Πώς λειτουργεί ένας μετρητής ροής μάζας Coriolis;

Ένας μετρητής ροής μάζας Coriolis μετρά τον ρυθμό ροής μάζας των ρευστών χρησιμοποιώντας το φαινόμενο Coriolis, μια φυσική αρχή που περιγράφει πώς συμπεριφέρεται μια κινούμενη μάζα μέσα σε ένα περιστρεφόμενο ή ταλαντευόμενο σύστημα. Σε αντίθεση με τους παραδοσιακούς μετρητές ροής που μετρούν την ογκομετρική ροή, ένας μετρητής Coriolis μετρά απευθείας τη ροή μάζας, καθιστώντας τον εξαιρετικά ακριβή και ανεξάρτητο από τις αλλαγές στη θερμοκρασία, την πίεση, το ιξώδες ή την πυκνότητα.

Μέσα στο μετρητή, ένας ή δύο ειδικά σχεδιασμένοι σωλήνες δονούνται συνεχώς στην φυσική τους συχνότητα από ένα ηλεκτρομαγνητικό σύστημα κίνησης. Όταν δεν ρέει ρευστό, το μοτίβο δόνησης των σωλήνων είναι συμμετρικό. Ωστόσο, όταν το ρευστό αρχίζει να ρέει μέσα από τους δονούμενους σωλήνες, η δύναμη Coriolis προκαλεί μια ελαφρά συστροφή ή μετατόπιση φάσης στους σωλήνες. Αυτή η εκτροπή είναι εξαιρετικά μικρή αλλά μετρήσιμη με ακρίβεια.

Αισθητήρες που βρίσκονται κατά μήκος των σωλήνων ανιχνεύουν τη χρονική διαφορά (μετατόπιση φάσης) μεταξύ των σημάτων δόνησης εισόδου και εξόδου. Το μέγεθος αυτής της μετατόπισης φάσης είναι άμεσα ανάλογο με τον ρυθμό ροής μάζας. Όσο μεγαλύτερη είναι η ροή, τόσο μεγαλύτερη είναι η παραμόρφωση του σωλήνα και η διαφορά σήματος. Ο πομπός στη συνέχεια μετατρέπει αυτές τις πληροφορίες σε ένδειξη ροής μάζας.

Εκτός από τη μέτρηση της μαζικής ροής, οι μετρητές ροής Coriolis μπορούν ταυτόχρονα να μετρούν την πυκνότητα του ρευστού. Οι αλλαγές στην πυκνότητα επηρεάζουν τη συχνότητα δόνησης των σωλήνων, επιτρέποντας στο σύστημα να υπολογίζει την πυκνότητα σε πραγματικό χρόνο. Με ενσωματωμένους αισθητήρες θερμοκρασίας, ο μετρητής μπορεί επίσης να παρέχει αντιστάθμιση θερμοκρασίας και ακόμη και να υπολογίζει την ογκομετρική ροή, εάν απαιτείται.

Επειδή η αρχή μέτρησης βασίζεται στη μάζα και όχι στον όγκο, οι μετρητές Coriolis είναι ιδανικοί για εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ακρίβεια, όπως η χημική επεξεργασία, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο, η παραγωγή τροφίμων και η φαρμακευτική βιομηχανία. Η ικανότητά τους να μετρούν τη ροή μάζας, την πυκνότητα και τη θερμοκρασία σε μία συμπαγή συσκευή τους καθιστά μία από τις πιο ευέλικτες και αξιόπιστες τεχνολογίες μέτρησης ροής που διατίθενται σήμερα.