Учебное пособие Нижний Новгород 2015 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное

Расходомеры Кориолиса

Расходомеры Кориолиса – это приборы для измерения расхода вещества. Их принцип работы основан на использовании сил инерции. Данные расходо- меры получили свое название в честь французского математика Гюстава Ко- риолиса, доказавшего, что следует учитывать силу инерции при описании дви- жения тел во вращающейся системе координат.

Принципиальная схема работы расходомера Кориолиса приведена на рис. 5.11. Сенсорные трубки 1 расходомера, имеющие изогнутую форму, при- варены к корпусу 4, соединенному с трубопроводом фланцами 5. Вещество, расход которого измеряется, поступает в измерительные трубки в равных до- лях. Трубки колеблются в противоположном направлении с определенной час- тотой под воздействием задающей катушки 6. На входе и выходе установлены детекторы скорости 2, определяющие положение трубок относительно друг друга. Детекторы скорости представляют собой сборки магнитов 2 и катушек- соленоидов 3, смонтированных на разных трубках. Каждая катушка движется в однородном магнитном поле магнита. В результате генерируется напряжение в форме синусоидальной волны (рис. 5.11, а). Движение жидкости в колеблю- щейся трубке при первой половине цикла колебания приводит к сопротивле- нию её изгибанию вниз, а при обратном течении после поворота во второй по- ловине цикла колебания, напротив, способствует её изгибу вверх. Движение жидкости через вибрирующую трубку приводит к её закручиванию (рис. 5.11, б). В этом и проявляется эффект Кориолиса. Угол закручивания трубки α прямо пропорционален расходу жидкости, проходящей через трубку.
При движении жидкости через трубки синусоидальный сигнал от кату- шек-соленоидов на входе будет запаздывать по сравнению с сигналом на выхо- де на величину времени ∆T, с, пропорциональную массовому расходу. Чем больше величина ∆T, тем больше массовый расход.
Расходомеры Кориолиса предназначены для измерения расходов жидко- стей и газов в трубопроводах диаметром от 3 до 150 мм. Класс точности дан- ных приборов от 0,5 до 1,5.

Рис. 5.11. Принципиальная схема работы расходомера Кориолиса (а – конструкция; б – направления изгиба): 1 – сенсорные трубки; 2 – магниты; 3 – катушки-соленоиды; 4 – корпус; 5 – фланцевое соединение; 6 – задающая катушка

11.