(1)測量原理?；诹黧w在振動管中流動時將產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力。U形管式科里奧得質(zhì)量流量計(簡稱科氏流量計，CMF)。
U形管的兩個開口端固定，流體由此流入和流出。在U形管頂端裝上電磁裝置，激發(fā)U形管以O(shè)-O為軸，按固有的自振頻率振動，振動方向垂直于U形管所在平面。U形管內(nèi)的流體在沿管道流動的同時又隨管道作垂直運動，此時流體就會產(chǎn)生一科里奧利加速度，并以科時奧利國反作用于U形管。由于流體在U形管的兩側(cè)的流動方向相反，因此作用于U形管兩側(cè)的科氏力大小相等方向相反，于是形成一個作用力矩。U形管在該力矩的作用之下交發(fā)生扭曲，扭轉(zhuǎn)的角度與通過流體的質(zhì)量流量成正比。如果在U形管兩側(cè)中心平面處安裝兩個電磁傳感器測出U形管扭轉(zhuǎn)角度的大小，就可以得到所測質(zhì)量流量，其關(guān)系式為qm=Ksθ4ωr式中，θ為扭轉(zhuǎn)角;Ks為扭轉(zhuǎn)彈性系數(shù);ω為振動角速度;r為U形管跨度半徑。
另外也可以由傳感器測出U形管兩側(cè)中心平面的時間差△t，它與質(zhì)量流量的關(guān)系式為：
qm=Ksθ△t8r2
此時所得測量結(jié)果與振動頻率及角速度均無關(guān)。
(2)科氏力流量計分類。按用途分類，可分為液體用和氣體用;按測量管形狀分類，有彎管型、直管型;按測量管段數(shù)等分類，有單管型、雙管型;按雙管型測量管連接方式分類，有并聯(lián)型、串聯(lián)型;按測量管流動方向與工藝管道流動方向布置方式分類，有平行方式、垂直方式。
(3)科氏力流量計結(jié)構(gòu)。常見的測量管結(jié)構(gòu)形式有以下幾種：S形測量管、U形測量管、雙J形測量管、B形測量管、單直管形測量管、雙直管形測量管、Ω形測量管、雙環(huán)形測量管等。
1)單直管形質(zhì)量流量計。結(jié)構(gòu)上包括流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分。測量管為一根直管固定在兩端支架，中間有一電磁激勵系統(tǒng)，它使測量管發(fā)生一定頻率的振動，兩個光學(xué)檢測探頭安裝于測量管的兩端。檢測信號送至轉(zhuǎn)換器經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換后變成與質(zhì)量流量成正比的標準化信號。
2)S形測量管質(zhì)量流量計。這種流量計的測量系統(tǒng)由兩根平行的S形測量管、驅(qū)動器和傳感器組成。管制兩端固定，管的中心部位裝有驅(qū)動器，使管子振動。在測量管對稱位置上裝有傳感器，在這兩點上測量振動管之間的相對位移。質(zhì)量流量與這兩點測得的振蕩頻率的相位差成正比。
3)U形測量管質(zhì)量流量計。
在單U形測量管結(jié)構(gòu)中，電磁驅(qū)動系統(tǒng)以固定頻率驅(qū)動U形測量管振動，當流體被強制接受管子的垂直運動時，在前半個振動周期內(nèi)，管子向上運動，測量管中流體在驅(qū)動點前產(chǎn)生一個向下壓的力，阻礙管子的向上運動，而在驅(qū)動點后產(chǎn)生向上的力，加速管子向上運動。這兩個力的合成，使得測量管發(fā)生扭曲;在振動的另外半周期內(nèi)，扭曲方向則相反。測量管扭曲的程度，與流體流過測量管的質(zhì)量流量成正比，在驅(qū)動點兩側(cè)的測量管上安裝電磁感應(yīng)器，以測量其運動的相位差，這一相位差直接正比于流過的質(zhì)量流量。
在雙U形測量管結(jié)構(gòu)中，兩根測量管的振動方向相反，使得測量管扭曲相位相差180°相對單測量管來說，雙管型的檢測信號有所放大，流通能力也有所提高。
