कोरिओलिस द्रव्यमान प्रवाह मीटर का कार्य सिद्धांत

कोरिओलिस मास फ्लो मीटर (संक्षेप में कोरिओलिस फ्लो मीटर) का मूल कार्य सिद्धांत कंपनशील नली के भीतर द्रव के प्रवाह के दौरान उत्पन्न कोरिओलिस बल का उपयोग करना और कंपनशील नली के चरण अंतर का पता लगाकर द्रव की द्रव्यमान प्रवाह दर को सीधे मापना है। यह घनत्व और तापमान जैसे मापदंडों को भी ज्ञात और माप सकता है।

मूल सिद्धांत का विश्लेषण

कोरिओलिस बल की उत्पत्ति: कोरिओलिस बल एक जड़त्वीय बल है। जब कोई वस्तु घूर्णनशील संदर्भ फ्रेम में रैखिक रूप से गति करती है, तो उस पर गति की दिशा और घूर्णन अक्ष दोनों के लंबवत एक बल लगता है। कोरिओलिस प्रवाह मीटर में, कंपनशील मापन नली "घूर्णनशील संदर्भ फ्रेम" के रूप में कार्य करती है, और नली के अंदर बहने वाला द्रव "गतिशील वस्तु" के रूप में कार्य करता है।

मापन नलिका का कंपन संचालन: प्रवाह मीटर की मापन नलिका (आमतौर पर यू-आकार की, सीधी या दोहरी-मुड़ी हुई) को एक निश्चित आवृत्ति (प्राकृतिक आवृत्ति) पर एक एक्चुएटर द्वारा संचालित किया जाता है ताकि आवधिक प्रत्यावर्ती कंपन (ट्यूनिंग फोर्क के कंपन के समान) हो सके। जब नलिका के अंदर कोई द्रव प्रवाह नहीं होता है, तो मापन नलिका का कंपन सममित होता है, और नलिका के प्रवेश और निकास सिरों पर कंपन चरण पूरी तरह से सुसंगत होते हैं।

कंपनशील नली के अंदर जब द्रव प्रवेश सिरे से निकास सिरे की ओर प्रवाहित होता है, तो द्रव प्रवाह के कारण उत्पन्न होने वाला चरण अंतर:

जब द्रव मापने वाली नली के साथ ऊपर की ओर कंपन करता है, तो उस पर एक कोरिओलिस बल लगता है जो कंपन को बाधित करता है, जिसके परिणामस्वरूप नली के प्रवेश सिरे पर एक चरण अंतराल होता है।

जब द्रव मापने वाली नली के साथ नीचे की ओर कंपन करता है, तो उस पर एक कोरिओलिस बल लगता है जो कंपन को बढ़ावा देता है, जिससे नली के निकास सिरे पर एक चरण अग्रिम होता है।

बल में इस अंतर के कारण मापने वाली नली के प्रवेश और निकास सिरों के बीच एक चरण अंतर उत्पन्न होता है, और चरण अंतर का परिमाण द्रव की द्रव्यमान प्रवाह दर के सीधे समानुपाती होता है।

सिग्नल डिटेक्शन और कैलकुलेशन सेंसर (जैसे कि इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सेंसर) मापन ट्यूब के दोनों सिरों पर लगाए जाते हैं ताकि कंपन फेज सिग्नल का पता लगाया जा सके। फ्लो मीटर का ट्रांसमीटर फेज डिफरेंस सिग्नल को इलेक्ट्रिकल सिग्नल में परिवर्तित करता है और फिर एक अंतर्निर्मित एल्गोरिदम के माध्यम से द्रव की द्रव्यमान प्रवाह दर की गणना करता है (तापमान और दबाव क्षतिपूर्ति की आवश्यकता के बिना प्रत्यक्ष माप)। साथ ही, मापन ट्यूब की प्राकृतिक आवृत्ति ट्यूब के अंदर द्रव के घनत्व से संबंधित होती है, इसलिए कंपन आवृत्ति के माध्यम से द्रव घनत्व की गणना भी की जा सकती है।

मुख्य विशेषताएं (फ्लो मीटर के तकनीकी मापदंडों के साथ संयुक्त)

द्रव्यमान प्रवाह दर का प्रत्यक्ष मापन: आयतनमापी प्रवाह मीटरों (जैसे कि भंवर और विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर) के विपरीत, घनत्व के माध्यम से रूपांतरण की कोई आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए सटीकता और दोहराव कार्य स्थितियों से कम प्रभावित होते हैं।

विभिन्न माध्यमों में व्यापक प्रयोज्यता: यह तरल पदार्थ, गैसों और बहु-चरणीय प्रवाहों (जैसे बुलबुले युक्त तरल पदार्थ और घोल) को माप सकता है, और विशेष रूप से उच्च श्यानता, उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले माध्यमों के लिए उपयुक्त है।

तकनीकी मापदंडों में लाभ: सटीकता आमतौर पर ±0.1% तक पहुंच सकती है।～इसकी सटीकता ±0.5% तक हो सकती है, और इसकी पुनरावृति क्षमता ±0.02% तक पहुंच सकती है।～±0.1%, जो ISO 9104 और ASTM D5125 जैसे अंतरराष्ट्रीय मानकों का अनुपालन करता है।