Der französische Mathematiker und Physiker Gaspard-Gustave de Coriolis, geboren 1792, war der erste, der die Kraft beschrieb, die nach ihm benannt wurde. Diese Kraft zeigt sich insbesondere in rotierenden Systemen. Die in diesem Film gezeigten Experimente und Simulationen veranschaulichen, worum es geht.
Die Coriolis-Durchflussmessung ist die gleichzeitige Messung von Massedurchfluss, Dichte, Temperatur und Viskosität. Das Coriolis-Messprinzip wird in einer Vielzahl unterschiedlicher Industriezweige eingesetzt, beispielsweise in den Bereichen Life Sciences, Chemie, Petrochemie, Öl und Gas, Lebensmittel und im eichpflichtigen Verkehr.
In diesem Video wird erklärt, wie das Coriolis-Durchflussmessprinzip funktioniert. Hier können weitere Informationen abgerufen werden!
Vorteile von Coriolis-Durchflussmessgeräten auf einen Blick
- Universelles Messprinzip für Flüssigkeiten und Gase
- Multivariabel – gleichzeitige Messung von Massedurchfluss, Dichte, Temperatur und Viskosität
- Hohe Messgenauigkeit: Üblicherweise: ±0,1% v.M., optional: ±0,05 % v.M. (PremiumCal)
- Messprinzip unabhängig von den physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit und dem Strömungsprofil
- Keine Einlauf-/Auslaufstrecken erforderlich
Die unterschiedlichsten Stoffe werden tagtäglich in Rohrleitungen transportiert und verbreitet. Dabei kann es sich um Trinkwasser, Fruchtsäfte, Öl und Gas sowie Chemikalien, Säuren und Laugen handeln.
Die durch Rohrleitungen fließenden Flüssigkeiten weisen oft völlig unterschiedliche Eigenschaften auf. Demzufolge gibt es unterschiedliche Verfahren für die Durchflussmessung. Eines dieser Verfahren ist die Durchflussmessung nach dem Coriolis-Prinzip.
Der französische Physiker Gaspard Gustave de Coriolis formulierte vor über 200 Jahren die physikalischen Grundlagen für dieses Messprinzip.
Interessant ist, dass das Coriolis-Prinzip eine direkte Messung des Massenflusses ermöglicht.
Nachfolgend wird erläutert, wie dieses Messprinzip funktioniert.
In jedem Coriolis-Durchflussmessgerät befindet sich ein Rohr. Ein Erreger versetzt diese Röhre in ständige Schwingungen – hier in einem übertriebenen Beispiel.
Erfolgt kein Durchfluss, schwingt das Messrohr gleichmäßig. Am Ein- und Auslass befinden sich Sensoren, die diese Grundschwingung exakt erfassen.
Sobald die Flüssigkeit im Messrohr zu fließen beginnt, wird die Schwingung jedoch aufgrund der Trägheit der Flüssigkeit zusätzlich verdreht.
Jetzt schwingen aufgrund des Coriolis-Effekts die Einlass- und Auslassabschnitte des Rohrs gleichzeitig in unterschiedliche Richtungen.
Die hochempfindlichen Sensoren nehmen diese Veränderung der Rohrschwingung in Bezug auf Zeit und Raum auf. Dies wird als „Phasenverschiebung“ bezeichnet und ist ein direktes Maß dafür, wie viel Flüssigkeit oder Gas gerade durch das Rohr fließt.
Je größer die Durchflussgeschwindigkeit und damit auch die Durchflussmenge ist, desto größer ist die Auslenkung des schwingenden Messrohrs.
Es gibt noch mehr Einsatzmöglichkeiten für das Coriolis-Messprinzip. Es kann auch dazu verwendet werden, gleichzeitig die Dichte der strömenden Flüssigkeit zu bestimmen.
Dazu registrieren die Sensoren auch die Schwingungsfrequenz, also wie oft sich das Messrohr in einer Sekunde hin und her bewegt.
Aus der Animation geht hervor, dass ein mit Wasser gefülltes Rohr häufiger schwingt als ein mit Honig gefülltes Rohr, der eine erheblich höhere Dichte hat.
Die Schwingungsfrequenz ist somit ein direktes Maß für die Dichte der Flüssigkeit.
Sowohl die Dichte als auch der Durchfluss werden gleichzeitig und unabhängig voneinander über die Schwingung des Rohrs bestimmt.
Endress+Hauser hat die Coriolis-Durchflussmesstechnik in zahlreichen innovativen Systemen kontinuierlich weiterentwickelt und perfektioniert.
Dieses Messverfahren ist einmalig, da nur mit ihm in Rohrleitungen mehrere Prozessgrößen, Massenstrom, Volumenstrom, Dichte, Temperatur und auch die Viskosität, gleichzeitig gemessen werden können.
Für alle Anwendungen haben wir die richtige Lösung.
Endress+Hauser – Der Komplettanbieter für die Messtechnik
