编辑: jingluoshutong | 2017-02-27 |
1 法向加速度 αr(向心加速度) ,其量值等于ω
2 r,其方向朝向 P 点.
2 切向加速度 αt(科里奥利加速度),其量值等于 2ω υ ,方向与 αr 垂直. 由切向加速度产生的作用力称为科里奥利力,其大小等于 Fc=2ω υ δm.在图 1.1 中流体δm=ρ A Δ x,因此科氏力可以表示为: Δ Fc=2ω υ *δ m=2ω *υ *ρ *A*Δ x=2ω *δ qm*Δ x 式中 A 为管道内截面积 δ qm=δ dm/dt=υ ρ A 对于特定的旋转管道,其频率特性是一定的,Δ Fc 仅取决于δ qm .因此直接或间接测量科氏力 就可以测量质量流量.科氏原理质量流量计就是根据上述原理工作的. 实际的流量传感器并非实现旋转运动,而代之以管道振动.其原理示意如图 1.
2、图1.
3、图1.4 所示.一个弯管道的两端被固定,在两个固定点的中间位置给管道施加振动力(按管道的谐振频率),
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6 LK 系列质量流量计使用说明书 使其以固定点为轴以其自然频率ω振动.当管道内没有流体流动时,管道只受外加振动力作用,管道 两个半段振动方向相同, 没有相位差. 当有流体流动时受管道内流动的介质质点科氏力 Fc 的影响 (在 管道的两个半段科氏力 F
1、F2 大小相等、方向相反图 1.2) ,管道的两个半段按相反的方向发生扭动, 产生相位差(图1.
3、图1.4) ,这一相位差同质量流量成正比.传感器的设计就是把科氏力的测量转 为对振动管两侧相位时差的测量,这就是科氏原理质量流量计的工作原理.
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7 1.2 传感器结构与尺寸 1.2.1 传感器的结构 LK 系列质量流量计传感器的结构包括以下几个部分:测量管、测量管驱动装置、位置检测器、 支撑结构、温度传感器、壳体等.外型见图 1.5. 图1.5 1) 支撑结构:测量管固定在支撑结构上,作为振动系统的震动轴心. 2) 测量管(振动管) :由两根平行弯管组成. 3) 位置检测器:用于检测测量管的扭曲变化. 4) 驱动装置:产生电磁力,用以驱动测量管,使其以接近谐振频率振动. 5) 壳体 6) 铭牌:出厂编号,仪表型号等标志. 7) 接线盒:与变送器接线位置.
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8 LK 系列质量流量计使用说明书 1.2.2 传感器的外型尺寸 图1.6: LK-S-10 传感器 d=Φ
32 D=228 B=498 C=634 E=Φ
140 A=306 E=Φ
90 A=228 B=330 D=206 C=308 d=Φ
10 图1.7:LK-S-32 传感器
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9 传感器外形尺寸如下表所示: 型号 d(口径) A B C D E LK-S-6 Ф6
228 330
308 206 Ф90 LK-S-8 Ф8
228 330
308 206 Ф90 LK-S-10 Ф10
228 330
308 206 Ф90 LK-S-15 Ф15
280 400
370 210 Ф95 LK-S-20 Ф20
265 530
540 210 Ф105 LK-S-25 Ф25
272 485
560 214 Ф115 LK-S-32 Ф32
306 498
634 229 Ф140 LK-S-40 Ф40
290 570
700 230 Ф150 LK-S-50 Ф50
332 650
810 260 Ф165 LK-S-80 Ф80
558 760
1020 283 Ф200 LK-S-100 Ф100
810 1050
1400 410 Ф235 LK-S-150 Ф150
1200 1200
2050 450 Ф300 表1.1 传感器各型号尺寸表 A=558 D=238 E=Φ
200 d=Φ
80 C=1020 B=760 图1.8 : LK-S-80 传感器
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10 LK 系列质量流量计使用说明书 1.3 变送器结构 1.3.1 LB112 壁挂型 LB112 变送器主要由 MPU 板,信号调理板,安全栅板,电源板,LCD 显示器和键盘以及外壳等组 成.变送器提供测量振管的振动驱动信号,并检测处理随着流量变化的传感器信号,进行流量显示, 输出标准连接信号.变送器测量显示的参数有:质量流量、质量总量、体积流量、体积总量、密度、 温度等. 外形尺寸:251*203*92 壁挂式变送器的外形见下图: 图1.9