本發明專利技術涉及一種質量流量計，用于直接高精度測量質量流量，包括：兩根結構完全相同且平行的U型測量管、激振器、兩個檢測器、四個定距板、兩個法蘭、兩個端連接管、兩個分流器、一個中間連接管和外殼；本發明專利技術有效提高了諧振式傳感器的性能及機械品質因數，大大減小了流場影響，流動阻力小、低壓損、安裝及加工簡單，測量管具有良好的動態平衡特性，并且可以測定粘度高、雜質含量高的液體質量流量，將進一步擴大科里奧利質量流量計的應用范圍，滿足工業發展對流量測量的準確度和范圍的需求。對于節約原材料、降低生產成本、降低環境污染，提高利潤率和產品質量有較大的促進作用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及測試計量儀表領域，特別涉及一種新U型科里奧利質量流量計。
技術介紹
質量流量測量技術是當今國家科技在過程控制領域中發展的重點，為實現在復雜環境條件下對各種介質的高準確度、高可靠測量，科里奧利質量流量計(Coriolis MassFlowmeter，簡稱CMF，又稱科氏質量流量計)以其優越的性能，成為此領域的重要開展技術之一，且滿足國家重大需求。CMF能夠高準確度地直接測量管道內流體的質量流量，利用流體流過振動管道時產生的科里奧利效應對管道兩端振動相位或幅度的影響來測量流過管道的流體質量，穩定性好、可靠性高、量程比大、適用于高粘度流體等特點?？评飱W利質量流量計是利用流體在振動管中流動時，將產生與質量流量成正比的科里奧利力的原理測量的。如圖8所示，目前，人們普遍采用振動管式科氏原理的流量計，主要是由一次儀表和二次儀表組成，其中一次儀表(即科里奧利質量流量傳感器敏感單元a包括測量管al、a2、激振器a5和拾振器a3、a4 ;二次儀表b包括閉環控制單元bl和流量解算單元b2，分別是一次儀表的控制和信號處理系統。一次儀表(即科里奧利質量流量傳感器)是敏感部件，輸出與被測流量相關的振動信號；閉環控制單元bl給激振器a5提供激振信號，使測量管維持在諧振狀態，并且對測量管al、a2的振動頻率進行實時跟蹤；流量解算單元b2對傳感器拾振器a3、a4的輸出信號進行處理并輸出測量信息，從中確定被測流體的質量流量和密度。傳統的振動管式CMF按測量管的配置分為單管型和雙管型。單管型因易受外界振動的干擾，多用雙管型，由于雙管兩管形狀相同，固有頻率相近，容易起振，但兩管內被測介質的流動情況相同，上下振動的相位相反，科氏力產生的作用效果也相反，整個流量計總是處于受力平衡狀態。實際上由于管端分配器不能保證兩管內的流量絕對相等，因而無法保證兩管中的沉積物及磨損絕對一致，也難以保證兩管在清洗時同時得到徹底清洗，故測量時會引起零點漂移，產生附加誤差。目前大多數產品仍是雙管型，這種結構較容易實現相位測量，與目前的技術及工藝水平相適應。根據測量管的形狀分為彎管型和直管型。彎管型，主要由彎管段和直管段組合而成，現有技術中公開了許多種管型，有U型、Ω型、Λ型、環型、C型、B型、T型、水滴型、蠅拍型等。其管壁較厚，剛度小，受腐蝕影響較??；其諧振頻率較低，一般為70-120ΗΖ ;反映質量流量的相位差為毫秒級，電子信號較易處理；但彎管型易積存氣體和流體殘渣而引起附加誤差，并且制作加工要比直管型復雜。直管型CMF測量管，由于剛度大，諧振頻率高,且振幅很小,約為60 μ m ;由于頻率較高，與工業上的一般機械振動頻率相差較大，故不易受外界振動的干擾；不易存積氣體及殘渣，外形尺寸較??；為使諧振頻率不至于過高，其管壁設計得較薄，約為彎管的1/4 1/2，因而耐磨及抗腐蝕能力差。反映質量的相位差為微秒級，電信號的處理較困難，嚴重限制了 CM F的測量范圍，并且這種傳統振動直管式的CMF的靈敏度較低，且受溫度波動影響。國內外研制和應用的直管型或類似直管型CM F，如公開的專利有科里奧利質量流量計(專利申請號為00129058. 4)，被制成以一個方向彎曲的弓形，此結構多為彎管，流速穩定差，且流體易在管內壁產生吸附和沉淀；安裝及加工復雜、動態平衡特性差。目前，所研制的CMF存在著一些制約因素如CMF測量管設計的綜合性能較差，管道安裝不穩定，管型的機械實現較難；CMF對外界的振動干擾比較敏感；CMF系統不能用于測量低密度介質。在測量含氣液體時，如果含氣量太大會影響測量精度；測量管受設計、力口工與安裝工藝的影響，其動態平衡特性較差，直接影響CMF的性能，并且是不可逆的。因此，設計一種結合傳統彎管和直管優點的新型U型科里奧利質量流量計是十分必要的。本專利技術的新U型科里奧利質量流量計，就是針對以上問題而設計的。其流場影響小、流動阻力小、低壓損、安裝及加工簡單，測量管具有良好的動態平衡特性，CMF的整體性能較高、測量范圍寬，可以測定粘度高、雜質含量高的液體質量流量。進一步豐富了 CMF產品種類，增加核心競爭力。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術實施例的目的是提供一種減小流場影響、流動阻力小、低壓損、安裝及加工簡單，測量管具有良好的動態平衡特性，并且可以測定粘度高、雜質含量高的液體質量流量，提高CMF的整體性能和測量范圍的新U型科里奧利質量流量計。