4)雙J形管質(zhì)量流量計。是兩根J形管以管道為中心，對稱分布，安裝在J形部分的驅(qū)動器使管子以某一固定的頻率振動。
在流體不流動時，從A、B兩傳感器測得的位移信號的相位差為零。當測量管中的流體以一定速度流動時，由于振動的存在使得測量管中的流體產(chǎn)生一個科氏力效應(yīng)。此科氏力作用在測量管上，但在上下兩支管上所產(chǎn)生的科氏力的方向不同，管的直管部分產(chǎn)生不同的附加運動，即產(chǎn)生一個相對位移的相位差。這個信號的大小直接反映了質(zhì)量流量。
5)B形管質(zhì)量流量計。流量測量系統(tǒng)由兩個相互平行的B形管組成。被測流體經(jīng)過分流器被均勻送入兩根B形測量管中，驅(qū)動裝置安裝在兩管之間的中心位置，以某一穩(wěn)定的諧波頻率驅(qū)動測量管振動，測量管向外或向內(nèi)運動，由此測定流體的質(zhì)量流量。
6)雙直管形質(zhì)量流量計。相對單直管來說雙直管形可減少壓力損失，增大傳感器感受信號。驅(qū)動器安放在中心位置，兩個光電傳感器置于中心兩側(cè)對稱位置上，測量管受軸向力的影響很小。當流體不流動時，光電傳感器受到的管子所產(chǎn)生的位移的相位是相同的;當流體介質(zhì)流過兩根振動的測量管時，便產(chǎn)生了科里奧利力，這個力使測量管的振點兩邊發(fā)生相反的位移，振點之前的測管中流體介質(zhì)使管子振蕩衰減，即管子位移速度減慢;振點之后的測管中流體介質(zhì)使振蕩加強，即管子位移速度加快。通過光電傳感器，測得兩端的相位差，這個相位差在振蕩頻率一定時正比與測管中的質(zhì)量流量。
7)Ω形測量管質(zhì)量流量計。驅(qū)動器放在直管部分的中間位置，當管中流體以一定速度流動時，由于驅(qū)動器的振動作用，使管子分開或靠近。當管子分開時，在振點前的流體中產(chǎn)生的科里奧利力與振動力方向相反，減慢管子的運動速度;而在振點之后管中流體產(chǎn)生的科氏力與振動方向相同，加快管子的運動速度。當驅(qū)動器使管子靠近時，則產(chǎn)生相反的結(jié)果。兩個傳感器可測的兩處管子運動的相位差，由此可得到流過測管中流體的質(zhì)量流量。
8)雙環(huán)形測量管質(zhì)量流量計。由一對平行的帶有短直管的螺旋管組成。在管子的中間位置裝有驅(qū)動器，使兩根測量管受到周期性的相反的振動，在橢圓螺旋管的兩端，與中間點等距離位置上，設(shè)置兩個傳感器。當測管中流體不流動時，振動力使用管子產(chǎn)生的變形，在中間點兩邊是一樣的，傳感器處的兩測點上，測得的振動位移的相位差為零。當測管中流體流動時，在振幅*大點之前，流體質(zhì)點由于受到科氏力的作用產(chǎn)生一個與振動方向相反的作用力，而在這點之后產(chǎn)生一個與振動方向相同的作用力，由于在同一時刻兩根測量管所受到的作用力大小相等，方向相反，因此反映在兩傳感器處測點上管子的運動速度得到增大或減小，測量這兩點的相位差就可得到通過測量管流體的質(zhì)量流量。
(4)科氏力流量計特點。
1)直接測量質(zhì)量流量，不受流體物性(密度、黏度等)影響，測量**度高。
2)測量值不受管道內(nèi)流場影響，無上、下游直管段長度的要求。
3)可測量各種非牛頓流體以及黏滯的和含微粒的漿液。
4)可做多參數(shù)測量，如同時測量密度、溶液中溶質(zhì)所含濃度。
5)影響測量**度因素較多，如零點不穩(wěn)定形成零點漂移;管路振動;測量管路腐蝕與磨損、結(jié)垢等。
6)不能用于低密度氣體的測量，液體中含氣量較大會影響測量值。
7)阻力損失較大。
(5)科氏力流量計的選用注意事項。
1)零點漂移大等問題限制了其在貿(mào)易計量方向的應(yīng)用。生產(chǎn)廠家常用一種“基本誤差加零點不穩(wěn)定性”方式來表示測量的**性,此時如果使用于流量下限或較低流量,誤差就變得很大.
