質(zhì)量流量計是基于什么原理
質(zhì)量流量計應用的范圍十分的廣泛，越來(lái)越多的人去了解質(zhì)量流量計。學(xué)習使用它，了解質(zhì)量流量計的性能。很多人想了解質(zhì)量流量計的工作原理，下面就簡(jiǎn)單介紹一下質(zhì)量流量計的工作原理。
質(zhì)量流量計泛指可以直接測出質(zhì)量流量讀數的流量計。專(zhuān)指利用科里奧利原理的流量計。質(zhì)量流量=密度×流速×流通面積 (M=ρνA )，當式中的密度ρ由流量計自行檢測獲得時(shí)，這種流量計就可以稱(chēng)為質(zhì)量流量計。
質(zhì)量流量計可分為直接式和間接式兩種：直接式的工作原理往往和介質(zhì)的質(zhì)量(密度)相關(guān)，即直接測出與ρν成比例的信號。目前運用較多的直接式質(zhì)量流量計有：利用科里奧利原理的質(zhì)量流量計和利用流體與固體的熱能交換原理的熱式流量計。前者只能用于液體介質(zhì)測量，后者多用于氣體介質(zhì)測量。
間接式則是在測流速的同時(shí)測量介質(zhì)密度，或者測量介質(zhì)的溫度、壓力并通過(guò)計算獲得介質(zhì)密度，并由密度、流速和流通面積推導出質(zhì)量流量。
需要特別指出的是：由于測量過(guò)程中，介質(zhì)密度值獲得和計算時(shí)，會(huì )存在時(shí)間不同步，或者運算的非連續性，得到的質(zhì)量流量只是一段時(shí)間的平均值，往往不適用于瞬時(shí)流量。所以不是所有以此原理工作的流量計或流量測量系統都可以稱(chēng)質(zhì)量流量計。
在一個(gè)轉動(dòng)中的輪盤(pán)中，當一個(gè)質(zhì)點(diǎn)從圓心沿著(zhù)半徑向邊沿運動(dòng)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生一個(gè)導致圓盤(pán)轉速下降的力。反之則會(huì )產(chǎn)生一個(gè)導致圓盤(pán)轉速上升降的力。這個(gè)力的大小和質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量以及運動(dòng)速度有直接關(guān)系。最早系統研究這類(lèi)現象的人叫科里奧利，這個(gè)力也被稱(chēng)為科氏力。
將上述現象中的質(zhì)點(diǎn)運動(dòng)及軌跡換成管道及其中流動(dòng)的介質(zhì)，將將上述現象中的轉動(dòng)限制在很小范圍內的來(lái)回轉動(dòng)。則根據科里奧利原理可知，當沿管道由圓心向外流動(dòng)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生一個(gè)使來(lái)回轉動(dòng)頻率下降的力。當沿管道向圓心流動(dòng)時(shí)，會(huì )產(chǎn)生一個(gè)使來(lái)回轉動(dòng)頻率上升的力。這個(gè)力的大小和介質(zhì)的密度以及流速大小有直接關(guān)系。
制作一個(gè)使介質(zhì)向先下流動(dòng)，然后再向上使流動(dòng)的管道，施加一個(gè)使管道下方來(lái)回震動(dòng)的，具有固定頻率的力，使管道下降段和上升段做來(lái)回圓周運動(dòng)。當管道中介質(zhì)流動(dòng)時(shí)，由于科氏力的作用，管道下降段和上升段的震動(dòng)頻率與推動(dòng)管道震動(dòng)的頻率會(huì )產(chǎn)生一個(gè)相位差。
這個(gè)相位差與介質(zhì)的密度、流速、以及管道形狀(流通面積)成一定的比例關(guān)系，檢出這個(gè)相位差，可以直接得到質(zhì)量流量。根據這個(gè)原理工作的流量計，目前都稱(chēng)為質(zhì)量流量計。
質(zhì)量流量計原理
質(zhì)量流量計按原理可分為：熱式、差壓式、科里奧利式質(zhì)量流量計，下面分別介紹原理。
熱式
熱式質(zhì)量流量計的基本原理是利用外部熱源對管道內的被測流體加熱，熱能隨流體一起流動(dòng)，通過(guò)測量因流體流動(dòng)而造成的熱量（溫度）變化來(lái)反映出流體的質(zhì)量流量。
差壓式
差壓式質(zhì)量流量計是以馬格努斯效應為基礎的流量計，實(shí)際應用中利用孔板和定量泵組合實(shí)現質(zhì)量流量測量。常見(jiàn)的有雙孔板和四孔板與定量泵組合兩種結構。
科里奧利
科里奧利質(zhì)量流量計（簡(jiǎn)稱(chēng)科氏力流量計）是一種利用流體在振動(dòng)管中流動(dòng)而產(chǎn)生與質(zhì)量流量成正比的科里奧利力的原理來(lái)直接測量質(zhì)量流量的儀表。
科氏力流量計結構有多種形式，一般由振動(dòng)管與轉換器組成。振動(dòng)管（測量管道）是敏感器件，有U形、Ω形、環(huán)形、直管形及螺旋形等幾種形狀，也有用雙管等方式，但基本原理相同。下面以U形管式的質(zhì)量流量計為例介紹。
科式流量計原理圖
科式流量計結構圖