科氏质量流量计能够在多种工况下对流体质量流量进行直接测量,具有精度高、重复性好、多参数测量和多流体测量等优点,广泛地应用于石油化工、食品加工和化学制药等工业场合。本文主要针对科氏质量流量计的两种驱动系统在实际应用中出现的问题,研究新的驱动方法,研制相应的驱动系统,有效地改善了流量计的驱动特性。针对模拟驱动系统在气液两相流发生时流量管发生停振的问题,分析了导致流量管停振的真正原因。在此基础上,重新设计了模拟驱动电路的结构,并进行理论分析和仿真。分析和仿真结果表明,在气液两相流发生时,新型模拟驱动电路可以维持流量管振动;在气液两相流结束时,它能够保证流量管快速地恢复到最佳振动幅值。进行了原有模拟驱动电路和新型模拟驱动电路在持续气液两相流下和流型频繁切换下的驱动特性对比实验。实验结果表明,新型模拟驱动电路具有更好的驱动特性。针对数字驱动系统在流型频繁切换时流量管出现振动幅值过低和大幅度超调的问题,根据实验数据,分析了原有驱动控制方法的不足,分别提出了变驱动周期方法和变积分限幅值方法,并在所研制的变送器中实时实现,进行了实验验证。驱动控制方法改进前后的驱动特性对比实验结果表明,变驱动周期方法可以有效地降低在单相流切换到气液两相流时流量管幅值的衰减程度,变积分限幅值方法可以解决气液两相流切换到单相流时流量管幅值的超调问题。因此,改进后的驱动控制方法具有更好的驱动特性。针对上述驱动系统在驱动大口径流量管或者气液两相流发生时驱动能量不足的问题,对已有变送器的驱动能力进行了分析,结果表明其驱动能量依然具有很大的提升空间。为此,提出了差分驱动方式。相比较于单端驱动方式,在该方式下,变送器的驱动能量提升1倍,并且依然满足本质安全的要求。研制相应的实现电路,应用到变送器中,进行气液两相流情况下驱动能量的对比实验和单相水流量标定实验。实验结果表明,差分驱动方式下变送器的驱动能量几乎增加了1倍,气液两相流发生时流量管的振动幅值几乎增大了 1倍;同时,在该驱动方式下流量计依然可以达到0.1级的测量精度,具有很好的稳定性。