Massflödesmätare | Coriolismätare

Coriolis-massflödesmätare - Hur fungerar den?

1. Vibrerande rör
   En Coriolis-mätare består ofta av ett eller två tunna rör genom vilka vätskan eller gasen strömmar. Dessa rör sätts i en kontrollerad vibration, oftast genom en oscillator.

2. Corioliskraft
   När ett medium flödar genom de vibrerande rören uppstår en Corioliskraft (samma effekt som gör att väder- och havsströmmar på jorden roterar i olika mönster). Denna kraft vrider eller böjer rören en aning beroende på hur stor massflödeshastigheten är.

3. Fasskillnad
   Genom att mäta skillnaden i fas (tidsförskjutning) mellan olika punkter på de vibrerande rören kan instrumentet bestämma hur stor Corioliskraften är. Ju större massflöde, desto större vridning eller fasförskjutning.

4. Direkt massflöde
   Ur mätningen av denna fasförskjutning beräknas direkt massflödet. Samtidigt kan mätaren ofta också räkna ut densiteten genom att mäta rörets resonansfrekvens (tyngre vätska/gas påverkar resonansen annorlunda än en lättare).

Fördelar

• Hög noggrannhet för både massflöde och densitet.

• Oberoende av temperatur och tryck i stor utsträckning (behöver inte kompensera för förändringar i densitet).

• Multifunktion: Ger både massflöde, densitet och temperatur.

Nackdelar

• Högre kostnad än enklare flödesmätare.

• Känslig för vibrationer i omgivningen, vilket ibland kräver viss dämpning eller robust installation.

Termisk (termisk dispersions-) massflödesmätare - Hur fungerar den?

1. Uppvärmd sensor
   En termisk massflödesmätare har vanligtvis en eller två sensorelement (t.ex. sensorer av platina) som värms upp till en känd temperatur.

2. Kylning av flödet
   När gas (eller i vissa fall vätska) flödar över den uppvärmda sensorn kyls sensorn ned. Nedkylningen är proportionell mot massflödet, eftersom det är massan av medium som bär bort värmen, inte volymen.

3. Temperaturdifferens
   Genom att mäta hur mycket ström eller effekt som krävs för att hålla sensorn vid en konstant temperatur (eller hur mycket temperaturen faller vid konstant effekt) får man ett mått på massflödet.

4. Kalibrering krävs
   Mätningen baseras på värmeöverföring, så det krävs kalibrering för det specifika mediet (olika gaser har olika värmeledningsförmåga, värmekapacitet osv.). För flerkomponents-gasblandningar kan det behövas mer avancerad kalibrering.

Fördelar

• Relativt enkel mekanisk konstruktion (inga rörliga delar i själva flödessensorn).

• Bra för torra, rena gaser i exempelvis laboratorie- och processtillämpningar.

• Snabb respons vid snabba flödesändringar.

Nackdelar

• Känslig för sammansättningsförändringar av gasen (om gasblandningen ändras kan resultatet påverkas).

• Kan vara känslig för nedsmutsning (beläggningar eller partiklar kan förändra sensorns värmeöverföring).

• Mindre vanlig för vätskor (vissa specialutföranden finns).