x

Zoek resultaten

Loading...


Coriolis massaflowmeters

 

Balgooien op draaimolenDit type flowmeter is gebaseerd op het zogenaamde Corioliseffect, genoemd naar de ontdekker van dit fenomeen, Gaspard-Gustave Coriolis.

U reist over een van de meridianen van de noordpool naar de zuidpool. Op de noordpool staand draait u om uw as, maar u heeft geen omwentelingsnelheid. Tijdens uw reis van noord naar zuid is uw eigen bewegingsrichting naar het zuiden, maar door de rotatie van de aarde krijgt u omwentelingssnelheid tot een maximum van ca. 40.000 km/D.

Het feit dat u door de aarde versneld wordt (loodrecht op uw eigen bewegingsrichting) betekent dat er een kracht is. Deze kracht is er niet wanneer u op een bepaald punt blijft stilstaan. Slechts wanneer u in noordelijke of zuidelijke richting beweegt, treedt de versnelling op. Van noord naar zuid bewegend is de Corioliskracht op het noordelijk halfrond naar het oosten gericht. Na het passeren van de evenaar treedt vertraging op, hetgeen betekent dat de Corioliskracht op het zuidelijk halfrond tegengesteld is gericht, naar het westen.

Belangrijk: bij stilstand is er geen Corioliskracht, bij bewegende massa treedt deze wel op. Dit verschijnsel ligt ten grondslag aan de Coriolis massaflowmeter.

Coriolis

De meeste Coriolis massaflowmeters zijn gebaseerd op 2 parallelle buisjes. Deze zitten vast aan de flenzen, en worden door een spoeltje dat in het midden van de meetbuisjes gepositioneerd is in trilling gebracht. De analogie met de wereldreis: de beide flenzen zijn de noord- en zuidpool. Het midden van de buisjes, waar de grootste amplitiude van de trilling optreedt, is de evenaar. Bij 0-flow trillen de buisjes, maar treedt er geen Corioliskracht op. De trilling van de buisjes is dan symmetrisch. Echter, wanneer massa door de meetbuisjes stroomt, treedt er wel een reactiekracht op die, op een bepaald moment aan de instroomzijde tegengesteld is gericht t.o.v. de andere zijde. Deze krachten zorgen ervoor dat de buisjes gaan zwabberen, uit fase geraken. De faseverschuiving is proportioneel met de massaflow. Coriolis flowmeters zijn geen snelheidsmeters, geen volumetrische flowmeters, maar massaflowmeters.

Coriolis massaflowmetingTijdens de meting komen de meetbuisjes in hun eigenfrequentie. Deze is gekoppeld aan de massa van de meetbuisjes, ofwel de massa van het medium in de meetbuisjes. Coriolis massaflowmeters meten dus de dichtheid van het medium. Elk instrument heeft bovendien een ingebouwde temperatuursensor die de producttemperatuur meet. Alle parameters, en ook het berekend volume (uit massaflow en dichtheid) zijn als meetsignaal of via de eventuele seriële communicatie beschikbaar.

De hier afgebeelde buisjes zijn in een Omega-vorm. Er bestaan vele vormen. Een U-vorm, driehoekig, S-vorm, kurketrekker, trapezium, tennisracket, en ook rechte vormen. En er bestaan ook enkelbuis instrumenten. Elke vorm heeft wel een voordeel, en elke vorm heeft ook zijn nadeel. Het maken van compromissen bij het ontwerp van een Coriolis massaflowmeter is niet te voorkomen.

Conclusie: er is niet één beste Coriolis massaflowmeter. Er zal naar de toepassing gekeken moeten worden bij het maken van een keuze (zie: vergelijken van Coriolis massaflowmeters).

 
Coriolis massaflowmeters