Messprinzip Coriolis-Massedurchflussmessgeräte

Coriolis-Kräfte entstehen in schwingenden Systemen, wenn sich eine Masse zu einer Schwingungsachse hin oder von dieser weg bewegt.

Das Messrohr wird durch einen Treiber in eine ebene Schwingung um die Ruhelage A-B versetzt. Wird das Messrohr von Flüssigkeitsteilchen mit der Geschwindigkeit v durchströmt, entstehen Coriolis-Kräfte (Fc ), die an den beiden Rohrhälften mit unterschiedlichen Vorzeichen angreifen. Sie sind direkt proportional zum Massestrom und führen zu einer Verformung des Messrohres. Zwischen den Punkten A und C werden diese Teilchen von einer niedrigen auf eine höhere Bahngeschwindigkeit beschleunigt.

Die Coriolis-Kraft wirkt der Beschleunigungsrichtung entgegen. Zwischen den Punkten C und B werden die Flüssigkeitsteilchen analog zu A und C abgebremst, wodurch Beschleunigungs- und damit auch Reaktionskräfte in umgekehrter Richtung entstehen. Diese Coriolis-Verformung ist extrem klein und der Grundschwingung des Messrohres überlagert. Die Gesamtbewegung des Messrohres wird mittels induktiver Sensoren erfasst. Das erzeugte Signal ist proportional dem Massedurchfluss und wird im Messumformer verarbeitet.

Da die Schwingfrequenz des Messrohres temperaturabhängig ist, wird die Temperatur ständig gemessen und die Messwerte entsprechend korrigiert.