Статья объясняет устройство и принцип действия расходомеров Кориолиса, основанных на силах инерции. Из неё можно узнать, как возникает эффект Кориолиса в колеблющихся трубках и какие преимущества даёт такой метод измерений.
- Приборы названы в честь Гюстава Кориолиса, который показал необходимость учёта силы инерции во вращающейся системе координат.
- Измеряемое вещество поступает в изогнутые сенсорные трубки равными долями, и трубки колеблются в противоположных направлениях под действием задающей катушки.
- Детекторы скорости на входе и выходе состоят из магнитов и катушек-соленоидов на разных трубках и вырабатывают синусоидальное напряжение.
- Движение жидкости через вибрирующую трубку вызывает её закручивание, а угол закручивания α прямо пропорционален расходу.
- Запаздывание сигнала на входе относительно выхода ∆T пропорционально массовому расходу: чем больше ∆T, тем выше расход.
- Приборы рассчитаны на трубопроводы диаметром от 3 до 150 мм и имеют класс точности от 0,5 до 1,5.
- расходомеры Кориолиса
- сенсорные трубки
- детекторы скорости
- эффект Кориолиса
- массовый расход
Кому полезно: Инженерам АСУ ТП, занимающимся выбором и эксплуатацией расходомеров.
Выжимка составлена редакцией сайта с помощью ИИ по тексту статьи.
Расходомеры Кориолиса – это приборы для измерения расхода вещества. Их принцип работы основан на использовании сил инерции. Данные расходомеры получили свое название в честь французского математика Гюстава Кориолиса, доказавшего, что следует учитывать силу инерции при описании движения тел во вращающейся системе координат.
Принципиальная схема работы расходомера Кориолиса приведена на рис. 1. Сенсорные трубки 1 расходомера, имеющие изогнутую форму, приварены к корпусу 4, соединенному с трубопроводом фланцами 5. Вещество, расход которого измеряется, поступает в измерительные трубки в равных долях. Трубки колеблются в противоположном направлении с определенной частотой под воздействием задающей катушки 6. На входе и выходе установлены детекторы скорости 2, определяющие положение трубок относительно друг друга. Детекторы скорости представляют собой сборки магнитов 2 и катушексоленоидов 3, смонтированных на разных трубках. Каждая катушка движется в однородном магнитном поле магнита. В результате генерируется напряжение в форме синусоидальной волны (рис. 1, а). Движение жидкости в колеблющейся трубке при первой половине цикла колебания приводит к сопротивлению её изгибанию вниз, а при обратном течении после поворота во второй половине цикла колебания, напротив, способствует её изгибу вверх. Движение жидкости через вибрирующую трубку приводит к её закручиванию (рис. 1, б). В этом и проявляется эффект Кориолиса. Угол закручивания трубки α прямо пропорционален расходу жидкости, проходящей через трубку.
При движении жидкости через трубки синусоидальный сигнал от катушек-соленоидов на входе будет запаздывать по сравнению с сигналом на выходе на величину времени ∆T, с, пропорциональную массовому расходу. Чем больше величина ∆T, тем больше массовый расход. Расходомеры Кориолиса предназначены для измерения расходов жидкостей и газов в трубопроводах диаметром от 3 до 150 мм. Класс точности данных приборов от 0,5 до 1,5.
Преимущества измерения кориолисовым расходомером:
- высокая точность измерений параметров;
- работают вне зависимости от направления потока;
- не требуются прямолинейные участки трубопровода до и после расходомера;
- надёжная работа при наличии вибрации трубопровода, при изменении температуры и давления рабочей среды (только если расходомер установлен на резиновые подставки-прокладки);
- длительный срок службы и простота обслуживания благодаря отсутствию движущихся и изнашивающихся частей;
- измеряют расход сред с высокой вязкостью;
Источник: Теплотехнические измерения и приборы. М. В. Бодров, В. Ю. Кузин
