Arbeitsweise Und Systemaufbau; Messprinzip; Messeinrichtung - Endress+Hauser Proline Cubemass C 100 Technische Information

Messprinzip

Messeinrichtung

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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 · ∆m (ν · ω)
c
F = Corioliskraft
c
∆m = bewegte Masse
ω = Drehgeschwindigkeit
ν = Radialgeschwindigkeit im rotierenden bzw. schwingenden System
Die Größe der Corioliskraft hängt von der bewegten Masse ∆m, deren Geschwindigkeit ν im System
und somit vom Massefluss ab. Anstelle einer konstanten Drehgeschwindigkeit ω tritt beim Messauf-
nehmer eine Oszillation auf.
Beim Messaufnehmer wird die Messrohrschleife in Schwingung gebracht. Die an der Messrohr-
schleife erzeugten Corioliskräfte bewirken eine Phasenverschiebung der Rohrschwingung (siehe
Abbildung):
• Bei Nulldurchfluss (Stillstand des Messstoffs) ist die an den Punkten A und B abgegriffene Schwin-
gung gleichphasig (ohne Phasendifferenz) (1).
• Bei Massefluss wird die Rohrschwingung einlaufseitig verzögert (2) und auslaufseitig beschleunigt
(3).
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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 Systembalance wird
durch die gegenphasige Schwingung der beiden Rohrschleifen erreicht. 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.
Volumenmessung
Daraus lässt sich mit Hilfe des gemessenen Masseflusses auch der Volumenfluss berechnen.
Temperaturmessung
Zur rechnerischen Kompensation von Temperatureffekten wird die Temperatur am Messrohr erfasst.
Dieses Signal entspricht der Prozesstemperatur und steht auch als Ausgangssignal zur Verfügung.
Das Gerät besteht aus Messumformer und Messaufnehmer. Wenn das Gerät mit Modbus RS485
eigensicher bestellt wird, gehört die Safety Barrier Promass 100 (Sicherheitsbarriere) zum Lieferum-
fang und muss für den Betrieb des Geräts eingesetzt werden.
Das Gerät ist als Kompaktausführung verfügbar:
Messumformer und Messaufnehmer bilden eine mechanische Einheit.
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