2)儀表范圍大,流量上限很高,相應(yīng)的壓損就很高。因此在選用時要推算路的泵送壓力是否允許。
3)大部分科氏力流量計只適合測量液體，如果說要測量氣體，須明確在什么工況下使用。
4)對被測液體的黏度適應(yīng)性范圍寬，從低黏度的液化石油氣到高黏度原油和瀝青液。適用于非牛頓流體和液固雙相流體，如乳膠、懸浮高嶺土液、巧克力、肉糜漿等。
5)應(yīng)用在燃油計量管理中可以杜絕容積式齒輪流量計人為調(diào)整“發(fā)放密度”平衡盈虧的做法，使發(fā)放數(shù)量達到準確合理。
6)用于混相流測量時，氣液混合物中氣泡小且分布均勻，以及液固混合物中含少量固體雜質(zhì)是可以應(yīng)用的，要注意游離氣體的排出，注意測量管的磨損和堵塞。
(6)科氏力流量計安裝使用注意事項。
1)由于測量管形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計的差異，同一口徑相近流量范圍不同型號的流量計尺寸和重量差別很大。有些可以直接到管道上，有些需要加支撐。
2)注意安裝姿勢和位置，要使測量管內(nèi)充滿液體，避免測量管內(nèi)殘留固形物、滯留氣體等。一般來說裝于自下而上流動的垂直管道較為理想，但是對于非直形測量管的流量計裝在垂直管道還是水平管道上取決于管道振動情況和應(yīng)用條件。
3)科氏力流量計上下游設(shè)置截止閥，并保證無泄漏。控制閥應(yīng)裝在流量計下游，流量計保持盡可能高的靜壓，以防止發(fā)生氣蝕和閃蒸。
4)注意現(xiàn)場脈動和振動頻率是否接近科氏力流量計的共振頻率，可通過設(shè)置脈動衰減器等措施。同一型號兩臺科氏力流量計串聯(lián)安裝，或多臺就近并行安裝，測量管的振動會相互干擾。
5)科氏力流量計法蘭與管道法蘭連接旋緊螺栓時要均勻，避免產(chǎn)生應(yīng)力。
6)定期監(jiān)測、清洗測量管道，尤其是強磨蝕性漿液測量管。
7)注意零點漂移和調(diào)零。調(diào)零必須在安裝現(xiàn)場進行，流量傳感器排盡氣體，充滿待測流體后再關(guān)閉上下游閥門，在接近工作溫的條件下調(diào)零。
(1)測量原理。基于流體在振動管中流動時將產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力。U形管式科里奧得質(zhì)量流量計(簡稱科氏流量計，CMF)。
U形管的兩個開口端固定，流體由此流入和流出。在U形管頂端裝上電磁裝置，激發(fā)U形管以O(shè)-O為軸，按固有的自振頻率振動，振動方向垂直于U形管所在平面。U形管內(nèi)的流體在沿管道流動的同時又隨管道作垂直運動，此時流體就會產(chǎn)生一科里奧利加速度，并以科時奧利國反作用于U形管。由于流體在U形管的兩側(cè)的流動方向相反，因此作用于U形管兩側(cè)的科氏力大小相等方向相反，于是形成一個作用力矩。U形管在該力矩的作用之下交發(fā)生扭曲，扭轉(zhuǎn)的角度與通過流體的質(zhì)量流量成正比。如果在U形管兩側(cè)中心平面處安裝兩個電磁傳感器測出U形管扭轉(zhuǎn)角度的大小，就可以得到所測質(zhì)量流量，其關(guān)系式為qm=Ksθ
4ωr
式中，θ為扭轉(zhuǎn)角;Ks為扭轉(zhuǎn)彈性系數(shù);ω為振動角速度;r為U形管跨度半徑。
另外也可以由傳感器測出U形管兩側(cè)中心平面的時間差△t，它與質(zhì)量流量的關(guān)系式為：
qm=Ksθ△t
8r2
此時所得測量結(jié)果與振動頻率及角速度均無關(guān)。
(2)科氏力流量計分類。按用途分類，可分為液體用和氣體用;按測量管形狀分類，有彎管型、直管型;按測量管段數(shù)等分類，有單管型、雙管型;按雙管型測量管連接方式分類，有并聯(lián)型、串聯(lián)型;按測量管流動方向與工藝管道流動方向布置方式分類，有平行方式、垂直方式。
