Principiul de funcționare de bază al debitmetrului masic Coriolis (denumit pe scurt debitmetru Coriolis) este de a utiliza forța Coriolis generată atunci când fluidul curge în interiorul unui tub vibrant și de a măsura direct debitul masic al fluidului prin detectarea diferenței de fază a tubului vibrant. De asemenea, poate obține și măsura parametri precum densitatea și temperatura.
Defalcarea principiilor de bază
Generarea forței Coriolis Forța Coriolis este o forță inerțială. Atunci când un obiect se mișcă liniar într-un cadru de referință rotativ, acesta este supus unei forțe perpendiculare atât pe direcția de mișcare, cât și pe axa de rotație. Într-un debitmetru Coriolis, tubul de măsurare vibrant acționează ca „cadru de referință rotativ”, iar fluidul care curge în interiorul tubului servește ca „obiect în mișcare”.
Acționarea prin vibrații a tubului de măsurare Tubul de măsurare al debitmetrului (de obicei în formă de U, drept sau dublu îndoit) este acționat de un actuator la o frecvență fixă (frecvență naturală) pentru a efectua vibrații periodice alternative (similare cu vibrația unui diapazon). Când nu există curgere de fluid în interiorul tubului, vibrația tubului de măsurare este simetrică, iar fazele de vibrație la capetele de intrare și ieșire ale tubului sunt complet consistente.
Diferența de fază cauzată de curgerea fluidului Când fluidul curge de la capătul de intrare la capătul de ieșire din interiorul tubului vibrator:
Când fluidul vibrează în sus odată cu tubul de măsurare, acesta este supus unei forțe Coriolis care împiedică vibrația, rezultând un decalaj de fază la capătul de intrare al tubului.
Când fluidul vibrează în jos odată cu tubul de măsurare, acesta este supus unei forțe Coriolis care promovează vibrația, ducând la un avans de fază la capătul de ieșire al tubului.
Această diferență de forță provoacă o diferență de fază între capetele de intrare și ieșire ale tubului de măsurare, iar magnitudinea diferenței de fază este direct proporțională cu debitul masic al fluidului.
Senzori de detectare și calcul al semnalului (cum ar fi senzorii electromagnetici) sunt instalați la ambele capete ale tubului de măsurare pentru a detecta semnalele de fază de vibrație. Transmițătorul debitmetrului convertește semnalul de diferență de fază într-un semnal electric și apoi calculează debitul masic al fluidului printr-un algoritm încorporat (măsurare directă fără a fi nevoie de compensare a temperaturii și a presiunii). Între timp, frecvența naturală a tubului de măsurare este legată de densitatea fluidului din interiorul tubului, astfel încât densitatea fluidului poate fi calculată și prin frecvența de vibrație.
Caracteristici cheie (combinate cu parametrii tehnici ai debitmetrului)
Măsurarea directă a debitului masic: Spre deosebire de debitmetrele volumetrice (cum ar fi debitmetrele vortex și electromagnetice), nu este nevoie de conversie prin densitate, astfel încât precizia și repetabilitatea sunt mai puțin afectate de condițiile de lucru.
Aplicabilitate largă în medii: Poate măsura lichide, gaze și fluxuri multifazice (cum ar fi lichide și suspensii care conțin bule) și este potrivit în special pentru medii cu vâscozitate ridicată, temperatură ridicată și presiune ridicată.
Avantaje în parametrii tehnici: Precizia poate ajunge de obicei la ±0,1%～±0,5%, iar repetabilitatea poate ajunge la ±0,02%～±0,1%, respectând standardele internaționale precum ISO 9104 și ASTM D5125.
Data publicării: 21 decembrie 2025