Funktionsweise - Siemens SITRANS FC430 Betriebsanleitung

3.5

Funktionsweise

Das Coriolis-Messprinzip
Das Prinzip der Durchflussmessung beruht auf dem Coriolis-Gesetz der Bewegung. Partikel,
die sich in einem rotierenden/schwingenden System bewegen, widersetzen sich den
auferlegten Schwingungen in einer Weise, die mit der Masse und der Geschwindigkeit
(Momentum) konsistent ist. Werden von einem Coriolis-Durchflussmesser Schwingungen
erzeugt, während die Prozessmedien in den Krümmungen beschleunigt werden, führt dies zu
Phasenverzerrungen der Messrohre.
Die Messaufnehmer SITRANS F C werden durch einen elektromagnetischen Erregerkreis
angesteuert, der die Rohrleitung in ihrer Eigenfrequenz zu Schwingungen anregt. Zwei
symmetrisch auf beiden Seiten des Erregers angebrachte Sensoren liefern Positionssignale
für die digitale Verarbeitung.
Strömt Flüssigkeit oder Gas durch den Messaufnehmer, wirkt die Coriolis-Kraft auf das
Messrohr und verursacht eine Auslenkung des Rohrs, die als eine zur Massendurchflussrate
proportionale Phasenverschiebung zwischen Sensor 1 und Sensor 2 gemessen werden kann.
Die Frequenz der Schwingung steht in direktem Verhältnis zur Dichte des Prozessmediums.
Frequenz und Amplitude des Erregers werden so geregelt, dass ein stabiles Ausgangssignal
der 2 Sensoren gewährleistet ist. Um die erforderliche Kompensation für Veränderungen der
Materialsteifigkeit präzise berechnen zu können, wird die Temperatur der
Messaufnehmerrohre gemessen. Resultierend daraus wird ebenfalls die Medientemperatur
im Prozess genau gemessen.
Das zum Durchfluss proportionale Phasensignal der Sensoren, der Temperaturmesswert und
die Erregerfrequenz ermöglichen die Berechnung und Meldung von Masse, Dichte, Volumen
und Temperatur.
Digitale Signalverarbeitung (DSP)
Die Analog-Digital-Umwandlung erfolgt in einem äußerst rauscharmen Sigma-Delta-Wandler
mit hoher Signalauflösung. Bei der schnellen digitalen Signalverarbeitung werden die Werte
für Massendurchfluss und Dichte mit einer patentierten DFT-Technologie (Discrete Fourier
SITRANS FC430 mit HART
Betriebsanleitung, 03/2012, A5E03651143-01
Beschreibung
3.5 Funktionsweise
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