Πώς λειτουργεί ένα μέτρο μάζας Coriolis

Όταν το αέριο διέρχεται από το σωλήνα ενός μέτρησης μάζας Coriolis, περνάει ανάμεσα σε δύο υλικά διαφορετικών θερμοκρασιών. Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο υλικών παράγει μια διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού, το μέγεθος και η κατεύθυνση των οποίων σχετίζεται με τον ρυθμό ροής και την πυκνότητα του αερίου. Όταν ένας αισθητήρας διαφοράς δυναμικού μετρά αυτή τη διαφορά δυναμικού, μετατρέπει το σήμα σε ένα ψηφιακό σήμα και το μεταδίδει, μαζί με το σήμα από τον αισθητήρα θερμοκρασίας, σε έναν υπολογιστή ή σε άλλο ελεγκτή. Ο ελεγκτής χρησιμοποιεί αυτά τα σήματα για να υπολογίσει τον ρυθμό ροής μάζας του αερίου και στη συνέχεια να εμφανίζει το αποτέλεσμα στην οθόνη του υπολογιστή ή να το εξάγει σε άλλη συσκευή.

Συγκεκριμένα, όταν το αέριο διέρχεται από το ροή μάζας Coriolis, η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του θερμοστοιχείου και της ψυχρής διασταύρωσης παράγει μια διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού. Το μέγεθος και η κατεύθυνση αυτής της διαφοράς δυναμικού εξαρτώνται από τον ρυθμό ροής και την πυκνότητα του αερίου. Ο αισθητήρας διαφοράς δυναμικού μετατρέπει αυτή τη διαφορά δυναμικού σε ψηφιακό σήμα και μεταδίδει, μαζί με το σήμα από τον αισθητήρα θερμοκρασίας, σε έναν υπολογιστή ή σε άλλο ελεγκτή.

Σε υπολογιστές ή άλλους ελεγκτές, με βάση τις φυσικές ιδιότητες του αερίου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διάφοροι τύποι και αλγόριθμοι για τον υπολογισμό του ρυθμού ροής μάζας του αερίου. Οι τύποι που περιλαμβάνουν τη δυναμική διαφορά πίεσης και θερμοκρασίας του υγρού είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται συνήθως.

Η δυναμική πίεση του υγρού αναφέρεται στην πίεση που παράγεται από τη ροή αερίου και μπορεί να υπολογιστεί με μέτρηση του σήματος εξόδου ενός αισθητήρα δυναμικής πίεσης ρευστού. Η διαφορά θερμοκρασίας αναφέρεται στη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του θερμοστοιχείου και του κρύου άκρου και μπορεί να μετρηθεί με έναν αισθητήρα θερμοκρασίας.

Με βάση τις μετρούμενες τιμές αυτών των παραμέτρων, οι τύποι και οι αλγόριθμοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον υπολογισμό του ρυθμού ροής μάζας αερίου. Για παράδειγμα, για το αέριο που ρέει σε ένα σωλήνα, ο ρυθμός ροής μάζας μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

Q = A × ρ × V

Όπου το Q αντιπροσωπεύει τον ρυθμό ροής μάζας αερίου, το Α αντιπροσωπεύει το σταυρό - τομή της περιοχής του σωλήνα, ρ αντιπροσωπεύει την πυκνότητα αερίου και το V αντιπροσωπεύει τον ρυθμό ροής αερίου.

Για να επιτευχθούν ακριβέστερα αποτελέσματα μέτρησης, τα μέτρα ροής μάζας Coriolis συνήθως βαθμονομούνται και ρυθμίζονται. Η βαθμονόμηση μπορεί να πραγματοποιηθεί σε εργαστήριο ή άλλο ελεγχόμενο περιβάλλον, συνήθως χρησιμοποιώντας πρότυπα αέρια και όργανα ακριβείας. Η ρύθμιση μπορεί να πραγματοποιηθεί στο πεδίο και συνήθως απαιτεί προσαρμογή και βελτιστοποίηση με βάση τις πραγματικές συνθήκες.