Endress+Hauser Proline Promass 80I Technische Information Seite 3

Proline Promass 80I, 83I
Messprinzip
Endress+Hauser
Arbeitsweise und Systemaufbau
Das Messprinzip basiert auf der kontrollierten Erzeugung von Corioliskräften. Diese Kräfte treten in
einem System immer dann auf, wenn sich gleichzeitig translatorische (geradlinige) und rotatorische
(drehende) Bewegungen überlagern.
F = 2 · Δm (v · ω)
C
F = Corioliskraft
C
Δm = bewegte Masse
ω = Drehgeschwindigkeit
v = Geschwindigkeit der bewegten Masse im rotierenden bzw. schwingenden System
Die Größe der Corioliskraft hängt von der bewegten Masse Δm, deren Geschwindigkeit v im System und
somit vom Massefluss ab. Anstelle einer konstanten Drehgeschwindigkeit ω tritt beim Promass eine
Oszillation auf.
Dabei wird das vom Messstoff durchströmte Messrohr zur Schwingung gebracht. Die am Messrohr
erzeugten Corioliskräfte bewirken eine Phasenverschiebung der Rohrschwingung (siehe Abbildung):
• Bei Nulldurchfluss, d.h. bei Stillstand des Messstoffs, ist die an den Punkten A und B abgegriffene
Schwingung gleichphasig, d.h. ohne Phasendifferenz (1).
• Bei Massefluss wird die Rohrschwingung einlaufseitig verzögert (2) und auslaufseitig beschleunigt
(3).
A
1
Je größer der Massefluss ist, desto größer ist auch die Phasendifferenz (A-B). Mittels elektrodynami-
scher Sensoren wird die Rohrschwingung ein- und auslaufseitig abgegriffen. Die für eine einwandfreie
Messung erforderliche Systembalance wird dadurch erzeugt, dass eine exzentrisch angeordnete Pen-
delmasse zur Gegenschwingung angeregt wird. Dieses patentierte TMB™-System (Torsion Mode
Balanced System) garantiert eine einwandfreieMessung, auch bei sich ändernden Prozess- und Umge-
bungsbedingungen. Die Installation des Gerätes ist daher genauso einfach wie bei den bewährten
Zweirohrsystemen. Spezielle Befestigungsmaßnahmen vor oder hinter dem Messaufnehmer sind nicht
erforderlich. Das Messprinzip arbeitet grundsätzlich unabhängig von Temperatur, Druck, Viskosität,
Leitfähigkeit und Durchflussprofil.
Dichtemessung
Das Messrohr wird immer in seiner Resonanzfrequenz angeregt. Sobald sich die Masse und damit die
Dichte des schwingenden Systems (Messrohr und Messstoff) ändert, regelt sich die Erregerfrequenz
automatisch wieder nach. Die Resonanzfrequenz ist somit eine Funktion der Messstoffdichte. Auf-
grund dieser Abhängigkeit lässt sich mit Hilfe des Mikroprozessors ein Dichtesignal gewinnen.
Temperaturmessung
Zur rechnerischen Kompensation von Temperatureffekten wird die Temperatur des Messrohres
erfasst. Dieses Signal entspricht der Prozesstemperatur und steht auch als Ausgangssignal zur Verfü-
gung.
A
B
2
A
B
3
B
a0003383
3