质量流量测量技术的发展
流量测量技术的发展与应用和需求是相互依存的，应用和需求 是推动流量测量技术发展的动力。
目前，质量流量的各种测量方法，包括间接式和直接式测量方 法，都有一定的应用。质量流量间接测量方法，因为引入了多个中 间参数的测量，然后进行运算和修正，因而积累误差较大，但因其 具有传统方式的继承性，用户又比较熟悉，在一些测量准确度要求 不高的场合，应用仍比较多。尤其是采用补偿式方式测量气体的质 量流量或气体标况体积方面的应用十分广泛。
质量流量计基本概念—仪表测量的不确定度
1、测量误差组成
流量测量误差出现的特点可分为系统误差、随机误差和疏忽误差。
2、测量的不确定度
（1） （2） （3） （4）
标准不确定度的A类评定 标准不确定度的B类评定 合成标准不确定度 扩展不确定度
（5） 测量不确定度计算与表示
3、流量测量的不确定度
首先求的各参数A类和B类不确定度，然后进行合成标准不确定度和扩 展不确定度的计算。
质量流量计基本概念——仪表分类
1、间接式质量流量计 （1） 压力温度补偿式差压流量计 （2） 压力温度补偿式体积流量计 2、直接式质量流量计 （1） 热式质量流量计（TMF）
a、 托马斯流量计 b、 边界层流量计 c、 旁路管流量计 （2） 冲量式质量流量计（冲板） （3） 差压式质量流量计（孔板+定流量泵） （4） 双涡轮式质量流量计 （5） 科里奥利式
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理
（一）概述 （二） CMF基本结构 （三） CMF测量原理
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理--概述
科里奥利质量流量计是利用流体在直线运动的同时处于一旋转 系中，产生与质量流量成正比的科里奥利力原理制成的一种直接式 质量流量仪表。
从1950年开始，科学家和工程师们花费了许多年试验、开发 质量流量仪表，借此消除容积测量的误差及昂贵不便的称重法。在 1970年后James.E.Smith—美国高准（Micro Motion）公司的创 始人成功地开发了第一个可应用于工业的质量流量计，科里奥利质 量流量计，它是根据科里奥利[Coriolis]效应原理研制而成的。 1984年James.E.Smith将所发明的“U”型振动管式的科里奥利质 量流量计(Coriolis Mass Flow—CMF)投入市场。
科里奥量流量传感器结构示意图 图3.2.2 双直型管质量流量传感器剖面图
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
2、流量变送器 是以微处理为核心的电子系统。它用来向传感器提
供驱动力，并将传感器的信号转化为质量流量信号及其 他一些有意义的参数信号，同时具有根据温度参数对质 量流量和密度测量进行补偿、修正的功能。流量变送器 一般输出标准电流信号或频率信号，并可按一定的通讯 协议，实现与上位机和DCS系统的交联与远传通讯。变 送器上的显示面板可以组态显示所要求的各种参数。
质量流量计基本概念——仪表的测量特性
动态特性
是指被测量对象的输入值瞬态快速变化时，输出值 的时间响应或频率响应特性。 （1） 时间域
被测对象输入值为阶跃信号时，输出值的时间响 应特性。其品质指标可用时间常数表示。时间常数是指 输出值达到63%稳态值时的时间，用S表示。 （2） 频率域
被测对象输入值按正弦波频率变化时，输出值的频 率响应特性。流量计的输出值与输入值的比值随频率而 变化的特性称为频率响应特性。
质量流量计基本概念——仪表的测量特性
仪表的测量特性(静态特性和动态特性) 静态特性 ：
是指被测量的值处于稳定状态时的输入与输出的关 系。对静态特性的基本要求是：输入为零输出亦为零， 输出与输入成惟一的对应关系。 表征静态特性的参数有：静态变换函数、静态特性曲线、 仪表系数、流出系数、流量范围（量程）、线性度、灵 敏度、迟滞、稳定性、零漂、重复性、精确度和压力损 失等。
质量流量计基本概念——仪表定义
质量流量计是对被测介质的流量进行连续 测量，测量结果是以公斤或吨等工程单位显示 出来的流量仪表。
质量流量计基本概念——仪表分类
质量流量计是一种推理式流量计，按测量方法可以 分为二大类：一是质量流量间接式测量，即同时测量流 体的体积流量和密度值，由运算放大器计算得到流体质 量，或是同时测量流体的体积流量和温度、压力值，利 用流体密度与温度、压力之间的关系，计算出流体质量； 二是质量流量直接式测量方法，流体测量直接反映质量 流量值，与流体的温度、压力和密度等参数的变化无关。
之后各国仪表厂相继开发生产。我国CMF的应用起步较晚， 设计生产CMF的厂家仅有太行仪表厂等，还有几家制造厂组建合资 企业采用国外技术组装生产销售质量流量仪表。
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构
科里奥利质量流量计一般由流量传感器和流量变送器组成。 1、流量传感器 流量传感器是一种基于科里奥利力效应的相位敏感 型谐振式传感器。该传感器由振动管、信号检测器、震 荡驱动器、支撑结构和壳体所组成。
质量流量计测量原理与应用
质量流量计测量原理与应用
一、质量流量计基本概念 二、质量流量测量技术的发展 三、科里奥利质量流量计典型结构和工作原理 四、科里奥利质量流量计的应用
质量流量计测量原理与应用 ——质量流量计基本概念
(一) 仪表定义 (二) 仪表分类 (三) 仪表的测量特性 (四) 仪表测量的不确定度
质量流量测量技术发展的重点是质量流量直接式测量方法，以 提高测量准确度，实现对各种介质在复杂环境条件下的高准确度、 高可靠的测量。在质量流量直接式测量方法中，科里奥利质量流量 计已经受到各方面用户的青睐。这是因为它能够高准确度的直接测 量管道内流体的质量流量，而且稳定度高，可靠性好，量程比大， 又适合应用于高粘度流体。
有的流量变送器，没有显示面板和操作键盘，只有 模拟量或频率量输出。在实际应用中需要另外配备二次 仪表和手操器实现参数显示、流量累积和操作组态。
科里奥利质量流量计典型结构和工作原理-CMF基本结构