Endress+Hauser Proline Promass K 10 Technische Information Seite 8

8
Messprinzip
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 Drehgeschwindig-
keit ω tritt beim Messaufnehmer eine Oszillation auf.
Beim Messaufnehmer werden dabei zwei vom Messstoff durchströmte, parallele Mess-
rohre in Gegenphase zur Schwingung gebracht und bilden eine Art "Stimmgabel". Die an
den Messrohren erzeugten Corioliskräfte bewirken eine Phasenverschiebung der Rohr-
schwingung (siehe Abbildung):
• Bei Nulldurchfluss (Stillstand des Messstoffs) schwingen beide Rohre in Phase (1).
• Bei Massefluss wird die Rohrschwingung einlaufseitig verzögert (2) und auslaufseitig
beschleunigt (3).
1
Je größer der Massefluss ist, desto größer ist auch die Phasendifferenz (A-B). Mittels
elektrodynamischer Sensoren wird die Rohrschwingung ein- und auslaufseitig abgegrif-
fen. Die Systembalance wird durch die gegenphasige Schwingung der beiden Messrohre
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. Aufgrund dieser Abhängigkeit lässt sich mit Hilfe des
Mikroprozessors ein Dichtesignal gewinnen.
Volumenmessung
Daraus lässt sich mit Hilfe des gemessenen Masseflusses auch der Volumenfluss berech-
nen.
Temperaturmessung
Zur rechnerischen Kompensation von Temperatureffekten wird die Temperatur am
Messrohr erfasst. Dieses Signal entspricht der Prozesstemperatur und steht auch als
Ausgangssignal zur Verfügung.
2
Proline Promass K 10
3
A0028850
Endress+Hauser