Coriolis debitmetru de masă
Densitometre și debitmetre Coriolis sunt utilizate pentru măsurarea directă a debitului masic, densitatea și calcularea debitului volumetric al lichidelor, gazelor și șlamuri.
Principiul de funcționare a acestui tip de debitmetru este considerat ca un exemplu și utilizarea documentelor firmei MICRO MOTION debitmetru de masă.
Debitmetru Coriolis constă dintr-un senzor și transmițător. Senzorul este o pereche de tuburi curbate paralele prin care se deplasează de curgere. medie măsurată intrarea senzorului, este împărțit în două părți egale care curg prin fiecare dintre tuburile de detecție. Bobina de mișcare care specifică conduce la faptul că tubul oscila în sus și în jos în direcția opusă față de unul pe altul.
Asamblarea magneți și bobine, solenoizi, numite detectoare, montate pe tuburi de senzori. Bobinele sunt montate pe un tub, ceilalți magneți. Fiecare bobină se deplasează în interiorul câmpului magnetic uniform al magnetului permanent. Detectorul de tensiune generate de fiecare bobină are forma o undă sinusoidală. Aceste semnale reprezintă deplasarea un tub în raport cu altul. Atunci când fluxul este absent, semnalele sinusoidale de detectoarele sunt în aceeași fază.
Când mediul curge prin senzorul este prezentat un fenomen fizic cunoscut sub numele de efectul Coriolis. Mișcarea de translație a mediului într-un tub senzor vibrator conduce la o accelerație Coriolis, care, la rândul său, dă naștere la forțe Coriolis. Această forță este îndreptată împotriva mișcării tubului, îi conferă specifică bobinele, și anume, când tubul se mișcă în sus în timpul jumătate din propriul său ciclu, fluidul care curge în interiorul forța Coriolis este îndreptată în jos. De îndată ce lichidul trece îndoirea tubului, direcția forței este inversată. Astfel, în jumătatea tubului de admisie a forței exercitate de fluid, previne deplasarea tubului, și contribuie la ieșire. Acest lucru duce la îndoire a tubului. Atunci când, în a doua fază a tubului se deplasează în jos ciclu de vibrații, direcția de îndoire este inversată. Forța Coriolis și deci amplitudinea cotului tubului senzorului este direct proporțională cu debitul masic de lichid. Detectoarele măsoară trecerea de faza atunci când se deplasează laturile opuse ale tubului senzorului.
Ca rezultat, îndoire tuburile senzorilor de pe detectoarele generează semnale care sunt în afara fazei, deoarece semnalul de intrare al detectorului este întârziată în raport cu semnalul de ieșire de la detector. Diferența de timp dintre semnalele măsurate în microsecunde, și este direct proporțională cu debitul masic. Cu cât diferența de timp, cu atât mai mare debitul masic.
Raportul dintre greutatea și frecvența naturală a vibrațiilor tub senzor - această bază măsurătorile densității legii ale Coriolis debitmetre. În specificând bobina modul de operare alimentat de la un convertor, tubul senzor oscila cu frecvența sa naturală. După ce masa crește medii, frecvența naturală a descrește frecvența tubului; respectiv, cu o scădere a masei a mediului, frecvența naturală de oscilație a tuburilor crește.
Frecvența de oscilație a tuburilor depinde de geometria, construcția de material și greutate. Masa este alcătuită din două părți: tuburile în sine și greutatea în masă a mediului în tuburi. Pentru o masă constantă dată de dimensiunea senzorului de tuburi. Deoarece masa mediului în tuburi este egală cu produsul dintre densitatea fluidului și volumul interior și volumul tuburilor, este de asemenea o constantă pentru o anumită dimensiune, frecvența de oscilație a tuburilor poate fi legată de densitatea mediului și este determinat prin măsurarea perioadei de oscilație.
Frecvența de oscilație este măsurată prin detectorul de ieșire în cicluri pe secundă (Hz). Perioada de oscilație este cunoscut a fi invers proporțională cu frecvența. Pentru a măsura ciclul mai ușor decât contorizarea numărului de cicluri, astfel încât traductoarele se calculează lichid de densitate măsurată utilizând perioada de vibrație tubului în microsecunde. Densitatea este direct proporțională cu perioada de frecvență tub senzor.
După cum se poate înțelege din cele de mai sus, debitmetrul de masă măsoară simultan debitul masic și densitatea gazului sau a fluxului de lichid. Un calcul simplu permite obținerea și debitul volumetric. Senzorul este instalat și un alt senzor de temperatură care măsoară tuburile senzorului de temperatură, semnalul de la care este alimentat la un traductor electronic. Acum este ușor de a programa calculatorul va face toate corecția temperaturii în rezultatele de calcul.
debitmetre de masă au o precizie foarte ridicată (0,1% lichid) și în ultimii ani au utilizat din ce în stațiile de măsurare comerciale.
Mai jos sunt fotografii de mișcare de masă debitmetre MICRO și ROTAMASS JOKOGAWA:
