Колебания изменяются под воздействием силы Кориолиса, оказывающей влияние на движущуюся жидкость.

Сила Кориолиса — это одна из сил инерции, названная в честь учёного Гаспара-Гюстава Кориолиса, открывшего эту силу. Она воздействует на все движущиеся объекты на Земле.

Её проявление можно описать следующим образом: если тело движется по поверхности Земли, то в Северном полушарии оно постоянно отклоняется вправо, а в Южном — влево. Именно благодаря этой силе закручиваются циклоны и антициклоны. В быту можно увидеть, как вода из ванны будет стекать в сливное отверстие в виде воронки, которая всегда закручивается в одну и ту же сторону.

В ТЗК-100 массомер используется для массового учёта отпущенного топлива. Такой прибор позволяет измерять массовый расход жидкости, её объемный расход, плотность и температуру.

ФОТО   Устройство кориолисового расходомера

Кориолисовый расходомер состоит из датчика расхода (измерительного блока с сенсорами) и преобразователя (контроллера). Измерительный блок напрямую измеряет расход, плотность среды и температуру сенсорных трубок.
Преобразователь конвертирует полученную с сенсора информацию в стандартный выходной сигнал.
Измерительный блок кориолисового расходомера состоит из двух U-образных трубок, расположенных параллельно. Возле трубок располагаются отклоняющие магниты, которые вводят трубки в резонанс. Протекающая жидкость разделяется на два потока, так чтобы в каждую трубку попало строго одинаковое количество жидкости (это критически важно для точности измерения). Фактически массомер представляет собой трубопровод, по которому течёт жидкость. В нём нет крутящихся или изнашивающихся частей.

Магниты заставляют трубки постоянно вибрировать. При отсутствии потока каждая измерительная трубка вибрирует равномерно. Сенсоры на входе и выходе точно определяют основное колебание. Когда жидкость начинает перемещаться по измерительным трубкам, на имеющуюся вибрацию накладывается дополнительное колебание в результате инерции жидкости. Размеры этих колебаний составляют сотые доли миллиметра, но прибор чувствует эти отклонения благодаря изменению частоты колебаний.
Вследствие эффекта Кориолиса вибрация трубки на входе и выходе отличается друг от друга. Высокочувствительный сенсор прибора отмечает это изменение в вибрации трубки в реальном времени и пространстве. Это явление называется сдвигом фаз и прямым измерением того, сколько жидкости или газа перемещается по трубе в настоящий момент. Чем выше скорость потока и общий поток, тем больше вибрация измерительной трубки.

Массомер также одновременно определяет плотность потока жидкости. Для этого сенсоры дополнительно фиксируют частоту вибрации.

Другими словами, учитывается частота движения трубки вперед и назад за одну секунду. Трубка, заполненная бензином, вибрирует чаще, чем трубка, заполненная, например, водой, плотность которой немного выше бензина. Таким образом, частота вибрации является прямым измерением плотности жидкости. И плотность, и расход определяются одновременно, но независимо друг от друга при вибрации трубки.
Получая данные об относительной массе и плотности протекающей через него жидкости, прибор переводит поступившее количество жидкости в литры (пересчет выполняется электроникой массомера путем деления массы на плотность).
Кроме того, прибор имеет датчик температуры, закрепленный на одной из трубок. Датчик выполнен в виде маленькой биметаллической пластинки, прикрученной шелковыми нитками к трубке прибора, и покрытой лаком. Сами трубки сделаны из нержавеющей стали, поэтому они хорошо передают тепло. В результате датчик получает онлайн показания температуры жидкости, которая находится внутри трубки.


Таким образом кориолисовый расходомер выдает на выходе, как минимум, четыре вида данных: массу, объем, плотность и температуру протекающей через него жидкости (по протоколу Modbus RTU/ASCI по шине RS485).

Массомеры подразделяются по условному проходу: 25 миллиметров, 50, 80, 100, 150, 200, 250 и так далее.
В моделях ТЗК-100 обычно используются массомеры диаметром 100 или 80 миллиметров. В основном в ТЗК-100 устанавливаются массомеры компаний: ЭМИС, Emerson, Endress&Hauser, КРОНЕ (KROHNE).

Обычно такие модели имеют паспортный ресурс 10 лет

Из-за сложности прибора неисправностей может быть много. Основными являются – неисправность электронных компонентов, плат, процессора, отклоняющих магнитов и т.д.

Если у прибора исправный процессор, то с помощью внутренней диагностики можно увидеть коды ошибок и определить неисправность.

Обслуживать и настраивать массомеры может только специально обученный персонал.

Для некоторых типов расходомеров необходимо специализированное программное обеспечение (Prolink и т.д.)

В качестве регламентных работ рекомендуется протяжка контактов, проверка защиты электроники от влаги и пыли.
При настройке параметров массомера необходимо убедиться в правильности введенных значений и отсутствии ошибок при самотестировании.