科里奧利流量計是什么結構？
時間：2019-10-24 01:10:46
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科里奧利流量計的設計使用U型管，該U型管將流體流重定向回旋轉中心。
U型管的彎曲端被電磁力線圈（如音頻揚聲器上的力線圈）強迫來回搖動，而軟管末端錨定到固定的歧管上：
科里奧利流量計
如果管內的流體處于停滯狀態(tài)（無流量），則管將在施加的力的作用下簡單地來回振動。
但是，如果流體流過管，則運動的流體分子在從錨定的基座移動到管的圓形端部時將經歷加速，然后在回到錨定的基座中時經歷減速。新質量的不斷加速和隨后的減速會產生科里奧利力，從而改變管的運動。
該科里奧利力導致U型管組件扭曲。從錨固的基部到末端帶有流體的管部分趨向于運動滯后，因為在該管段中的流體分子被加速到更大的橫向速度。
從末端攜帶流體到錨定基部的管部分趨向于運動，因為這些分子正在減速回到零橫向速度。隨著通過管道的質量流率的增加，扭曲程度也隨之增加。
通過監(jiān)視這種扭曲運動的嚴重性，我們可以推斷出穿過管的流體的質量流率：
為了減少科里奧利流量計的振動量，更重要的是減少流量計上可能受到的外部振動的影響，兩個相同的Utube彼此相鄰并以互補的方式搖動（始終以相反的方向移動） ）。
套管扭曲的測量是從一根管到另一根管的相對運動，而不是在管與流量計的固定外殼之間的運動。
這（理想情況下）消除了推斷流量測量中的任何共模振動的影響：
從末端看，管子的搖晃和扭曲是這樣的：
制造商要格外小心，以確保兩根管子盡可能接近相同：不僅它們的物理特性精確匹配，而且兩根管子之間的流體流動非常均勻，所以它們各自的科里奧利力應在大小上相同 。
羅斯蒙特（Micro-Motion）U型管科里奧利流量儀表演示單元的照片顯示了U型管（在此圖片中，一根管在另一根管的正上方，因此您實際上無法分辨出有兩個U型管）：
仔細檢查此流量表可以發(fā)現實際上有兩個U型管，一個位于另一個U形管的正上方，并通過一個共同的電磁力線圈沿互補方向搖動：
力線圈的工作原理與音頻揚聲器相同：交流電流流經線圈時會產生振蕩磁場，該磁場與永磁體產生反作用，從而產生振蕩力。
對于音頻揚聲器，此力導致輕質錐體移動，然后通過空氣產生聲波。對于科里奧利儀表組件，力在兩個金屬管之間推動和拉動，使它們交替分離并匯聚在一起（沿相反方向搖動）。
兩個磁位移傳感器監(jiān)視管的相對運動，并將信號傳輸到電子模塊以進行數字處理。
在上一張照片中可以看到這些傳感器線圈之一。力線圈和傳感器線圈都不過是被可移動銅線線圈包圍的永磁體。
力線圈和傳感器線圈之間的主要區(qū)別在于，力線圈由交流電流供電以向管施加振動力，而傳感器線圈均未供電，因此它們可以通過產生交流電來檢測管的運動電子模塊將檢測到的電壓信號。
力線圈顯示在左手照片中，而兩個傳感器線圈之一顯示在右手照片中：
傳感器線圈生成的兩個交流信號提供了數據，電子封裝可從中解釋流體密度和質量流率。
這兩個線圈的信號頻率與流體密度成反比，因為更稠密的流體會導致管的質量更大，因此會以較低的頻率振動（注1）。這兩個線圈的信號的相移與質量流率直接相關，因為更高的質量流率將導致管扭曲程度更大，從而導致傳感器的信號彼此之間進一步移相。
注1：力線圈由電子放大器電路供電，該電路從傳感器線圈接收反饋。像任何具有正（再生）反饋的放大器電路一樣，它會開始以反饋網絡確定的頻率振蕩。在這種情況下，反饋”網絡”由測力線圈，電子管和傳感器線圈組成。
具有彈性和質量的管自然地具有它們自己的共振頻率。這種機械諧振支配著放大器環(huán)路的反饋特性，使放大器電路以相同的頻率振蕩。
傳感器技術和信號處理技術的進步使科里奧利（Coriolis）流量計的結構比直管更直。
先前圖示和拍照的U型管裝置。直管的優(yōu)勢在于降低了堵塞的可能性，并在需要時能夠輕松將所有液體從流量計中排出。
在直管式科里奧利流量計中，我們仍然找到了力線圈的通用設計，其側翼是通過匹配傳感器線圈來測量振動頻率（用于密度測量）和相移（用于質量流量測量）。
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