Principio de funcionamento do medidor de fluxo másico de Coriolis

O principio de funcionamento fundamental do medidor de caudal másico de Coriolis (denominado para abreviar medidor de caudal de Coriolis) é utilizar a forza de Coriolis xerada cando o fluído flúe dentro dun tubo vibratorio e medir directamente o caudal másico do fluído detectando a diferenza de fase do tubo vibratorio. Tamén pode derivar e medir parámetros como a densidade e a temperatura.

Desglose dos principios básicos

Xeración da forza de Coriolis A forza de Coriolis é unha forza inercial. Cando un obxecto se move linealmente nun marco de referencia rotatorio, está sometido a unha forza perpendicular tanto á dirección do movemento como ao eixe de rotación. Nun medidor de caudal de Coriolis, o tubo de medición vibratorio actúa como o "marco de referencia rotatorio" e o fluído que flúe dentro do tubo serve como o "obxecto en movemento".

Accionamento por vibración do tubo de medición O tubo de medición do medidor de caudal (xeralmente en forma de U, recto ou dobremente curvado) é accionado por un actuador a unha frecuencia fixa (frecuencia natural) para realizar unha vibración alternativa periódica (similar á vibración dun diapasón). Cando non hai fluxo de fluído dentro do tubo, a vibración do tubo de medición é simétrica e as fases de vibración nos extremos de entrada e saída do tubo son completamente consistentes.

Diferenza de fase causada polo fluxo de fluído Cando o fluído flúe desde o extremo de entrada ata o extremo de saída dentro do tubo vibratorio:

Cando o fluído vibra cara arriba xunto co tubo de medición, está sometido a unha forza de Coriolis que dificulta a vibración, o que provoca un desfase de fase no extremo de entrada do tubo.

Cando o fluído vibra cara abaixo xunto co tubo de medición, é sometido a unha forza de Coriolis que promove a vibración, o que provoca un avance de fase no extremo de saída do tubo.

Esta diferenza de forza provoca unha diferenza de fase entre os extremos de entrada e saída do tubo de medición, e a magnitude da diferenza de fase é directamente proporcional ao caudal másico do fluído.

Detección e cálculo de sinal. Instálanse sensores (como sensores electromagnéticos) en ambos extremos do tubo de medición para detectar os sinais de fase de vibración. O transmisor do medidor de fluxo converte o sinal de diferenza de fase nun sinal eléctrico e, a continuación, calcula o caudal másico do fluído mediante un algoritmo incorporado (medición directa sen necesidade de compensación de temperatura e presión). Mentres tanto, a frecuencia natural do tubo de medición está relacionada coa densidade do fluído dentro do tubo, polo que a densidade do fluído tamén se pode calcular mediante a frecuencia de vibración.

Características principais (combinadas cos parámetros técnicos do medidor de fluxo)

Medición directa do caudal másico: a diferenza dos medidores de caudal volumétricos (como os medidores de caudal vortex e electromagnéticos), non hai necesidade de conversión por densidade, polo que a precisión e a repetibilidade vense menos afectadas polas condicións de traballo.

Ampla aplicabilidade a medios: pode medir líquidos, gases e fluxos multifásicos (como líquidos e suspensións que conteñen burbullas) e é especialmente axeitado para medios de alta viscosidade, alta temperatura e alta presión.

Vantaxes nos parámetros técnicos: a precisión pode chegar normalmente a ±0,1 %～±0,5% e a repetibilidade pode chegar a ±0,02%～±0,1 %, cumprindo normas internacionais como ISO 9104 e ASTM D5125.