Эволюция кориолисовых расходомеров

Ознакомившись с данным материалом
Вы будете знать:
Как работают кориолисовые расходомеры
В чем преимущества технологии кориолисовых расходомеров
Как долго компания ЭМИС занимается разработками в области измерения расхода принципом кориолиса
Почему именно можно доверять кориолисовой технологии ЭМИС
Какие преимущества Вы получаете, приобретая кориолисовый расходомер ЭМИС-МАСС 260

Принцип работы кориолисового расходомера
Кориолисовый расходомер состоит из датчика и преобразователя.
Датчик определяет расход, плотность и температуру
Преобразователь представляет информацию датчиков в виде выходных сигналов для взаимодействия с другими системами
Преобразователь
Датчик

Технология кориолисового расходомера
Принцип действия основан на эффекте Кориолиса
Кориолисовый (массовый расходомер) состоит из следующих частей:
расходомерные трубки
катушка возбуждения и магнит
измерительная катушка
терморезистор
технологическое соединение (фланец)
преобразователь
корпус

Генерирование сигнала
Измерительные катушки устанавливают на боковых ответвлениях одной расходомерной трубки, а магниты устанавливают на боковых ответвлениях противолежащей расходомерной трубке.
Каждая катушка движется в однородном магнитном поле соседнего магнита. Напряжение, генерируемое каждой измерительной катушкой , создает синусоидальное колебание отражающее движение одной трубки относительно другой.

При отсутствии потока
Колебания совпадают
В условиях отсутствия потока эффект Кориолиса не возникает.
Движения на входном и на выходном концах трубки находятся в одной фазе, синусоидальные колебания совпадают.

При наличии потока
Синусоидальные колебания различаются по фазе, поскольку сигнал на выходной ветви запаздывает относительно сигнала на ветви на выходе
Время запаздывания ΔТ измеряется в микросекундах и всегда пропорционально массовому расходу

Принцип измерения плотности
Плотность определяется как масса на единицу объема. Объем текущей среды остается постоянный.
Масса (плотность) текучей среды, содержащейся в фиксированном объеме расходомерных трубок, является единственной переменной, воздействующей на естественную частоту.
Во время работы катушка возбуждения заставляет трубки колебаться с их собственной частотой.
Частоту измеряют числом циклов в секунду.
Период трубки обратно пропорционален ее собственной частоте.
Плотность текучей среды прямо связана с измеренной величиной периода трубки.

Преимущества технологии кориолисового расходомера
Снижает затраты на покупку
Один расходомер обеспечивает
точное измерение:
массового расхода
объемного расхода
плотности
температуры
использование высокоточной (±0,15%)
и воспроизводимой измерительной технологии
Сокращает объем потерь
Снижает расходы на установку и обслуживание
не требует наличия прямых участков
нет подвижных деталей

2003 год. Первое поколение кориолисовых расходомеров
ЭМИС-МАСС 260 (ранее ЭМ-100) зав. №1 произведен в 2003 году
Результат
сенсор с одной трубкой, колеблющейся относительно основания
микропроцессорный электронный блок
достигнут показатель погрешность измерения расхода в 0,4%
Выявленные недостатки
колебательная система была привязана к внешней среде, поэтому наблюдалась сверх-высокая чувствительность к внешней вибрации. Например, нестабильность нуля увеличивалась, когда по проезжей части в 10 метрах от здания проезжал троллейбус
Задача
разработать высокоточный российский массовый расходомер жидкостей

2006 год. Второе поколение кориолисовых расходомеров
Результат
первый российский сенсор с двумя колеблющимися в противофазе трубками
погрешность менее 0,4 %
Выявленные недостатки
т.к. использовались некалиброванные ассиметричные трубки, у которых после гибки менялись свойства в течение времени по-разному, показатель нестабильности нуля также ухудшался в вследствии воздействия температуры и в течение времени после изготовления и калибровки прибора.
из-за наличия зоны разделения трубопровода на два с одновременным изгибом возникало явление кавитации, снижающее точность измерения, при давлении в трубопроводе менее 0,4 МПа.
Задача
устранить зависимость от внешних воздействий

2007 год. Третье поколение кориолисовых расходомеров
Результат
использованы калиброванные импортные трубки. Разработана НОУ-ХАУ технология синхронной гибки трубок
разработана и подтверждена экспериментально полная математическая модель прибора и введена поправка по температуре и индивидуальным свойствам трубок
Выявленные недостатки
недостаточная жесткость основания в некоторых случаях приводит к плаванию нуля в результате незначительных отклонений от требований к монтажу прибора
Недостаточная жесткость кожуха приборов больших типоразмеров приводит к нестабильной работе
Задача
исключить ассиметричность свойств трубок
ввести автоматическую поправку по температуре
минимизировать кавитацию
создан специальный опытный стенд для моделирования кавитации, определена оптимальная геометрия перехода с одного трубопровода на два

2009 год. Четвертое поколение кориолисовых расходомеров
Результат
в технологию производства внедрён жёсткий литой корпус
в технологии производства сенсора используется исключительно лазерная сварка
Выявленные недостатки
Не выявлено
Задача
повысить прочность корпуса
повысить прочность кожуха типоразмеров >=50 мм
повысить точность измерений
обеспечить пожизненный срок службы сенсора
разработана технология закачки инертного газа под кожух прибора
изменена конструкция кожуха для больших типоразмеров
применен новейший микропроцессор, реализована НОУ ХАУ формула обработки микросекундных сигналов, работающая в 1000 раз быстрее, устраняющая помехи и контролирующая ошибки «на лету»
достигнут показатель погрешности измерения расхода в 0,15 %

Кориолисовые расходомеры ЭМИС сегодня – это технологии, которым можно доверять
4 поколения приборов и 7 лет опыта
2003
2010

Приобретая кориолисовый расходомер
ЭМИС-МАСС 260 Вы получаете:
Новые возможности
точность измерений расхода 0,15 %
динамический диапазон до 1:50
возможность измерения расхода в прямом и обратном направлении
считывание данных и управление прибором через сенсорный дисплей
русскоязычное меню
Больше надежности
отсутствие движущихся частей обеспечивает стабильную работу в течение всего срока службы
Меньше затрат
большой межповерочный интервал снижает затраты на обслуживание