Podstawową zasadą działania przepływomierza masowego Coriolisa (zwanego w skrócie przepływomierzem Coriolisa) jest wykorzystanie siły Coriolisa generowanej podczas przepływu cieczy w drgającej rurze i bezpośredni pomiar masowego natężenia przepływu cieczy poprzez wykrywanie różnicy faz w drgającej rurze. Przepływomierz może również wyznaczać i mierzyć parametry takie jak gęstość i temperatura.
Omówienie podstawowych zasad
Generowanie siły Coriolisa. Siła Coriolisa jest siłą bezwładności. Gdy obiekt porusza się liniowo w obracającym się układzie odniesienia, jest poddawany działaniu siły prostopadłej zarówno do kierunku ruchu, jak i do osi obrotu. W przepływomierzu Coriolisa drgająca rura pomiarowa pełni funkcję „obracającego się układu odniesienia”, a płyn przepływający wewnątrz rury pełni funkcję „poruszającego się obiektu”.
Napęd wibracyjny rury pomiarowejRura pomiarowa przepływomierza (zwykle w kształcie litery U, prosta lub podwójnie wygięta) jest napędzana przez siłownik o stałej częstotliwości (częstotliwości własnej), aby wykonywać okresowe drgania posuwisto-zwrotne (podobne do drgań kamertonu). Gdy w rurze nie ma przepływu cieczy, drgania rury pomiarowej są symetryczne, a fazy drgań na końcu wlotowym i wylotowym rury są całkowicie spójne.
Różnica faz spowodowana przepływem cieczy Gdy ciecz przepływa od końca wlotowego do końca wylotowego wewnątrz wibrującej rury:
Gdy ciecz wibruje ku górze wraz z rurą pomiarową, poddawana jest działaniu siły Coriolisa, która hamuje drgania, co powoduje opóźnienie fazowe na wlotowym końcu rury.
Gdy ciecz wibruje w dół wraz z rurą pomiarową, poddawana jest działaniu siły Coriolisa, która wywołuje wibracje, powodując przesunięcie fazy na końcu wylotowym rury.
Ta różnica sił powoduje różnicę faz między końcem wlotowym i wylotowym rury pomiarowej, a wielkość różnicy faz jest wprost proporcjonalna do natężenia przepływu masy cieczy.
Czujniki wykrywania i obliczania sygnału (takie jak czujniki elektromagnetyczne) są instalowane na obu końcach rury pomiarowej w celu wykrywania sygnałów fazy drgań. Nadajnik przepływomierza przekształca sygnał różnicy faz na sygnał elektryczny, a następnie oblicza masowe natężenie przepływu cieczy za pomocą wbudowanego algorytmu (bezpośredni pomiar bez konieczności kompensacji temperatury i ciśnienia). Tymczasem częstotliwość drgań własnych rury pomiarowej jest związana z gęstością cieczy wewnątrz rury, więc gęstość cieczy można również obliczyć na podstawie częstotliwości drgań.
Główne cechy (w połączeniu z parametrami technicznymi przepływomierza)
Bezpośredni pomiar natężenia przepływu masy: W przeciwieństwie do przepływomierzy objętościowych (takich jak przepływomierze wirowe i elektromagnetyczne) nie ma potrzeby przeliczania gęstości, więc dokładność i powtarzalność są mniej zależne od warunków pracy.
Szerokie zastosowanie w mediach: Urządzenie może mierzyć ciecze, gazy i przepływy wielofazowe (takie jak ciecze i zawiesiny zawierające pęcherzyki) i jest szczególnie przydatne w przypadku mediów o dużej lepkości, wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu.
Zalety w parametrach technicznych: Dokładność zazwyczaj może osiągnąć ±0,1%～±0,5%, a powtarzalność może osiągnąć ±0,02%～±0,1%, zgodnie z normami międzynarodowymi, takimi jak ISO 9104 i ASTM D5125.
Czas publikacji: 21-12-2025