科氏质量流量计和超声波流量计的优缺点分析

1、科氏质量流量计

科氏质量流量计的传感器内有2个平行流管，中间设有驱动线圈，两端设有检测线圈。当发射机提供的激励电压加到驱动线圈上，振动管在往复周期中振动，流体流过传感器的振动管时，振动管就会产生科氏力效应，使振动管产生扭转振动。安装在振动管两端的检测线圈将产生2组不同相位的信号，2个信号的相位差与流体通过传感器的质量流量成正比。

优点：直接测量流体的质量流量，测量精确度高； 测量范围广泛；测量管的振动幅小，可视作非活动件，无扰流件和活动件；测量值对迎流流速分布不敏感、对流体黏度不敏感；流体密度对测量值影响微小。缺点：零点不稳定；不能用于测量低密度介质和低压气体；容易受到振动干扰；无法测量大管径；测量管内壁沉积结垢或磨损腐蚀会严重影响测量精度；压损大；重量较大，体积较大；价格昂贵。

2、超声波流量计

超声波流量计是指基于超声波在流动介质中传播速度等于被测介质的平均流速与声波在静止介质中速度的矢量和的原理开发的流量计，主要有多普勒式、时差式、波束偏移式、噪声式及相关式等类型。海洋平台通常采用多声道、时差式。时差式基本原理：超声波沿流体正向传播和其沿流体逆向传播的速度不同会引起时差。采用2（多）个超声波发送器（UA和UB）和2（多）个超声波接收器（ＲA和ＲB），2组取自同一声源的声波在UA与ＲA之间和UB与ＲB之间分别传送，这2组声波与管道均成α角（α=45°），超声波流量计原理：向下游发射的超声波会被流体加速，而向上游发射的超声波会被延迟，其时间差与流体流速成正比。也可以发送正弦波信号测量2（多）组声波之间的相移来计算出流体的流速。

优点：可作非接触测量，无扰流，无压损；可测量大尺寸管道，在无法实现实流校验时可选择超声波流量计；可测量非导电性流体。缺点：耐温性能不高；抗干扰能力差；直管段要求严格；结垢会严重影响测量准确度及测量精度；可靠性、精度等级不高；重复性差、使用寿命短、价格较高，超声流量计（时差式）只能用于洁净流体。

审核编辑 黄昊宇