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如何直接或间接测量质量流量以及部分质量流量计的相关特性

来源：上海自动化仪表有限公司作者：发表时间：2018-09-29 09:21:06【小中大】

从聚合到酿造的工业和化学过程取决于精确数量的液体或气体的输送。分娩的速率可以用单位时间内的质量或体积来衡量，并且它们之间的选择取决于应用。在许多情况下，体积流量测量是足够的，特别是如果温度和压力已知且稳定。然而，由于质量流量测量直接显示了分子的存在量，它具有不受密度变化影响的优势。

大多数工程师都熟悉测量体积流量的许多方法。一般来说，质量流量测量并不是众所周知和了解的。本文由威尼斯8040为您介绍如何直接测量质量流量（如通过热损失）或间接（通过压降推断），并强调了某些质量流量计的相关特性。

最常用的仪表类型是差压，热质量和科里奥利。

差压流量计：

将具有已知直径孔的圆盘等障碍物插入层流区域，并在每一侧测量流体压力。上游侧压力较高，读数的差异与两个读数点之间的距离，体积流量，粘度和管道直径成正比，如泊肃叶方程所述。然后对温度和压力进行修正，以产生标准化的质量流量。

热式质量流量计：

这些有两种设计可供选择：加热样品管和插入式探头。两者都从流体的比热容量中导出质量（从而消除密度变化），所以必须知道这个属性。热质量流量计是低气体流量的理想选择。

在加热的样品管质量流量计中，部分或全部流体流过高精度管。对管子施加热量并测量温度变化。两点之间的温度差表示流体吸收了多少能量，这取决于流过管的质量。

插入的探头质量流量计使用相同的原理，但是两个热电阻探头位于流量中。上游传感器测量流体温度，而第二传感器被加热到高于第一传感器的温度。热量以相应于质量流量的速率从第二传感器传递到流体。

科里奥利质量流量计：

威尼斯8040科里奥利质量流量计通过惯量测量质量。液体或致密气体流过由小型致动器振动的管。该加速度在管上产生与质量成比例的可测量的扭力。指示质量流量而不需要任何关于流体内部流动的知识。更复杂的科里奥利流量计采用双弯管，具有更高的灵敏度和更低的压降。影响差压式质量流量计的精度有三个因素。

首先，测量是从温度和压力推断出来的，所以这些误差反映在最终结果中。

其次，有关粘度和层流流动程度的假设（湍流影响通过阻塞物的流动并产生误导性的压力测量）。

第三，也许最重要的是，孔口可能会磨损，随着时间的推移会变大，从而减少压降。取决于通过的流体，还有部分堵塞的风险。

在使用热式质量流量计时，重要的是要考虑以下可能的影响：

湿度会凝结在温度探测器上。饱和气体可能会产生湿气，导致读数不佳，最终导致腐蚀。

微粒堆积。如果传感器上积累的残留物阻碍传热，也可能出现低读数。

由于气体成分的变化或不一致性而导致的比热容假设错误。

另外，热质量流量计需要时间来达到稳态工作温度。设备加电后不应该读取读数。

上海自动化仪表有限公司科里奥利质量流量计虽然被认为是最准确的，但容易受到液体中气泡引起的误差。这些允许在管内“飞溅”，产生噪音并改变管振动所需的能量。大型腔体会不经意地增加管振动所需的能量，导致完全失效。另外，将流体分离成气体和液体对管的振动产生阻尼作用。应用于质量流量计差压式质量流量计可在任何可以安全假定流体具有一致粘度的地方找到应用，理想情况下，温度不会发生变化。气体的可压缩性可能会导致问题，但液体处理和分配应用通常工作良好。必须考虑通过仪表的压降。当仪表打开时必须立即进行读数，它们非常有用。

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