響應(yīng)速度是質(zhì)量流量計的一項關(guān)鍵性能指標(biāo)，那么，響應(yīng)速度對流量測量或控制精度究竟有什么影響呢？下文我們就來探討下一般質(zhì)量流量計的遲滯現(xiàn)象。

　　遲滯現(xiàn)象將使得一臺質(zhì)量流量計對*相同的輸入值作出不同的響應(yīng)，從而導(dǎo)致流量測量精度偏差。什么是遲滯現(xiàn)象呢？簡單來講，遲滯現(xiàn)象就是某一系統(tǒng)經(jīng)過某一輸入路徑之運作后，即使換回zui初的狀態(tài)時同樣的輸入值，狀態(tài)也不能回到其初始。舉個例子，通常我們在室溫下吃的巧克力是條形、塊狀或球形的。Yummy Yummy…！有時候自己動手做個蛋糕或烤個曲奇餅也會用到巧克力，這時需要將巧克力棒加熱熔化成巧克力醬。您有沒有發(fā)現(xiàn)即便冷卻后回到室溫狀態(tài)下，化了的巧克力再也恢復(fù)不到原來的形狀了。一塊正常的巧克力和被加熱冷卻過后的巧克力，在同樣的輸入路徑(即溫度)下處于兩種不同的形態(tài)(固態(tài)和液態(tài))，這就是遲滯現(xiàn)象。遲滯現(xiàn)象將阻礙事物獲得可重復(fù)的結(jié)果。

　　科里奧利質(zhì)量流量計中的遲滯現(xiàn)象

　　了解了什么是遲滯現(xiàn)象，接著我們就來探索下不同測量原理的質(zhì)量流量計呈現(xiàn)出來的遲滯現(xiàn)象有何不同。科里奧利質(zhì)量流量計通過振動U形管來測量流體的流量。增大流量將增加系統(tǒng)內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)量并產(chǎn)生與被測介質(zhì)的密度與質(zhì)量直接相關(guān)的二級振動，即稱為科里奧利效應(yīng)力。就像流量迅速增大時通過系統(tǒng)的介質(zhì)的質(zhì)量將增大，從而二級振動增強，反之亦然，流量減小時二級振動減弱。然而，當(dāng)流量從一個點急劇下降至一個相對低很多的點時就會出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象，因為二級振動需要一定的時間恢復(fù)歸位才能對新的、較低的流量值作出振動響應(yīng)。

　　其實，在您家中墻上掛鐘的鐘擺上就可以“看見”科里奧利質(zhì)量流量計的遲滯現(xiàn)象。不妨試一下從垂直方向輕敲一下鐘擺，此時，即已在鐘擺的擺動上引入了二級振動，盡管只是被碰了一下，但鐘擺上的外力影響卻要過一會兒才能被*消除。倘若在鐘擺停止擺動前再輕敲一下，那么又再一次引入了外力振動，這一次外力產(chǎn)生的振動效應(yīng)與前面一次也多少會有不同。

　　熱式質(zhì)量流量計中的遲滯現(xiàn)象

　　熱式質(zhì)量流量計是根據(jù)流體的熱力性能采用間接測量的方式測量質(zhì)量流量。與直接檢測流經(jīng)管道的被測流體的分子數(shù)不同，熱式原理檢測的是經(jīng)過的流體所帶走的熱量，即熱分散原理。熱式質(zhì)量流量計有好幾種類型，比較典型的測量方法是將一小部分氣體分離出來從一加熱的毛細(xì)管內(nèi)通過，毛細(xì)管內(nèi)有多個溫度傳感器，當(dāng)流量增大時，氣體分子通過毛細(xì)管道被加熱后并將熱量一路帶至管道末端，直到溫度恢復(fù)至被加熱前。大流量攜帶至毛細(xì)管后端的熱量較多，小流量則攜帶的熱量較少。攜帶走多少熱量還取決于氣體分子的熱力性能、壓力以及未被加熱前的溫度。若被測介質(zhì)從一較高流量突然降至低流量，那么大流量通過毛細(xì)管時攜帶的熱量則需要一定時間才能復(fù)原。為了能夠測量低流量，熱式質(zhì)量流量計中使用的毛細(xì)管導(dǎo)熱性能都*，在流量下降時也較能維持住升高的溫度。一些熱式質(zhì)量流量計廠家采用平均法或預(yù)測算法來解決遲滯現(xiàn)象，也不失為一個不錯的方法，前提是您需要的只是一個估算的質(zhì)量流量值。

