì)量流量和密度。
- 壓損較大,成本較高。

?2. 熱式質(zhì)量流量計?
?工作原理?:
- ?熱量傳遞?:基于流體流經(jīng)加熱元件時的冷卻效應(yīng)。分為兩種模式:
- ?恒定功率型?:保持加熱功率恒定,測量上下游溫差(溫差與質(zhì)量流量成反比)。
- ?恒定溫差型?:維持加熱器與流體溫差恒定,測量所需功率(功率與質(zhì)量流量成正比)。
- 公式依據(jù):<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">Q=k?P/(ΔT?cp)</math>Q=k?P/(ΔT?cp?),其中<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">k</math>k為常數(shù),<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">cp</math>cp?為比熱容。
?特點?:
- 適用于氣體和小流量液體。
- 無活動部件,響應(yīng)快,但依賴流體熱物性參數(shù)(需校準(zhǔn))。
?3. 其他類型?
- ?差壓式間接法?:結(jié)合體積流量計與密度計,通過<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML">Qm=Qv?ρ</math>Qm?=Qv??ρ計算質(zhì)量流量(非直接測量)。
- ?角動量式?:利用渦輪轉(zhuǎn)矩與流體質(zhì)量流量的關(guān)系,適用于特定工業(yè)場景(較少見)。

?選擇與應(yīng)用?
- ?科里奧利式?:廣泛用于石化、食品等行業(yè),適合高精度需求。
- ?熱式?:常用于氣體監(jiān)測(如半導(dǎo)體行業(yè)、環(huán)境監(jiān)測)。
- ?流體適應(yīng)性?:科里奧利式通用性更強,熱式對氣體更敏感。
質(zhì)量流量計通過直接測量流體的物理效應(yīng)(如科里奧利力或熱傳導(dǎo))來消除溫壓影響,確保高精度質(zhì)量流量輸出。選擇時需綜合考慮流體類型、精度需求及成本因素。