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Messprinzip
2
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 rotato-
rische (drehende) Bewegungen überlagern.
= 2 · ∆m (
v ω
⋅
)
F
C
= Corioliskraft
F
C
∆m = bewegte Masse
ω
= Drehgeschwindigkeit
= Radialgeschwindigkeit im rotierenden bzw. schwingenden System
v
Die Größe der Corioliskraft hängt von der bewegten Masse ∆m, deren Geschwindigkeit
tem und somit vom Massedurchfluss ab.
Anstelle einer konstanten Drehgeschwindigkeit
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 abgegrif-
fene Schwingung gleichphasig, d.h. ohne Phasendifferenz (1).
• Bei Massedurchfluss wird die Rohrschwingung einlaufseitig verzögert (2) und auslaufseitig
beschleunigt (3).
A
1
Je größer der Massedurchfluss ist, desto größer ist auch die Phasendifferenz (A-B). Mittels elek-
trodynamischer Sensoren wird die Rohrschwingung ein- und auslaufseitig abgegriffen.
Beim Promass I wird die für eine einwandfreie Messung erforderliche Systembalance dadurch
erzeugt, dass eine exzentrisch angeordnete Pendelmasse zur Gegenschwingung angeregt wird.
Dieses patentierte TMBä-System (Torsion Mode Balanced System) garantiert eine einwandfreie
Messung, auch bei sich ändernden Prozess- und Umgebungsbedingungen.
Bei Promass H wird die Systembalance durch ein zum Messrohr parallel verlaufendes Gegen-
gewicht erzeugt. Dieses Gegengewicht schwingt in Gegenphase zu den Messrohren und erzeugt
somit ein balanciertes System. Das patentierte ITBä-System (Intrinsic Tube Balance) sichert
Balance und Stabilität und sorgt damit für eine genaue Messung über einen großen Bereich an
Prozess- und Umgebungsbedingungen.
Die Installation des Promass H und Promass I sind 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, Leitfähig-
keit 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.
Temperaturmessung
Zur rechnerischen Kompensation von Temperatureffekten wird die Temperatur des Messrohres
erfasst. Dieses Signal entspricht der Prozesstemperatur und steht auch als Ausgangssignal zur
Verfügung.
ω
tritt beim Promass eine Oszillation auf. Dabei
A
B
2
PROline Promass 80/83 H, I
A
B
3
Endress+Hauser
im Sys-
v
B
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