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里奧利效應是什么?
CODA
你(ni)可能聽說過科里奧利(li)效(xiao)應，這個(ge)術語(yu)通常(chang)用來(lai)解釋(shi)為什(shen)么(me)颶風(feng)、龍(long)卷風(feng)和臺(tai)風(feng)在(zai)(zai)北半球(qiu)是(shi)逆時(shi)針旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)，而在(zai)(zai)南半球(qiu)是(shi)順時(shi)針旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)。這一現象的(de)(de)背后是(shi)科里奧利(li)力(li)，這是(shi)一種虛(xu)構的(de)(de)力(li)，導致在(zai)(zai)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)參照系內運動的(de)(de)物體的(de)(de)明(ming)顯偏轉(zhuan)。在(zai)(zai)天(tian)氣的(de)(de)例子中，穿過大氣層的(de)(de)空氣要(yao)么(me)指(zhi)向(xiang)(xiang)右(you)，要(yao)么(me)指(zhi)向(xiang)(xiang)左(取決于(yu)半球(qiu))，并決定了天(tian)氣體的(de)(de)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)方向(xiang)(xiang)。
雖然牛頓運動(dong)定(ding)律足以描(miao)述物(wu)(wu)(wu)體(ti)在(zai)(zai)靜止坐標系(xi)(xi)內的(de)(de)運動(dong)，但它(ta)們需要一(yi)個(ge)附加的(de)(de)由虛構的(de)(de)科里奧利力提(ti)供的(de)(de)修正因子來描(miao)述旋轉(zhuan)(zhuan)參(can)考(kao)系(xi)(xi)內的(de)(de)運動(dong)。這是必要的(de)(de)，因為物(wu)(wu)(wu)體(ti)并沒有被物(wu)(wu)(wu)理地拴在(zai)(zai)參(can)考(kao)系(xi)(xi)或坐標系(xi)(xi)統上，而這些參(can)考(kao)系(xi)(xi)是用來描(miao)述其(qi)運動(dong)的(de)(de)。因此，當參(can)照系(xi)(xi)在(zai)(zai)物(wu)(wu)(wu)體(ti)下方(fang)旋轉(zhuan)(zhuan)時，物(wu)(wu)(wu)體(ti)看起來會(hui)偏離初始路徑。
預期路徑(jing)和實際路徑(jing)之間的差(cha)異可以通過(guo)科里奧利效應產生的偏差(cha)來衡量(liang)。
科里奧利流量設備在地球上工作原理 :
讓我們舉一個現實栗子(zi):
想象一個(ge)人僅僅使用牛頓(dun)定律來計算球(qiu)的(de)軌(gui)跡。然(ran)后，這(zhe)個(ge)人站在(zai)(zai)靠近北極的(de)地(di)方，把(ba)球(qiu)直接向南扔向赤道上(shang)的(de)目(mu)標。如(ru)果地(di)球(qiu)是一個(ge)*靜止的(de)參(can)照系，球(qiu)就會落在(zai)(zai)目(mu)標物上(shang)。但由于地(di)球(qiu)在(zai)(zai)旋轉，球(qiu)實(shi)際上(shang)落在(zai)(zai)目(mu)標以西的(de)某個(ge)地(di)方。球(qiu)在(zai)(zai)空中停留的(de)時間越長，離赤道越近，它(ta)向西偏轉的(de)幅度就越大(da)。
這和質量流有什么關系?
標準質量流量設備，如基于熱式或壓差的質量流量計，使用測量的溫度變化或體積流量值，結合已知的流體性質計算質量流量。然而，基(ji)于科里奧利(li)工作原理的(de)流量(liang)(liang)計和控制器在直接測(ce)量(liang)(liang)質量(liang)(liang)流量(liang)(liang)的(de)能(neng)力上是DU一WU二的(de)，不依賴(lai)于這些特(te)性(xing)。
這是通過巧妙地利用科里奧利效應而實現的。一根管(或一組管) 是電磁驅動的，其功能相當于一個移動的參照系。所有進入設備的流體都通過移動管，并在預期路徑上經歷非常微小的偏差。傳感器測量偏轉的大小，作為在管中不同點之間的振動相移。這種偏差只取決于流體的質量，這使得科里奧(ao)利(li)設備能夠提供(gong)精(jing)QUE的質量(liang)(liang)流量(liang)(liang)測量(liang)(liang)，而不考慮(lv)流體的性質、成(cheng)分和(he)溫(wen)度。通常使用單個溫度傳感器來測(ce)量(liang)管的(de)溫度，因(yin)為它的(de)物理特性會隨溫度的(de)變(bian)化而略有變(bian)化。
Alicat CODA系列設備如何工作?
CODA
科里奧利(li)設(she)備(bei)的內部橫截面圖(tu)
CODA系列質量(liang)流量(liang)計和控制器利(li)用(yong)科(ke)里奧利(li)工(gong)作原理，并使用(yong)上述的單(dan)管設置。
測量過程如下:
01
該管是電磁驅(qu)動，以在管的固(gu)有共振頻(pin)率產(chan)生固(gu)定的振動。
02
在無流狀態下(xia)，角(jiao)點C1和角(jiao)點C2(見上圖)的(de)振(zhen)動頻率是相等(deng)的(de)。
03
通(tong)過管道的流動引(yin)起振動的變化(即管道的“扭曲”)。
04
扭轉運動使C1與C2的振(zhen)動頻(pin)率(lv)相移。
05
一系列的(de)傳(chuan)感器測量(liang)相移的(de)大小，這是直接(jie)成(cheng)正(zheng)比的(de)質量(liang)流量(liang)。
06
PCB將傳(chuan)感器的數據轉(zhuan)換成單位時間內的流量的測量值(zhi)。
流體流過管道引起的科(ke)里奧利效應
