कोरिओलिस मास फ्लो मीटरचे कार्यतत्त्व

कोरिओलिस मास फ्लो मीटरचे (थोडक्यात कोरिओलिस फ्लो मीटर) मुख्य कार्यतत्त्व म्हणजे, कंपित नळीच्या आतून द्रव वाहत असताना निर्माण होणाऱ्या कोरिओलिस बलाचा उपयोग करणे आणि कंपित नळीतील कला-फरक ओळखून द्रवाच्या वस्तुमान प्रवाह दराचे थेट मापन करणे. याच्या साहाय्याने घनता आणि तापमान यांसारखे पॅरामीटर्स देखील मिळवता आणि मोजता येतात.

मुख्य तत्त्वांचे विश्लेषण

कोरिओलिस बलाची निर्मिती. कोरिओलिस बल हे एक जडत्वीय बल आहे. जेव्हा एखादी वस्तू फिरणाऱ्या संदर्भ चौकटीत सरळ रेषेत गतिमान होते, तेव्हा तिच्यावर गतीची दिशा आणि फिरण्याचा अक्ष या दोन्हींना लंब असलेले बल कार्य करते. कोरिओलिस प्रवाहमापकामध्ये, कंपित होणारी मोजमाप नळी ही “फिरणारी संदर्भ चौकट” म्हणून कार्य करते आणि नळीच्या आतून वाहणारा द्रव “गतिमान वस्तू” म्हणून काम करतो.

मापन नळीचे कंपन चालन: प्रवाहमापकाची मापन नळी (सामान्यतः U-आकाराची, सरळ किंवा दुहेरी वाकलेली) एका ॲक्ट्युएटरद्वारे एका निश्चित वारंवारतेवर (नैसर्गिक वारंवारता) चालविली जाते, ज्यामुळे ती नियतकालिक प्रत्यावर्ती कंपन (ट्यूनिंग फोर्कच्या कंपनासारखे) करते. जेव्हा नळीमध्ये द्रवाचा प्रवाह नसतो, तेव्हा मापन नळीचे कंपन सममित असते आणि नळीच्या प्रवेश आणि निर्गम टोकांवरील कंपनाचे टप्पे पूर्णपणे सुसंगत असतात.

द्रव प्रवाहामुळे होणारा कला फरक: जेव्हा कंपन करणाऱ्या नळीमध्ये द्रव प्रवेशद्वारापासून बाहेर पडण्याच्या टोकापर्यंत वाहतो:

जेव्हा द्रव मोजमाप नळीसह वरच्या दिशेने कंपन करतो, तेव्हा त्यावर कोरिओलिस बल कार्य करते जे कंपनास अडथळा आणते, परिणामी नळीच्या प्रवेशद्वारावर कला विलंब निर्माण होतो.

जेव्हा द्रव मोजमाप नळीसह खाली कंपन करतो, तेव्हा त्यावर कोरिओलिस बल कार्य करते जे कंपनाला चालना देते, ज्यामुळे नळीच्या आउटलेट टोकावर फेज ॲडव्हान्स होतो.

बलातील या फरकामुळे मोजमाप नळीच्या प्रवेश आणि निर्गम टोकांमध्ये कला फरक निर्माण होतो आणि या कला फरकाचे प्रमाण द्रवाच्या वस्तुमान प्रवाह दराशी थेट प्रमाणात असते.

कंपनाचे फेज सिग्नल शोधण्यासाठी, मोजमाप नळीच्या दोन्ही टोकांना सिग्नल डिटेक्शन आणि कॅल्क्युलेशन सेन्सर्स (जसे की इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक सेन्सर्स) बसवलेले असतात. फ्लो मीटरचा ट्रान्समीटर फेज फरकाच्या सिग्नलचे विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतर करतो आणि नंतर अंगभूत अल्गोरिदमद्वारे द्रवाच्या वस्तुमान प्रवाह दराची गणना करतो (तापमान आणि दाब भरपाईची आवश्यकता नसलेले थेट मोजमाप). त्याच वेळी, मोजमाप नळीची नैसर्गिक वारंवारता नळीच्या आतील द्रवाच्या घनतेशी संबंधित असते, त्यामुळे कंपनाच्या वारंवारतेद्वारे द्रवाची घनता देखील मोजता येते.

प्रमुख वैशिष्ट्ये (फ्लो मीटरच्या तांत्रिक मापदंडांसह)

वस्तुमान प्रवाह दराचे थेट मापन: व्हॉल्युमेट्रिक फ्लो मीटर्सच्या (जसे की व्हॉर्टेक्स आणि इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फ्लो मीटर्स) विपरीत, यामध्ये घनतेद्वारे रूपांतर करण्याची आवश्यकता नसते, त्यामुळे अचूकता आणि पुनरावृत्तीक्षमतेवर कार्य परिस्थितीचा कमी परिणाम होतो.

माध्यमांसाठी व्यापक उपयोगिता: याने द्रव, वायू आणि बहु-प्रावस्था प्रवाह (जसे की बुडबुडे असलेले द्रव आणि स्लरी) मोजता येतात आणि हे विशेषतः उच्च-स्निग्धता, उच्च-तापमान आणि उच्च-दाब असलेल्या माध्यमांसाठी योग्य आहे.

तांत्रिक मापदंडांमधील फायदे: अचूकता साधारणपणे ±०.१% पर्यंत पोहोचू शकते.～±०.५%, आणि पुनरावृत्तीक्षमता ±०.०२% पर्यंत पोहोचू शकते.～±०.१%, ISO 9104 आणि ASTM D5125 सारख्या आंतरराष्ट्रीय मानकांचे पालन करते.