根據(jù)牛頓第二定律,流量管扭曲量的大小*與流經(jīng)流量管的質(zhì)量流量大小成正比,安裝于流量管兩側(cè)的電磁信號檢測器用于檢測流量管的振動。當(dāng)沒有流體流過流量管時,流量管不產(chǎn)生扭曲,兩側(cè)電磁信號檢測器的檢測信號是同相位的;當(dāng)有流體流經(jīng)流量管時,流量管產(chǎn)生扭曲,從而導(dǎo)致兩個檢測信號產(chǎn)生相位差,這一相位差的大小直接正比于流經(jīng)流量管的質(zhì)量流量,見圖2。
由于這種質(zhì)量流量計主要依靠流量管的振動來進行流量測量,流量管的振動,以及流過管道的流體的沖力產(chǎn)生了科氏力,致使每個流管產(chǎn)生扭轉(zhuǎn),扭轉(zhuǎn)量與振動周期內(nèi)流過流管的質(zhì)量流速成正比。由于一個流管的扭曲滯后于另*管的扭曲,質(zhì)量管上的傳感器輸出信號可通過電路比較,來確定扭曲量,見圖3。
變送器測量左右檢測信號之間的滯后時間。這個“時間差”△T經(jīng)過數(shù)字量測量、處理、濾波以減少噪聲,提高測量分辨率。時間差乘上流量標定系數(shù)來表示質(zhì)量流量。由于溫度影響流管鋼性,科氏力產(chǎn)生的扭曲量也將受溫度影響。被測量的流量不斷由變送器調(diào)整,后者隨時檢測粘在流管外表上的鉑電阻溫度計輸出。變送器用一個三相的電阻溫度計電橋放大電路來測量傳感器溫度,放大器的輸出電壓轉(zhuǎn)化成頻率,并由計數(shù)器數(shù)字化后讀入微處理器。