Osnovno načelo delovanja Coriolisovega merilnika masnega pretoka (na kratko Coriolisov merilnik pretoka) je uporaba Coriolisove sile, ki nastane pri pretoku tekočine znotraj vibrirajoče cevi, in neposredno merjenje masnega pretoka tekočine z zaznavanjem fazne razlike vibrirajoče cevi. Prav tako lahko izpelje in izmeri parametre, kot sta gostota in temperatura.
Razčlenitev temeljnih načel
Nastanek Coriolisove sile Coriolisova sila je inercialna sila. Ko se objekt linearno giblje v vrtečem se referenčnem okviru, je izpostavljen sili, ki je pravokotna tako na smer gibanja kot na os vrtenja. V Coriolisovem merilniku pretoka vibrirajoča merilna cev deluje kot "vrteči se referenčni okvir", tekočina, ki teče znotraj cevi, pa kot "gibajoči se objekt".
Vibracijski pogon merilne cevi Merilno cev merilnika pretoka (običajno v obliki črke U, ravna ali dvojno upognjena) poganja aktuator s fiksno frekvenco (naravno frekvenco), ki izvaja periodične izmenične vibracije (podobne vibracijam glasbenih vilic). Ko v cevi ni pretoka tekočine, so vibracije merilne cevi simetrične, faze vibracij na vhodnem in izhodnem koncu cevi pa so popolnoma skladne.
Fazna razlika, ki jo povzroča pretok tekočine Ko tekočina teče od vhodnega do izhodnega konca znotraj vibrirajoče cevi:
Ko tekočina vibrira navzgor skupaj z merilno cevjo, je izpostavljena Coriolisovi sili, ki ovira vibracije, kar povzroči fazni zamik na vstopnem koncu cevi.
Ko tekočina vibrira navzdol skupaj z merilno cevjo, je izpostavljena Coriolisovi sili, ki spodbuja vibracije, kar vodi do faznega napredovanja na izhodnem koncu cevi.
Ta razlika v sili povzroči fazno razliko med vhodnim in izhodnim koncem merilne cevi, velikost fazne razlike pa je neposredno sorazmerna z masnim pretokom tekočine.
Zaznavanje in izračun signalov Senzorji (kot so elektromagnetni senzorji) so nameščeni na obeh koncih merilne cevi za zaznavanje signalov vibracijske faze. Oddajnik merilnika pretoka pretvori signal fazne razlike v električni signal in nato z vgrajenim algoritmom izračuna masni pretok tekočine (neposredna meritev brez potrebe po kompenzaciji temperature in tlaka). Medtem je naravna frekvenca merilne cevi povezana z gostoto tekočine v cevi, zato je mogoče gostoto tekočine izračunati tudi prek frekvence vibracij.
Ključne lastnosti (v kombinaciji s tehničnimi parametri merilnika pretoka)
Neposredno merjenje masnega pretoka: Za razliko od volumetričnih merilnikov pretoka (kot so vrtinčni in elektromagnetni merilniki pretoka) ni potrebna pretvorba skozi gostoto, zato na natančnost in ponovljivost manj vplivajo delovni pogoji.
Široka uporabnost za medije: Meri lahko tekočine, pline in večfazne tokove (kot so tekočine z mehurčki in suspenzije) in je še posebej primeren za medije z visoko viskoznostjo, visoko temperaturo in visokim tlakom.
Prednosti v tehničnih parametrih: Natančnost običajno doseže ±0,1 %～±0,5 %, ponovljivost pa lahko doseže ±0,02 %～±0,1 %, kar ustreza mednarodnim standardom, kot sta ISO 9104 in ASTM D5125.
Čas objave: 21. dec. 2025