為實現上述目的，本專利技術采用了以下的技術方案—種質量流量計,包括夕卜殼(18)、位于所述外殼(18)內的兩根結構完全相同的U型測量管(1、2)、安裝在兩個U型測量管(1、2)中心軸線處的激振器(3)、位于所述第二部分圓弧管段(22、23)的中心處的兩個檢測器(4、5)、四個定距板(6、7、8、9)、分別對稱設置在所述質量流量計的最外兩端的兩個法蘭(10、11)、通過兩個所述的分流器(14、15)與所述U型測量管(1、2)連接的兩個端連接管(12、13)、兩個分流器(14、15)之間通過中間連接管(16)連接，以及一個引線連接器(17)，所述兩根U型測量管(1、2)平行設置；所述U型測量管(1、2)的包括第一部分圓弧段(19)，所述第一部分圓弧段(19)兩側分別依次連接斜管段(20、21)、第二部分圓弧段(22、23)、直管段(24、25)，且U型測量管(1、2)的左右兩半部相對于第一部分圓弧段(19)中心線呈對稱結構。依照本專利技術較佳實施例所述的質量流量計，所述激振器(3)由線圈和磁鐵配合，安裝在所述兩個U型測量管(1、2)中心軸線的位置，所述激振器(3)的線圈通過固定件安裝在一個U型測量管(I)上，所述激振器(3)的磁鐵則安裝在另一 U型測量管(2)上。依照本專利技術較佳實施例所述的質量流量計，所述兩個檢測器(4、5)由線圈與磁鐵同軸配合，位于所述第二部分圓弧管段(22、23)的中心處。依照本專利技術較佳實施例所述的質量流量計，在所述兩根平行的U型測量管(1、2)的兩端分別焊接有兩個定距板，四個定距板將兩根平行的U型測量管(1、2)固定。依照本專利技術較佳實施例所述的質量流量計，所述的外殼(18)與兩端分流器(14、15)的外端面焊接固定。依照本專利技術較佳實施例所述的質量流量計，所述兩個法蘭(10、11)分別對稱設置在所述質量流量計的最外兩端，并分別與所述兩個端連接管(12、13)為一體成型加工而成。依照本專利技術較佳實施例所述的質量流量計，所述U型測量管(1、2)兩端的兩個定距板兩個定距板均位于U型測量管(1、2)的直管段(24、25)，且與直管段(24、25)垂直。依照本專利技術較佳實施例所述的質量流量計，所述兩根平行的U型測量管(1、2)的中心間距為2. 5D-3D, D為U型測量管(1、2)的外徑。依照本專利技術較佳實施例所述的質量流量計，所述定距板上有兩個大小與U型測量管(1、2)外徑D相同的孔，兩孔間的距離為2. 3D，通過真空釬焊的方式與所述U型測量管(1、2)固定。綜上所述，本專利技術與現有技術相比具有如下優點(I)本專利技術采用了新U型管型，此結構有效提高了諧振式傳感器的性能及機械品質因數，大大減小了流場影響、流動阻力小、低壓損，可以測定粘度高、雜質含量高的液體質量流量，加工簡單、成本低，進一步提高了 CMF的整體性能和測量范圍。(2本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種質量流量計，其特征在于，包括：外殼(18)、位于所述外殼(18)內的兩根結構完全相同的U型測量管(1、2)、安裝在兩個U型測量管(1、2)中心軸線處的激振器(3)、分別位于所述第二部分圓弧段(22、23)的中心處的檢測器(4、5)、四個定距板(6、7、8、9)、分別對稱設置在所述質量流量計的最外兩端的兩個法蘭(10、11)、通過兩個所述的分流器(14、15)與所述U型測量管(1、2)連接的兩個端連接管(12、13)、兩個分流器(14、15)之間通過中間連接管(16)連接，以及一個引線連接器(17)，所述兩根U型測量管(1、2)平行設置；所述U型測量管(1、2)包括第一部分圓弧段(19)，所述第一部分圓弧段(19)兩側分別依次連接斜管段(20、21)、第二部分圓弧段(22、23)、直管段(24、25)，U型測量管(1、2)的左右兩半部相對于第一部分圓弧段(19)中心線呈對稱結構。
【技術特征摘要】
1.一種質量流量計，其特征在于，包括:外殼(18)、位于所述外殼(18)內的兩根結構完全相同的U型測量管(1、2)、安裝在兩個U型測量管(1、2)中心軸線處的激振器(3)、分別位于所述第二部分圓弧段(22、23)的中心處的檢測器(4、5)、四個定距板(6、7、8、9)、分別對稱設置在所述質量流量計的最外兩端的兩個法蘭(10、11)、通過兩個所述的分流器(14、15)與所述U型測量管(1、2)連接的兩個端連接管(12、13)、兩個分流器(14、15)之間通過中間連接管(16)連接，以及一個引線連接器(17)，所述兩根U型測量管(1、2)平行設置； 所述U型測量管(1、2)包括第一部分圓弧段(19)，所述第一部分圓弧段(19)兩側分別依次連接斜管段(20、21)、第二部分圓弧段(22、23)、直管段(24、25)，U型測量管(1、2)的左右兩半部相對于第一部分圓弧段(19)中心線呈對稱結構。2.如權利要求1所述的質量流量計，其特征在于，所述激振器(3)由線圈和磁鐵配合，安裝在所述兩個U型測量管(1、2)中心軸線的位置，所述激振器(3)的線圈通過固定件安裝在一個U型測量管(I)上， 所述激振器(3)的磁鐵則安裝在另一 U型測量管(2)上。3.如權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫曉君，
申請(專利權)人：孫曉君，
類型：發明
國別省市：
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