(3)科氏力流量計結(jié)構(gòu)。常見的測量管結(jié)構(gòu)形式有以下幾種：S形測量管、U形測量管、雙J形測量管、B形測量管、單直管形測量管、雙直管形測量管、Ω形測量管、雙環(huán)形測量管等。
1)單直管形質(zhì)量流量計。結(jié)構(gòu)上包括流量傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分。測量管為一根直管固定在兩端支架，中間有一電磁激勵系統(tǒng)，它使測量管發(fā)生一定頻率的振動，兩個光學(xué)檢測探頭安裝于測量管的兩端。檢測信號送至轉(zhuǎn)換器經(jīng)過處理轉(zhuǎn)換后變成與質(zhì)量流量成正比的標準化信號。
2)S形測量管質(zhì)量流量計。這種流量計的測量系統(tǒng)由兩根平行的S形測量管、驅(qū)動器和傳感器組成。管制兩端固定，管的中心部位裝有驅(qū)動器，使管子振動。在測量管對稱位置上裝有傳感器，在這兩點上測量振動管之間的相對位移。質(zhì)量流量與這兩點測得的振蕩頻率的相位差成正比。
3)U形測量管質(zhì)量流量計。
在單U形測量管結(jié)構(gòu)中，電磁驅(qū)動系統(tǒng)以固定頻率驅(qū)動U形測量管振動，當流體被強制接受管子的垂直運動時，在前半個振動周期內(nèi)，管子向上運動，測量管中流體在驅(qū)動點前產(chǎn)生一個向下壓的力，阻礙管子的向上運動，而在驅(qū)動點后產(chǎn)生向上的力，加速管子向上運動。這兩個力的合成，使得測量管發(fā)生扭曲;在振動的另外半周期內(nèi)，扭曲方向則相反。測量管扭曲的程度，與流體流過測量管的質(zhì)量流量成正比，在驅(qū)動點兩側(cè)的測量管上安裝電磁感應(yīng)器，以測量其運動的相位差，這一相位差直接正比于流過的質(zhì)量流量。
在雙U形測量管結(jié)構(gòu)中，兩根測量管的振動方向相反，使得測量管扭曲相位相差180°相對單測量管來說，雙管型的檢測信號有所放大，流通能力也有所提高。
4)雙J形管質(zhì)量流量計。是兩根J形管以管道為中心，對稱分布，安裝在J形部分的驅(qū)動器使管子以某一固定的頻率振動。
在流體不流動時，從A、B兩傳感器測得的位移信號的相位差為零。當測量管中的流體以一定速度流動時，由于振動的存在使得測量管中的流體產(chǎn)生一個科氏力效應(yīng)。此科氏力作用在測量管上，但在上下兩支管上所產(chǎn)生的科氏力的方向不同，管的直管部分產(chǎn)生不同的附加運動，即產(chǎn)生一個相對位移的相位差。這個信號的大小直接反映了質(zhì)量流量。
5)B形管質(zhì)量流量計。流量測量系統(tǒng)由兩個相互平行的B形管組成。被測流體經(jīng)過分流器被均勻送入兩根B形測量管中，驅(qū)動???置安裝在兩管之間的中心位置，以某一穩(wěn)定的諧波頻率驅(qū)動測量管振動，測量管向外或向內(nèi)運動，由此測定流體的質(zhì)量流量。
6)雙直管形質(zhì)量流量計。相對單直管來說雙直管形可減少壓力損失，增大傳感器感受信號。驅(qū)動器安放在中心位置，兩個光電傳感器置于中心兩側(cè)對稱位置上，測量管受軸向力的影響很小。當流體不流動時，光電傳感器受到的管子所產(chǎn)生的位移的相位是相同的;當流體介質(zhì)流過兩根振動的測量管時，便產(chǎn)生了科里奧利力，這個力使測量管的振點兩邊發(fā)生相反的位移，振點之前的測管中流體介質(zhì)使管子振蕩衰減，即管子位移速度減慢;振點之后的測管中流體介質(zhì)使振蕩加強，即管子位移速度加快。通過光電傳感器，測得兩端的相位差，這個相位差在振蕩頻率一定時正比與測管中的質(zhì)量流量。
7)Ω形測量管質(zhì)量流量計。驅(qū)動器放在直管部分的中間位置，當管中流體以一定速度流動時，由于驅(qū)動器的振動作用，使管子分開或靠近。當管子分開時，在振點前的流體中產(chǎn)生的科里奧利力與振動力方向相反，減慢管子的運動速度;而在振點之后管中流體產(chǎn)生的科氏力與振動方向相同，加快管子的運動速度。當驅(qū)動器使管子靠近時，則產(chǎn)生相反的結(jié)果。兩個傳感器可測的兩處管子運動的相位差，由此可得到流過測管中流體的質(zhì)量流量。
