اصل کار اصلی فلومتر جرمی کوریولیس (که به اختصار فلومتر کوریولیس نامیده میشود) استفاده از نیروی کوریولیس تولید شده هنگام جریان سیال درون یک لوله مرتعش و اندازهگیری مستقیم دبی جرمی سیال با تشخیص اختلاف فاز لوله مرتعش است. همچنین میتواند پارامترهایی مانند چگالی و دما را استخراج و اندازهگیری کند.
تجزیه و تحلیل اصول اساسی
تولید نیروی کوریولیس نیروی کوریولیس یک نیروی اینرسی است. هنگامی که یک جسم به صورت خطی در یک چارچوب مرجع چرخان حرکت میکند، تحت تأثیر نیرویی عمود بر جهت حرکت و محور چرخش قرار میگیرد. در یک فلومتر کوریولیس، لوله اندازهگیری مرتعش به عنوان "چارچوب مرجع چرخان" عمل میکند و سیال جاری در داخل لوله به عنوان "جسم متحرک" عمل میکند.
ارتعاش لوله اندازهگیری لوله اندازهگیری فلومتر (معمولاً U شکل، مستقیم یا دو خم) توسط یک محرک با فرکانس ثابت (فرکانس طبیعی) به حرکت در میآید تا ارتعاش رفت و برگشتی دورهای (شبیه به ارتعاش دیاپازون) انجام دهد. هنگامی که جریان سیالی درون لوله وجود ندارد، ارتعاش لوله اندازهگیری متقارن است و فازهای ارتعاش در انتهای ورودی و خروجی لوله کاملاً ثابت هستند.
اختلاف فاز ناشی از جریان سیال هنگامی که سیال از انتهای ورودی به انتهای خروجی درون لوله مرتعش جریان مییابد:
وقتی سیال به همراه لوله اندازهگیری به سمت بالا ارتعاش میکند، تحت تأثیر نیروی کوریولیس قرار میگیرد که مانع ارتعاش میشود و در نتیجه در انتهای ورودی لوله، اختلاف فاز ایجاد میشود.
وقتی سیال به همراه لوله اندازهگیری به سمت پایین ارتعاش میکند، تحت نیروی کوریولیس قرار میگیرد که ارتعاش را افزایش میدهد و منجر به پیشروی فاز در انتهای خروجی لوله میشود.
این اختلاف نیرو باعث ایجاد اختلاف فاز بین انتهای ورودی و خروجی لوله اندازهگیری میشود و بزرگی اختلاف فاز مستقیماً با دبی جرمی سیال متناسب است.
سنسورهای تشخیص و محاسبه سیگنال (مانند سنسورهای الکترومغناطیسی) در دو انتهای لوله اندازهگیری نصب میشوند تا سیگنالهای فاز ارتعاش را تشخیص دهند. فرستنده فلومتر، سیگنال اختلاف فاز را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میکند و سپس دبی جرمی سیال را از طریق یک الگوریتم داخلی (اندازهگیری مستقیم بدون نیاز به جبران دما و فشار) محاسبه میکند. در همین حال، فرکانس طبیعی لوله اندازهگیری به چگالی سیال داخل لوله مربوط میشود، بنابراین چگالی سیال را میتوان از طریق فرکانس ارتعاش نیز محاسبه کرد.
ویژگیهای کلیدی (همراه با پارامترهای فنی فلومتر)
اندازهگیری مستقیم دبی جرمی: برخلاف دبیسنجهای حجمی (مانند دبیسنجهای ورتکس و الکترومغناطیسی)، نیازی به تبدیل از طریق چگالی نیست، بنابراین دقت و تکرارپذیری کمتر تحت تأثیر شرایط کاری قرار میگیرند.
کاربرد گسترده در محیطهای سیال: این دستگاه میتواند مایعات، گازها و جریانهای چند فازی (مانند مایعات حاوی حباب و دوغاب) را اندازهگیری کند و به ویژه برای محیطهای با ویسکوزیته بالا، دمای بالا و فشار بالا مناسب است.
مزایای پارامترهای فنی: دقت معمولاً میتواند به ±0.1% برسد～±0.5% و تکرارپذیری میتواند به ±0.02% برسد～±۰.۱٪، مطابق با استانداردهای بینالمللی مانند ISO 9104 و ASTM D5125.
زمان ارسال: ۲۱ دسامبر ۲۰۲۵