Osnovni princip rada Coriolisovog mjerača masenog protoka (skraćeno Coriolisov mjerač protoka) je korištenje Coriolisove sile koja se stvara kada fluid teče unutar vibrirajuće cijevi i izravno mjerenje masenog protoka fluida detektiranjem fazne razlike vibrirajuće cijevi. Također može izvesti i izmjeriti parametre poput gustoće i temperature.
Raščlamba temeljnih načela
Generiranje Coriolisove sile Coriolisova sila je inercijalna sila. Kada se objekt linearno kreće u rotirajućem referentnom sustavu, podvrgnut je sili okomitoj i na smjer gibanja i na os rotacije. U Coriolisovom mjeraču protoka, vibrirajuća mjerna cijev djeluje kao "rotirajući referentni sustav", a fluid koji teče unutar cijevi služi kao "pokretni objekt".
Vibracijski pogon mjerne cijevi Mjerna cijev mjerača protoka (obično u obliku slova U, ravna ili dvostruko savijena) pokreće se aktuatorom na fiksnoj frekvenciji (prirodnoj frekvenciji) kako bi se izvodile periodične oscilacijske vibracije (slično vibracijama zvučne vilice). Kada nema protoka fluida unutar cijevi, vibracije mjerne cijevi su simetrične, a faze vibracija na ulaznom i izlaznom kraju cijevi su potpuno konzistentne.
Fazna razlika uzrokovana protokom fluida Kada fluid teče od ulaznog do izlaznog kraja unutar vibrirajuće cijevi:
Kada tekućina vibrira prema gore s mjernom cijevi, izložena je Coriolisovoj sili koja sprječava vibraciju, što rezultira faznim kašnjenjem na ulaznom kraju cijevi.
Kada tekućina vibrira prema dolje s mjernom cijevi, izložena je Coriolisovoj sili koja potiče vibraciju, što dovodi do faznog pomaka na izlaznom kraju cijevi.
Ova razlika u sili uzrokuje faznu razliku između ulaznog i izlaznog kraja mjerne cijevi, a veličina fazne razlike izravno je proporcionalna masenom protoku fluida.
Senzori za detekciju i izračun signala (kao što su elektromagnetski senzori) ugrađeni su na oba kraja mjerne cijevi za detekciju signala faze vibracija. Odašiljač mjerača protoka pretvara signal fazne razlike u električni signal, a zatim izračunava maseni protok fluida pomoću ugrađenog algoritma (izravno mjerenje bez potrebe za kompenzacijom temperature i tlaka). U međuvremenu, prirodna frekvencija mjerne cijevi povezana je s gustoćom fluida unutar cijevi, tako da se gustoća fluida može izračunati i putem frekvencije vibracija.
Ključne značajke (u kombinaciji s tehničkim parametrima mjerača protoka)
Izravno mjerenje masenog protoka: Za razliku od volumetrijskih mjerača protoka (kao što su vrtložni i elektromagnetski mjerači protoka), nema potrebe za pretvorbom putem gustoće, pa su točnost i ponovljivost manje pogođeni radnim uvjetima.
Široka primjenjivost na medije: Može mjeriti tekućine, plinove i višefazne tokove (kao što su tekućine i suspenzije koje sadrže mjehuriće), a posebno je prikladan za medije visoke viskoznosti, visoke temperature i visokog tlaka.
Prednosti u tehničkim parametrima: Točnost obično može doseći ±0,1%～±0,5%, a ponovljivost može doseći ±0,02%～±0,1%, u skladu s međunarodnim standardima kao što su ISO 9104 i ASTM D5125.
Vrijeme objave: 21. prosinca 2025.