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针对什么是科里奥利质量流量计详细介绍

来源:澳门合法搏彩网作者:发表时间:2019-01-14 08:59:07

       澳门合法搏彩网科里奥利质量流量计代表了质量流量测量的最新技术。虽然功能多样且准确,但其内部操作却难以理解。简而言之,澳门合法搏彩网科里奥利质量流量计通过摇动一个或多个带有流体的管子来工作,然后精确测量振动的频率和相位。前后摇动由电磁线圈驱动,由电子放大器电路供电,以使管子以其机械共振频率振动。由于这个频率取决于每个管的质量,并且管的质量取决于填充管的固定体积的流体的密度,因此共振频率成为流体密度的反向指示(注1),无论是否流体通过管道流动。下面澳门合法搏彩网针对什么是科里奥利质量流量计为您详细介绍

      当流体开始穿过管子时,移动流体的惯性为管子的运动增加了另一个维度:管子开始波动(注2),稍微扭转而不是来回摇动。这种扭转运动与质量流量成正比,并通过比较管上一点上的运动与管上另一点之间的相移(θ)进行内部测量:波动越大,相移越大。这两点的振动。
      注1:事实上,这种科里奥利质量流量计的密度测量功能非常精确,以至于它们通常主要用作密度计,仅次于流量计!注2:一个有趣的实验包括将水管保持在U形状,并像摆锤一样轻轻地来回摆动软管,然后在继续摆动的同时将水从同一根软管中流出。软管将开始起伏,其扭转运动在视觉上变得明显。
科里奥利质量流量计
 
      在物理学中,某些类型的力被分类为虚拟或伪造,因为它们在从加速视角(称为非惯性参考系)观察时似乎只存在。当你在电梯里上下加速,或者在游乐园里坐过山车时,你感觉肚子里的感觉就像是一种对你的身体起作用的力量,只不过是你身体的反应。惯性使你所驾驶的车辆加速。真正的力量是车辆抵抗你身体的力量,使它加速。你所看到的仅仅是对那种力量的反应,而不是你可能看起来不舒服的主要原因。
      离心力是“伪焦”的另一个例子,因为虽然它似乎是作用于任何旋转物体的真实力,但实际上它只不过是惯性反应。对于曾经玩过“旋转木马”的孩子来说,离心力是一种常见的体验,即一种将你从旋转中心拉向轮辋的力的感知。作用在任何旋转物体上的真实力朝向旋转中心(向心力),这是使物体朝向中心点径向加速而不是像通常那样在没有任何作用在其上的力的情况下沿直线行进所必需的。然而,当从旋转物体的角度观察时,似乎存在将物体拉离中心的力(离心力)。
      “伪焦”的另一个例子是科里奥利质量流量计,其比离心力更复杂,由在非惯性参考系中垂直于旋转轴的运动产生。旋转木马的例子也用来说明科里奥利质量流量计:想象一下坐在旋转的旋转木马的中心,拿着一个球。如果你轻轻地将球扔离你并观察球的轨迹,你会发现它曲线而不是直线走开。实际上,球是直线行进的(从站在地面上的观察者的角度来看),但从你对旋转木马的看来,它似乎被一股我们称之为科里奥利质量流量计的无形力所击中。为了产生科里奥利质量流量计,我们必须使质量以垂直于旋转轴的速度移动:
 
速度移动图
      通过以下矢量方程预测该力的大小:
 
矢量方程
      如果我们用流过管子的流体替换球,并且我们通过围绕静止轴(支点)倾斜该管来引入旋转矢量,则在管上产生科里奥利质量流量计以抵抗旋转方向就像科里奥利质量流量计反对前一个插图中旋转平台的旋转方向:
插图
 
      用拟人的术语来表达这一点,因为它“想”继续沿直线行进,所以流动“反对”这种旋转。对于任何给定的旋转速度,“fi ght”的量将与流体速度和流体质量的乘积成正比。换句话说,科里奥利质量流量计的大小将与流体的质量流量成正比。这是科里奥利质量流量计的基础。
      可以通过修改旋转式草坪喷洒器上的喷嘴来进行科里奥利质量流量计的演示,使得它们从中心直接指向而不是在一个方向上的角度。当水喷射到现在直的喷嘴时,它们不再产生旋转反作用力来旋转喷嘴组件,因此喷嘴保持在原位(这应该是显而易见的)。然而,如果有人试图用手旋转喷嘴组件,他们会发现科里奥利质量流量计反对旋转,从而保持喷嘴组件不旋转。通过喷嘴的水的质量流量越大,抑制的科里奥利质量流量计越强。而不是旋转式草坪洒水器,您现在是一个防旋转草坪洒水器的拥有者,实际上可以解决任何旋转它的尝试:
针对什么是科里奥利质量流量计详细介绍
 
      这是一个非常直观的概念,因此值得进一步解释。“防旋转”喷洒器不仅不能自行旋转 - 它实际上反对任何从外力旋转的尝试(例如,试图用手推动管子的人)。如果管子仅在端部加盖并且填充有积水,则不会发生这种反对。如果是这种情况,管子就会因水的重量而变得很重,并且它们会像任何一对重金属管一样绕轴线自由旋转(无论是空心的还是填充水或固体金属)。管子会有惯性,但他们不会主动反对任何外部旋转。
      液态水通过管道移动是造成差异的原因,一旦我们想象每个水分子从中心(旋转轴线)流向管尖端的喷嘴,其原因就变得清晰了。源自中心的每个水分子都以没有横向速度开始,但必须加速,因为它沿着管子朝向尖端旋转的圆周移动,其中横向速度最大。事实上,新的水分子不断地从中心到尖端进行这一旅程意味着总会有一组新的水分子需要从中心速度(零)到尖端速度(最大)加速。在装有积水的加盖管中,加速只会在管子旋转到达速度时发生 - 一旦到达那里,在管内停滞的每个水分子的横向速度将保持不变。然而,由于从中心到尖端的水流,这种从零速度到尖端速度的加速过程必须一次又一次地(连续地)发生在每个新的水分子中。新质量的持续加速是产生这种能量的原因科里奥利质量流量计,以及积极反对试图旋转“防旋转”洒水喷头的任何外力。
      正如您可能猜到的那样,设计一个能够在携带流体加压流体的同时旋转的管道系统是非常困难的。为了绕过构建纺纱管系统的实际困难,科里奥利质量流量计反而建立在一个前后振荡的柔性管的原理上,以循环而不是连续的方式产生相同的效果。效果与软管(注)左右摇动不同,因为它带有一股水流注意:由于水通过软管流出喷嘴时水的质量流量很大,因此由软管产生的科里奥利质量流量计作为火焰管的工作指向不同的方向可能非常重要。
针对什么是科里奥利质量流量计详细介绍1
 
      科里奥利质量流量计反对旋转方向。通过软管的水的质量流量越大,科里奥利质量流量计越强。如果我们有办法精确测量水流赋予软管的科里奥利质量流量计,并精确地使软管波动,使其旋转速度保持恒定,我们可以直接推断出水的质量流量。
 
 
 
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