E+H质量流量计基于科里奥利效应原理进行质量流量的直接测量。该原理由法国科学家科里奥利于1835年发现,其核心在于描述旋转参考系中运动物体所受的偏转力。E+H公司将该物理原理成功应用于工业流量测量领域,形成了以科里奥利质量流量计为核心的产品体系。
质量流量计的机械结构主要由测量管、激振器、传感器和信号转换器组成。测量管通常设计为U形、直形或三角形,由不锈钢、钛等材料制成。激振器安装在测量管弯曲顶点处,以管路的固有频率驱动测量管持续振动。两个电磁传感器对称分布于激振器两侧,用于检测测量管的振动位移信号。信号转换器负责采集传感器信号并进行计算处理。
当被测流体经测量管入口流入、从出口流出时,流体沿测量管运动。在激振器作用下,测量管产生周期性振动。此时,流经振动管的流体粒子同时参与两个运动:一是沿管道的直线运动,二是随管道振动的横向运动。根据科里奥利效应,流体粒子将受到科里奥利力的作用,该力方向垂直于两个运动方向。由于测量管进出口两侧流体粒子运动方向相反,进出口处所受科里奥利力方向也相反,导致测量管产生扭转变形。该扭转程度与通过测量管的质量流量成正比。
两个电磁传感器分别检测测量管在振动过程中经过各自位置的时间点。无流量时,两个传感器信号同步,相位差为零。有流量时,测量管扭转使两个传感器信号产生时间差,该时间差与质量流量存在线性对应关系。信号转换器依据传感器信号的时间差计算出瞬时质量流量,同时通过测量振动频率得出介质密度,进而可推算体积流量。
该测量方式直接得到质量流量结果,无需对温度、压力等参数进行补偿修正,不受流体密度、粘度等物性变化的影响。E+H质量流量计具备同时测量质量流量、密度、温度及浓度等多参数的能力,适用于液体、气体及浆液等各类介质的工业计量场景。