Coriolis Meter đo lưu lượng khối lượng và tỉ trọng như thế nào?

Trong máy đo Coriolis (Coriolis Meter), lưu chất cần đo đi qua một hoặc nhiều ống dao động; tốc độ dòng chảy ảnh hưởng đến dao động của các ống và từ đó có thể xác định được cả lưu lượng khối lượng và tỉ trọng.

Đo lưu lượng khối lượng

Một máy đo Coriolis ống kép cơ bản (Hình 1) chứa hai ống cong mà dòng chảy đi qua. Một hệ thống truyền động điện từ làm cho các ống rung động ra xa nhau ở tần số cộng hưởng của chúng; tần số được xác định bởi độ cứng của ống và khối lượng của chúng. Một cặp cảm biến điện từ (được gọi là cảm biến đọc dữ liệu " Pick-off sensor") phát hiện các rung động tại các điểm trên mỗi bên của bộ phận truyền động.

Nếu không có lưu chất chảy qua các ống, chúng chỉ đơn giản là dao động song song (Hình 2, trên cùng) và các đầu ra của cảm biến đọc dữ liệu ngược dòng và xuôi dòng đang cùng pha.

Nhưng khi lưu chất chảy qua các ống, hiệu ứng Coriolis tạo ra một vòng xoắn nhẹ trong các vòng của ống (Hình 2, phía dưới, Độ xoắn được phóng đại trong hình cho mục đích minh họa), và do đó độ lệch pha giữa các đầu ra của cảm biến đọc dữ liệu ngược dòng và xuôi dòng thay đổi tuyến tính với lưu lượng khối lượng. Pha được chuyển đổi thành thời gian và độ trễ thời gian tỷ lệ thuận với lưu lượng khối. Nguyên tắc này được áp dụng bất kể lưu chất là chất lỏng, khí hoặc bùn.

Đo tỷ trọng

Tần số rung tự nhiên của các ống được xác định bởi độ cứng và khối lượng của chúng. Vì thể tích chất lỏng trong các ống là không đổi, nên sự thay đổi tỷ trọng của chất lỏng gây ra sự thay đổi khối lượng trong các ống. Khi khối lượng bên trong các ống thay đổi, tần số tự nhiên của các ống cũng thay đổi và sự thay đổi này được phát hiện bởi các cảm biến đọc dữ liệu (pick-off sensor). Tần số tự nhiên liên quan trực tiếp đến tỷ trọng của chất lỏng bên trong các ống.

Mặc dù đo nhiệt độ là không cần thiết để xác định lưu lượng khối, hầu hết các máy đo Coriolis bao gồm cảm biến nhiệt độ để bù cho sự thay đổi nhỏ về độ cứng của ống với nhiệt độ. Nhiệt độ thường được cung cấp như một biến đầu ra thứ ba, cùng với lưu lượng và tỷ trọng.

Mời bạn xem clip (Nguồn: Emerson)

 

Cảm ơn bạn đã đọc bài chia sẻ.

Chúc Bạn Thành Công

Chịu trách nhiệm nội dung

Tâm Mr.

 

Nếu bài viết hữu ích, Hãy nhấn nút chia sẻ bên dưới