8)雙環(huán)形測量管質(zhì)量流量計。由一對平行的帶有短直管的螺旋管組成。在管子的中間位置裝有驅(qū)動器，使兩根測量管受到周期性的相反的振動，在橢圓螺旋管的兩端，與中間點等距離位置上，設(shè)置兩個傳感器。當測管中流體不流動時，振動力使用管子產(chǎn)生的變形，在中間點兩邊是一樣的，傳感器處的兩測點上，測得的振動位移的相位差為零。當測管中流體流動時，在振幅*大點之前，流體質(zhì)點由于受到科氏力的作用產(chǎn)生一個與振動方向相反的作用力，而在這點之后產(chǎn)生一個與振動方向相同的作用力，由于在同一時刻兩根測量管所受到的作用力大小相等，方向相反，因此反映在兩傳感器處測點上管子的運動速度得到增大或減小，測量這兩點的相位差就可得到通過測量管流體的質(zhì)量流量。
(4)科氏力流量計特點。
1)直接測量質(zhì)量流量，不受流體物性(密度、黏度等)影響，測量**度高。
2)測量值不受管道內(nèi)流場影響，無上、下游直管段長度的要求。
3)可測量各種非牛頓流體以及黏滯的和含微粒的漿液。
4)可做多參數(shù)測量，如同時測量密度、溶液中溶質(zhì)所含濃度。
5)影響測量**度因素較多，如零點不穩(wěn)定形成零點漂移;管路振動;測量管路腐蝕與磨損、結(jié)垢等。
6)不能用于低密度氣體的測量，液體中含氣量較大會影響測量值。
7)阻力損失較大。
(5)科氏力流量計的選用注意事項。
1)零點漂移大等問題限制了其在貿(mào)易計量方向的應(yīng)用。生產(chǎn)廠家常用一種“基本誤差加零點不穩(wěn)定性”方式來表示測量的**性,此時如果使用于流量下限或較低流量,誤差就變得很大.
2)儀表范圍大,流量上限很高,相應(yīng)的壓損就很高。因此在選用時要推算路的泵送壓力是否允許。
3)大部分科氏力流量計只適合測量液體，如果說要測量氣體，須明確在什么工況下使用。
4)對被測液體的黏度適應(yīng)性范圍寬，從低黏度的液化石油氣到高黏度原油和瀝青液。適用于非牛頓流體和液固雙相流體，如乳膠、懸浮高嶺土液、巧克力、肉糜漿等。
5)應(yīng)用在燃油計量管理中可以杜絕容積式齒輪流量計人為調(diào)整“發(fā)放密度”平衡盈虧的做法，使發(fā)放數(shù)量達到準確合理。
6)用于混相流測量時，氣液混合物中氣泡小且分布均勻，以及液固混合物中含少量固體雜質(zhì)是可以應(yīng)用的，要注意游離氣體的排出，注意測量管的磨損和堵塞。
(6)科氏力流量計安裝使用注意事項。
1)由于測量管形狀和結(jié)構(gòu)設(shè)計的差異，同一口徑相近流量范圍不同型號的流量計尺寸和重量差別很大。有些可以直接到管道上，有些需要加支撐。
2)注意安裝姿勢和位置，要使測量管內(nèi)充滿液體，避免測量管內(nèi)殘留固形物、滯留氣體等。一般來說裝于自下而上流動的垂直管道較為理想，但是對于非直形測量管的流量計裝在垂直管道還是水平管道上取決于管道振動情況和應(yīng)用條件。
3)科氏力流量計上下游設(shè)置截止閥，并保證無泄漏?？刂崎y應(yīng)裝在流量計下游，流量計保持盡可能高的靜壓，以防止發(fā)生氣蝕和閃蒸。
4)注意現(xiàn)場脈動和振動頻率是否接近科氏力流量計的共振頻率，可通過設(shè)置脈動衰減器等措施。同一型號兩臺科氏力流量計串聯(lián)安裝，或多臺就近并行安裝，測量管的振動會相互干擾。
5)科氏力流量計法蘭與管道法蘭連接旋緊螺栓時要均勻，避免產(chǎn)生應(yīng)力。
6)定期監(jiān)測、清洗測量管道，尤其是強磨蝕性漿液測量管。
7)注意零點漂移和調(diào)零。調(diào)零必須在安裝現(xiàn)場進行，流量傳感器排盡氣體，充滿待測流體后再關(guān)閉上下游閥門，在接近工作溫的條件下調(diào)零。
公安機關(guān)備案號：
