Coriolis-massavirtausmittarin toimintaperiaate

Coriolis-massavirtausmittarin (lyhyesti Coriolis-virtausmittari) ydintoimintaperiaate on hyödyntää Coriolis-voimaa, joka syntyy, kun neste virtaa värähtelevän putken sisällä, ja mitata nesteen massavirtausnopeus suoraan havaitsemalla värähtelevän putken faasi-ero. Se voi myös johtaa ja mitata parametreja, kuten tiheyttä ja lämpötilaa.

Ydinperiaatteiden erittely

Coriolis-voiman syntyminen Coriolis-voima on inertiavoima. Kun kappale liikkuu lineaarisesti pyörivässä vertailukehyksessä, siihen vaikuttaa voima, joka on kohtisuorassa sekä liikesuuntaan että pyörimisakseliin nähden. Coriolis-virtausmittarissa värähtelevä mittausputki toimii "pyörivänä vertailukehyksenä" ja putken sisällä virtaava neste "liikkuvana kappaleena".

Mittausputken värähtelykäyttöVirtausmittarin mittausputkea (yleensä U-muotoinen, suora tai kaksinkertaisesti taivutettu) ohjaa toimilaite kiinteällä taajuudella (ominaistaajuus) ja se suorittaa jaksollista edestakaista värähtelyä (samanlaista kuin virityshaarukan värähtely).Kun putken sisällä ei ole nestevirtausta, mittausputken värähtely on symmetristä ja putken tulo- ja lähtöpäiden värähtelyvaiheet ovat täysin yhdenmukaiset.

Nesteen virtauksen aiheuttama vaihe-ero Kun neste virtaa värähtelevän putken sisällä sisääntulopäästä ulostulopäähän:

Kun neste värähtelee ylöspäin mittausputken mukana, siihen kohdistuu Coriolis-voima, joka estää värähtelyä, mikä johtaa vaiheviiveeseen putken tulopäässä.

Kun neste värähtelee alaspäin mittausputken mukana, siihen kohdistuu Coriolis-voima, joka edistää värähtelyä ja johtaa vaiheen etenemiseen putken ulostulopäässä.

Tämä voimaero aiheuttaa vaihe-eron mittausputken tulo- ja lähtöpäiden välille, ja vaihe-eron suuruus on suoraan verrannollinen nesteen massavirtausnopeuteen.

Signaalin havaitseminen ja laskenta Mittausputken molempiin päihin asennetaan anturit (kuten sähkömagneettiset anturit) värähtelyvaihesignaalien havaitsemiseksi. Virtausmittarin lähetin muuntaa vaihe-erosignaalin sähköiseksi signaaliksi ja laskee sitten nesteen massavirtausnopeuden sisäänrakennetun algoritmin avulla (suora mittaus ilman lämpötila- ja painekompensointia). Samaan aikaan mittausputken luonnollinen taajuus liittyy putken sisällä olevan nesteen tiheyteen, joten nesteen tiheys voidaan laskea myös värähtelytaajuuden avulla.

Tärkeimmät ominaisuudet (yhdistettynä virtausmittarin teknisiin parametreihin)

Massavirtauksen suora mittaus: Toisin kuin tilavuusvirtausmittareissa (kuten pyörrevirtaus- ja sähkömagneettisissa virtausmittareissa), tiheysmuunnosta ei tarvita, joten käyttöolosuhteet vaikuttavat vähemmän tarkkuuteen ja toistettavuuteen.

Laaja sovellettavuus eri väliaineisiin: Se voi mitata nesteitä, kaasuja ja monifaasivirtauksia (kuten kuplia sisältäviä nesteitä ja lietteitä), ja se soveltuu erityisesti korkean viskositeetin, korkean lämpötilan ja korkean paineen väliaineille.

Teknisten parametrien edut: Tarkkuus voi yleensä olla ±0,1 %～±0,5 %, ja toistettavuus voi olla ±0,02 %～±0,1 %, kansainvälisten standardien, kuten ISO 9104 ja ASTM D5125, mukainen.