آشنایی با فلومتر کوریولیس

Coriolis Meter یک ابزار اندازه گیری جریان مستقیم از نوع مستقیم است و اندازه گیری جریان جمعی را انجام می دهد. هنگامی که هیچ جریان از طریق لوله ها وجود ندارد ، لوله ها با فرکانس رزونانس ارتعاش می کنند. هنگامی که از طریق لوله ها جریان داشته باشد ، به جریان بستگی دارد و جرم آن لرزش لوله ها تغییر می کند. تغییر لرزش اندازه گیری می شود و متناسب با Mass Flow است.

Coriolis Meter

کنتور جرم ، همچنین به عنوان یک جریان سنج اینرسی شناخته می شود وسیله ای است که سرعت جریان جرم یک سیال را که از طریق یک لوله عبور می کند ، اندازه گیری می کند. سرعت جریان جرمی جرم سیال است که از یک نقطه ثابت در هر واحد واحد عبور می کند. کنتور جرمی حجم هر واحد واحد (به عنوان مثال متر مکعب در ثانیه) را که از طریق دستگاه عبور می کند ، اندازه گیری نمی کند. اندازه گیری جرم در هر واحد زمان (به عنوان مثال ، کیلوگرم در ثانیه) که از طریق دستگاه جریان می یابد. سرعت جریان حجمی ، میزان جریان جرمی است که با چگالی سیال تقسیم می شود. اگر چگالی ثابت باشد ، رابطه ساده است. اگر مایعات چگالی مختلفی دارند ، پس رابطه ساده نیست. برای مثال چگالی مایعات با توجه به دما ، فشار یا ترکیب تغییر می کند. مایع همچنین ممکن است ترکیبی از فازهایی مانند سیال با حباب های فرو رفته باشد. چگالی واقعی به دلیل وابستگی سرعت صدا به غلظت مایع کنترل شده قابل تعیین است. دو تنظیم اساسی از کنتور جریان کورولیس وجود دارد: کنتور جریان لوله خمیده و متر مستقیم جریان لوله. این مقاله در مورد طراحی لوله خمیده بحث می کند.

Straight Tube Coriolis Flow Meter

انیمیشن های سمت راست نشانگر طراحی کنتور جریان موجود در کوریولیس نیستند. هدف از انیمیشن ها نشان دادن اصل عامل و نشان دادن ارتباط با چرخش است.

سیال از طریق جریان سنج جرم پمپ می شود. هنگامی که جریان جرم وجود دارد ، لوله کمی پیچ خورده است. بازوی که از طریق آن مایع از محور چرخش دور می شود ، باید نیرویی را بر روی سیال وارد کند تا حرکت زاویه ای آن افزایش یابد ، بنابراین به عقب خم می شود. بازوی که از طریق آن مایع به محور چرخش منتقل می شود ، باید نیرویی را روی سیال وارد کند تا دوباره زاویه زاویه سیال را کاهش دهد ، از این رو آن بازو به جلو خم می شود. به عبارت دیگر ، بازوی ورودی (حاوی یک جریان به سمت خارج) ، در عقب چرخش کلی عقب مانده است ، بخشی که در حالت استراحت به موازات محور است اکنون خم شده است و بازوی خروجی (حاوی یک جریان به سمت داخل) کلی را هدایت می کند.

Curved Tube Coriolis Flow Meter

انیمیشن در سمت راست نشانگر نحوه طراحی کنتورهای جرمی لوله خمیده است. مایع از طریق دو لوله موازی هدایت می شود. یک محرک (نمایش داده نمی شود) باعث می شود تا لرزش های ضد متناوب بر روی بخش های موازی با محور ایجاد شود تا دستگاه اندازه گیری نسبت به لرزش های خارجی حساسیت کمتری داشته باشد. فرکانس واقعی لرزش بستگی به اندازه جریان سنج جرم دارد و از 80 تا 1000 هرتز متغیر است. دامنه ارتعاش بسیار کوچک است تا دیده شود ، اما با لمس کردن می توان آن را احساس کرد. هنگامی که هیچ سیال در جریان نیست ، حرکت دو لوله متقارن است ، همانطور که در انیمیشن سمت چپ نشان داده شده است. انیمیشن در سمت راست اتفاقاتی را که در جریان جرم رخ می دهد نشان می دهد: برخی از پیچش لوله ها.

شکل سمت چپ: کنتور جریان جرمی Coriolis بدون جریان

بازوی حامل جریان به دور از محور چرخش باید نیرویی را بر روی سیال وارد کند تا توده جریان در سرعت لرزش لوله ها در خارج (سرعت حرکت زاویه ای مطلق) تسریع شود ، بنابراین از لرزش کلی عقب مانده است. بازوی که از طریق آن مایع به عقب رانده می شود باید بر روی سیال فشار وارد کند تا دوباره سرعت مطلق زاویه سیال (حرکت زاویه ای) سیال را کاهش دهد ، از این رو آن بازوی باعث ارتعاش کلی می شود.

شکل سمت راست: کنتور جریان جمعی کوریولیس با جریان

بازوی ورودی و بازوی ورودی با همان فرکانس لرزش کلی ارتعاش می کنند ، اما وقتی جریان جرم وجود دارد ، دو لرزش از همگام سازی خارج هستند: بازوی ورودی در پشت است ، بازوی خروجی جلوتر است. این دو ارتعاش با توجه به یکدیگر به صورت فاز جابجا می شوند و درجه تغییر فاز اندازه گیری برای میزان جرم است که از طریق لوله‌ها جریان دارد.