羅斯蒙特的測量原理
今天,我們將介紹Rosemount和傳感器的工作原理,詳細(xì)介紹Rosemount的質(zhì)量流量測量原理和密度測量原理,變送器的信號特性,DSP數(shù)字信號處理器的特點(diǎn)和應(yīng)用。
羅斯蒙特現(xiàn)在在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用,是目前世界上*的流量測量儀表之一,在某些公司主要產(chǎn)品如乙烯、丙烯和主要原料輕烴等的測量中使用可靠,精度高達(dá)1.7‰,能源、物料的流量測量提高了準(zhǔn)確度,避免了不必要的損失,創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
質(zhì)量流量測量原理
一臺質(zhì)量流量計(jì)的計(jì)量系統(tǒng)包括一臺傳感器和一臺用于信號處理的變送器。羅斯蒙特質(zhì)量流量計(jì)依據(jù)牛頓第二定律:力=質(zhì)量×加速度(F=ma)
如圖1所示,當(dāng)質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度V在對P軸作角速度ω旋轉(zhuǎn)的管道內(nèi)移動時,質(zhì)點(diǎn)受兩個分量的加速度及其力:
(1)法向加速度,即向心加速度αr,其量值等于2ωr,朝向P軸;
(2)切向角速度αt,即科里奧利加速度,其值等于2ωV,方向與αr垂直。由于復(fù)合運(yùn)動,在質(zhì)點(diǎn)的αt方向上作用著科里奧利力Fc=2ωVm,管道對質(zhì)點(diǎn)作用著一個反向力-Fc=-2ωVm。
當(dāng)密度為ρ的流體在旋轉(zhuǎn)管道中以恒定速度V流動時,任何一段長度Δx的管道將受到一個切向科里奧利力ΔFc: ΔFc=2ωVρAΔx (1)
式中,A—管道的流通截面積。
由于存在關(guān)系式:mq=ρVA
所以:ΔFc =2ωqmΔx (2)
因此,直接或間接測量在旋轉(zhuǎn)管中流 動流體的科里奧利力就可以測得質(zhì)量流量。