Arbejdsprincip for Coriolis-masseflowmåler

Det centrale arbejdsprincip for Coriolis-masseflowmåleren (forkortet Coriolis-flowmåler) er at udnytte Coriolis-kraften, der genereres, når væske strømmer inde i et vibrerende rør, og direkte måle væskens massestrømningshastighed ved at detektere faseforskellen i det vibrerende rør. Den kan også udlede og måle parametre som densitet og temperatur.

Oversigt over kerneprincipper

Generering af corioliskraft Corioliskraften er en inertiel kraft. Når et objekt bevæger sig lineært i en roterende referenceramme, udsættes det for en kraft vinkelret på både bevægelsesretningen og rotationsaksen. I en coriolis-flowmåler fungerer det vibrerende målerør som den "roterende referenceramme", og væsken, der strømmer inde i røret, fungerer som det "bevægelige objekt".

Vibrationsdrev af målerøret Målerøret i flowmåleren (normalt U-formet, lige eller dobbeltbøjet) drives af en aktuator med en fast frekvens (egenfrekvens) for at udføre periodisk frem- og tilbagegående vibration (svarende til vibrationen fra en stemmegaffel). Når der ikke er nogen væskestrøm inde i røret, er vibrationen i målerøret symmetrisk, og vibrationsfaserne ved rørets indløbs- og udløbsender er fuldstændig ensartede.

Faseforskel forårsaget af væskestrømning Når væske strømmer fra indløbsenden til udløbsenden inde i det vibrerende rør:

Når væsken vibrerer opad sammen med målerøret, udsættes den for en corioliskraft, der hæmmer vibrationen, hvilket resulterer i en faseforsinkelse ved rørets indløbsende.

Når væsken vibrerer nedad sammen med målerøret, udsættes den for en corioliskraft, der fremmer vibrationen, hvilket fører til en faseforskydning ved rørets udløbsende.

Denne kraftforskel forårsager en faseforskel mellem målerørets indløbs- og udløbsende, og størrelsen af ​​faseforskellen er direkte proportional med væskens massestrømningshastighed.

Signaldetektions- og beregningssensorer (såsom elektromagnetiske sensorer) er installeret i begge ender af målerøret for at detektere vibrationsfasesignalerne. Flowmålerens sender konverterer faseforskelssignalet til et elektrisk signal og beregner derefter væskens massestrømningshastighed via en indbygget algoritme (direkte måling uden behov for temperatur- og trykkompensation). Samtidig er målerørets egenfrekvens relateret til væskens densitet inde i røret, så væskens densitet også kan beregnes ud fra vibrationsfrekvensen.

Nøglefunktioner (kombineret med flowmålerens tekniske parametre)

Direkte måling af massestrømningshastighed: I modsætning til volumetriske flowmålere (såsom vortex- og elektromagnetiske flowmålere) er der ikke behov for konvertering via densitet, så nøjagtighed og repeterbarhed påvirkes mindre af arbejdsforholdene.

Bred anvendelighed til medier: Den kan måle væsker, gasser og flerfasede strømninger (såsom bobleholdige væsker og opslæmninger) og er særligt velegnet til medier med høj viskositet, høj temperatur og højt tryk.

Fordele i tekniske parametre: Nøjagtigheden kan normalt nå ±0,1%～±0,5%, og repeterbarheden kan nå ±0,02%～±0,1%, der overholder internationale standarder som ISO 9104 og ASTM D5125.