Vantagens e desvantagens do medidor de vazão mássica Coriolis

Por que o medidor de vazão Coriolis é tão popular e quais são suas vantagens e desvantagens?

Vamos começar com o princípio de Coriolis.

Como funciona o medidor de vazão Coriolis?

Uma partícula de massa δm se move com velocidade constante v através de um tubo girando com velocidade angular ω em torno de um ponto fixo P. Essa partícula experimenta dois componentes de aceleração:
1. Aceleração centrípeta (αr):
Magnitude: ω2r
Direção: Em direção ao ponto P.
2. Aceleração de Coriolis (αt):
Magnitude: 2ωv
Direção: Perpendicular a (αr)

De acordo com a Segunda Lei de Newton (Força = Massa × Aceleração), a aceleração de Coriolis requer uma força correspondente na direção de αt, dada por 2ωvδm2ωvδm. Essa força é aplicada *pelo tubo* ao fluido. A *força de reação* exercida *pelo fluido sobre o tubo é Fc = 2ωvδm (a força de Coriolis).

O elemento de massa do fluido é δm = ρAΔxδm = ρAΔx (onde ρ = densidade do fluido, A = área da seção transversal do tubo). Assim, a força de Coriolis incremental é:

onde a taxa de fluxo de massa incremental

Para uma geometria específica de tubo oscilante com características vibracionais fixas, ΔFc depende exclusivamente de δqm. Portanto, a medição da força de Coriolis (ΔFc) induzida pelo fluido em escoamento, direta ou indiretamente, fornece uma medição da vazão mássica (qm). Este é o princípio operacional subjacente dos medidores de vazão mássica Coriolis.

• Ele pode realizar medições diretas de vazão mássica com alta precisão, podendo atingir de 0,1% a 0,5%. O medidor de vazão Coriolis é atualmente o medidor de vazão mais preciso do mundo.

O melhor medidor de vazão de precisão do mundo

• Possui uma ampla gama de fluidos mensuráveis, incluindo fluidos de alta viscosidade, como resina , mel, cola, betume , polímero , melaço , fluidos bifásicos líquido-sólido, fluidos bifásicos líquido-gás contendo gases traço e gases de média e alta pressão de densidade suficiente.

Líquidos de alta viscosidade podem ser medidos pelo medidor de vazão Coriolis

• O fluxo de vórtice e a distribuição não uniforme da velocidade do fluxo causados pelas tubulações a montante e a jusante não afetam o desempenho do sensor de vazão. Geralmente, não são necessárias tubulações retas para a instalação do sensor. No entanto, a maioria dos medidores de vazão exige seções de tubulação retas a montante e a jusante, como medidores de vazão eletromagnéticos , medidores de vazão de turbina , medidores de vazão de rua tipo vórtice , etc.

Não é necessário um encanamento reto antes e depois do medidor de vazão mássica

• A alteração na viscosidade do fluido não tem efeito significativo no valor medido. O medidor de vazão Coriolis pode medir líquidos de alta viscosidade, como 500.000 cp.
• A alteração na densidade do fluido tem pouco efeito no valor medido. O medidor de vazão Coriolis pode medir lamas de alta densidade, como polpa, argamassa, lama, etc. Geralmente, a densidade da lama não pode exceder 3 g/cm³ para uma medição adequada do medidor de vazão Coriolis.

A suspensão pode ser medida se a densidade for inferior a 3 g/cm³

• Possui múltiplas saídas, que podem emitir simultaneamente fluxo de massa instantâneo ou fluxo de volume, densidade do fluido, temperatura do fluido e outros sinais. Também possui diversas portas de entrada e saída digitais, e alguns modelos podem realizar funções de controle em lote. Possui saídas de frequência, pulso e corrente de 4-20 mA, além de saídas MODUBS RTU (RS485), HART ou Profibus.
• Medição de fluxo bidirecional
• Medições de vazão de alta pressão que podem medir meios de alta pressão, mesmo meios com pressões de até 14.000 psi, raramente suportam pressões tão altas.

Para pasta de cimento de alta pressão, pressão de 40 MPa, conexão de união de 4"

• O medidor de vazão Coriolis, assim como um medidor de vazão eletromagnético, pode realizar medições de vazão bidirecionais, mas antes da medição reversa é necessário definir parâmetros no transmissor para realizar a medição de vazão reversa.

• Ele pode medir fluidos de alta viscosidade, como petróleo bruto, óleo pesado, óleo residual e outros líquidos com viscosidade mais alta. Anteriormente, medidores de vazão volumétricos, medidores de vazão de alvo, etc., eram usados para medir a vazão. Atualmente, medidores de vazão mássica Coriolis são utilizados, com boa confiabilidade e resultados de medição precisos.
• O medidor de vazão Coriolis pode medir líquidos muito pequenos, como 1 kg/h. Com uma medição de vazão mássica tão pequena, , praticamente não há outros medidores de vazão que consigam alcançá-la.
  



Medidor de vazão Coriolis pequeno para medição de micro vazão


• Os medidores de vazão mássica Coriolis podem medir a densidade de líquidos de forma sincronizada, permitindo o cálculo de medidores de vazão volumétrica e a determinação da proporção de líquidos de dois componentes (como óleo e água incompatíveis). Insira a densidade dos dois líquidos. Meio 1 e meio 2.

A porcentagem exibida no medidor de vazão mássica é a porcentagem do meio 1 no meio misto 1 e meio 2. A porcentagem exibida é de 0 a 100%.

Desvantagem do medidor de vazão Coriolis

• Baixa estabilidade zero que afeta a precisão do medidor de vazão.
• Não pode ser usado para medir fluidos com densidade mais baixa, como gás de baixa pressão ou baixa densidade.
• Um teor de gás ligeiramente maior no líquido pode causar um aumento significativo no erro de medição.
• É sensível à interferência de vibração externa.
• Não pode ser usado para diâmetros maiores. Atualmente, o tamanho máximo que podemos fabricar é um medidor de vazão Coriolis de 10 polegadas .

• A perda de pressão é grande, especialmente ao medir um líquido com alta pressão de vapor saturado. A perda de pressão pode causar vaporização do líquido e ocorrer cavitação.

Medidor de vazão Coriolis