流體的體積是流體溫度和壓力的函數(shù),是一個因變量,而流體的質(zhì)量是一個不隨時間、空間溫度、壓力的變化而變化的量。如前所述,常用的流量計中,如孔板流量計、渦輪流量計、渦街流量計、電磁流量計、轉(zhuǎn)子流量計、超聲波流量計和橢圓齒輪流量計等的流量測量值是流體的體積流量。在科學研究、生產(chǎn)過程控制、質(zhì)量管理、經(jīng)濟核算和貿(mào)易交接等活動中所涉及的流體量一般多為質(zhì)量。采用上述流量計僅僅測得流體的體積流量往往不能滿足人們的要求,通常還需要設法獲得流體的質(zhì)量流量。以前只能在測量流體的溫度、壓力、密度和體積等參數(shù)后,通過修正、換算和補償?shù)确椒ㄩg接地得到流體的質(zhì)量。這種測量方法,中間環(huán)節(jié)多,質(zhì)量流量測量的準確度難以得到保證和提高。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展,相繼出現(xiàn)了一些直接測量質(zhì)量流量的計量方法和裝置,從而推動了流量測量技術(shù)的進步。
質(zhì)量流量計是利用科里奧利原理,即利用測量管下半部分振動頻率相位差正比于質(zhì)量流量以測量流量,利用測量管諧振頻率與管中被測介質(zhì)密度間的函數(shù)關(guān)系求取密度,從此兩個基本參數(shù)質(zhì)量流量qm和密度ρ衍生得出體積流量qv(=qm/e),若被測液體是兩種有一定密度差相溶或不相溶混合液體,經(jīng)密度演算得出一種液體在混合液中的濃度,如油甲油水混合液的含水率,在測量液固雙相流中可測出含固率。
科里奧利質(zhì)量流量計降低精確度(量程誤差從±0.2%左右降低到±0.5%),功能減少,設計普及型儀表的價格只有傳統(tǒng)科里奧利質(zhì)量流量計的50%~70%,還向價格更低的目標準推進。
微小液體質(zhì)量熱式流量計,其流量范圍1~1000g/h,基本誤差±(0.5~1)%FS。當前主要應用于化學、石化、食品等流程工業(yè)實驗性裝置。如美國Brooks公司的Flomtgn型,荷蘭Bronk horst Hi-Tech公司的 Liqui-Flow型和μ-Flow型微量流量計。
熱式質(zhì)量流量計應用于氣體小流量測量,較多地應用于半導體工業(yè)、熱處理爐、分析儀器等氫、氧、氨等流量測量和控制以及閥門制造過程中測定泄漏量等。國外近年來熱銷的插入式熱式流量計,主要應用于環(huán)境保護和流程工業(yè)大中型管道。如水泥工業(yè)豎式磨粉機排放熱氣流量控制等。