　　廚房里的燃?xì)庠钇鋵嵕涂梢匝菔緹崾劫|(zhì)量流量計中的遲滯現(xiàn)象。試一下在點火前用手指輕觸下燃燒嘴后拿開，隨后點火并開到zui大火焰，一秒鐘后關(guān)火，這時再用手指輕觸下燃燒嘴，是不是感覺比之前熱？該熱量就是在留在燃?xì)庠钌系氖Ｓ酂崃?。若再次點燃并將火開到zui大持續(xù)一秒鐘后關(guān)掉，燃燒嘴摸上去就更燙了。如果此時您準(zhǔn)備點燃燃?xì)庠钆腼兺聿停敲雌鋵嵲铑^已經(jīng)被預(yù)熱，升溫會很快，但關(guān)火后的熱量消散則會比較久一點，這就是遲滯現(xiàn)象。

　　差壓式質(zhì)量流量計中的遲滯現(xiàn)象

　　差壓式流量計通過測量兩點間的壓力差來計算流量。差壓式流量計有很多種，皆是通過伯努利定律來測量流量，即流體流動過程中的壓力衰減。實際上，正是初始的壓力差驅(qū)動了流體的流動，也因為如此，這種類型的流量測量方法還原性。差壓式質(zhì)量流量計測量的就是形成氣體流動的壓力差。差壓式質(zhì)量流量計也不直接測量氣體分子，而是通過非理想氣體狀態(tài)方程將測得的壓力差計算至質(zhì)量流量。

　　質(zhì)量流量計中的壓力傳感器采用的膜片可兩邊受力變形，即在所有流量測量技術(shù)中有著zui微小的偏差。倘若一臺熱式質(zhì)量流量計工作時突然流量大小突然發(fā)生變化，那么被加熱的毛細(xì)管即在還未恢復(fù)至初始溫度的情況下就接受新的指令。在一臺未消除原先振動的科里奧利質(zhì)量流量計上氣體流量大小發(fā)生變化也是同樣的道理。以上種種均會產(chǎn)生遲滯現(xiàn)象。相比較而言，壓力傳感器的膜片在發(fā)生物理形變后的可迅速彈回，因此氣體流量大小發(fā)生變化而產(chǎn)生的遲滯現(xiàn)象微乎其微，但壓差的變化還是會使傳感器膜片前后振動，這就是為什么您看到在一些壓差式質(zhì)量流量計產(chǎn)品手冊上標(biāo)注的測量響應(yīng)速度為5毫秒。

　　不知道大家有沒有玩過非洲鼓？膜片型壓力傳感器的遲滯現(xiàn)象其實有點類似打鼓。重?fù)粢幌鹿拿?即可看成壓力較大時)將使鼓面振動并彎曲變形，振動在空氣中傳播即形成聲音。張緊的鼓面可迅速恢復(fù)至變形前，這個過程其實也是需要一點點時間的，也就是遲滯現(xiàn)象。鼓面的張緊程度決定了遲滯現(xiàn)象的強弱。松弛的鼓面恢復(fù)速度較慢，花費較長時間才能停止振動，而張緊的鼓面則恢復(fù)較快。

　　由此我們可以知道快速的測量響應(yīng)速度和微乎其微的遲滯現(xiàn)象是高精度流量測量的關(guān)鍵。微小的遲滯現(xiàn)象可確保您正在進行的氣體流量測量過程不受先前測量的影響，甚至不受10毫秒前進行的測量的影響。這就是為什么差壓式質(zhì)量流量計非常擅于測量瞬變現(xiàn)象，比如測量油井或氣井現(xiàn)場一些氣壓傳動裝置的瞬間峰值流量或探空中的姿態(tài)調(diào)節(jié)噴嘴。