Асноўны прынцып працы масавага расходомера Карыёліса (скарочана называецца расходомерам Карыёліса) заключаецца ў выкарыстанні сілы Карыёліса, якая ўзнікае пры цячэнні вадкасці ўнутры вібруючай трубкі, і непасрэдным вымярэнні масавага расходу вадкасці шляхам выяўлення рознасці фаз вібруючай трубкі. Ён таксама можа атрымліваць і вымяраць такія параметры, як шчыльнасць і тэмпература.
Разбіўка асноўных прынцыпаў
Узнікненне сілы Карыёліса Сіла Карыёліса — гэта інерцыйная сіла. Калі аб'ект рухаецца лінейна ў верцяльнай сістэме адліку, на яго дзейнічае сіла, перпендыкулярная як кірунку руху, так і восі кручэння. У расходомеры Карыёліса вібруючая вымяральная трубка выступае ў якасці «верцяльнай сістэмы адліку», а вадкасць, якая цячэ ўнутры трубкі, служыць «рухаючымся аб'ектам».
Вібрацыйны прывад вымяральнай трубкіВымяральная трубка расходомера (звычайна U-вобразная, прамая або падвойна выгнутая) прыводзіцца ў рух прывадам з фіксаванай частатой (уласнай частатой) для выканання перыядычных зваротна-паступальных вібрацый (падобных да вібрацый камертона). Калі ўнутры трубкі няма патоку вадкасці, вібрацыя вымяральнай трубкі сіметрычная, а фазы вібрацый на ўваходным і выхадным канцах трубкі цалкам узгодненыя.
Розніца фаз, выкліканая патокам вадкасці. Калі вадкасць цячэ ад уваходнага канца да выходнага канца ўнутры вібруючай трубкі:
Калі вадкасць вібруе ўверх разам з вымяральнай трубкай, на яе ўздзейнічае сіла Карыёліса, якая перашкаджае вібрацыі, што прыводзіць да фазавага адставання на ўваходным канцы трубкі.
Калі вадкасць вібруе ўніз разам з вымяральнай трубкай, на яе ўздзейнічае сіла Карыёліса, якая спрыяе вібрацыі, што прыводзіць да зрушэння фазы на выхадным канцы трубкі.
Гэтая розніца ў сіле выклікае розніцу фаз паміж уваходным і выходным канцамі вымяральнай трубкі, і велічыня розніцы фаз прама прапарцыйная масаваму расходу вадкасці.
Датчыкі выяўлення і разліку сігналаў (напрыклад, электрамагнітныя датчыкі) усталёўваюцца на абодвух канцах вымяральнай трубкі для выяўлення сігналаў фазы вібрацыі. Перадатчык расходомера пераўтварае сігнал рознасці фаз у электрычны сігнал, а затым разлічвае масавы расход вадкасці з дапамогай убудаванага алгарытму (прамое вымярэнне без неабходнасці кампенсацыі тэмпературы і ціску). Тым часам уласная частата вымяральнай трубкі звязана са шчыльнасцю вадкасці ўнутры трубкі, таму шчыльнасць вадкасці таксама можна разлічыць праз частату вібрацыі.
Асноўныя характарыстыкі (у спалучэнні з тэхнічнымі параметрамі расходомера)
Прамое вымярэнне масавага расходу: у адрозненне ад аб'ёмных расходомераў (такіх як віхравыя і электрамагнітныя расходомеры), няма неабходнасці ў пераўтварэнні праз шчыльнасць, таму дакладнасць і паўтаральнасць менш залежаць ад умоў працы.
Шырокае прымяненне да розных асяроддзяў: ён можа вымяраць вадкасці, газы і шматфазныя патокі (напрыклад, вадкасці і суспензіі з бурбалкамі), і асабліва падыходзіць для асяроддзяў з высокай глейкасцю, высокай тэмпературай і высокім ціскам.
Перавагі ў тэхнічных параметрах: дакладнасць звычайна можа дасягаць ±0,1%～±0,5%, а паўтаральнасць можа дасягаць ±0,02%～±0,1%, што адпавядае міжнародным стандартам, такім як ISO 9104 і ASTM D5125.
Час публікацыі: 21 снежня 2025 г.