Khi nói về máy đo lưu lượng khối chính xác cao, chúng ta thường nhắc đến máy đo lưu lượng khối lượng Coriolis và lưu lượng kế khối lượng nhiệt.
Một trong những kích thước vật lý cơ bản và đặc điểm của cơ thể là khối lượng. Nó không thể được tạo ra hoặc phá hủy. Số lượng khối lượng không đổi bất kể ranh giới. Nhưng, nếu có một dòng chảy vượt ra ngoài ranh giới, tổng khối lượng đi vào và khối lượng thoát ra phải bằng không. Định luật bảo trì hàng loạt quy định rằng khối lượng đi vào hệ thống phải bằng khối lượng rời khỏi hệ thống trong cùng một khoảng thời gian.
Khi đo lưu lượng, nên tránh các hỗn hợp hai pha - khí / lỏng, khí / rắn hoặc lỏng / rắn chảy trong cùng một đường ống, vì chúng có thể di chuyển ở các tốc độ khác nhau và thậm chí theo các hướng khác nhau, do đó cần đảm bảo dòng chảy đó càng đồng nhất càng tốt (bằng cách định cỡ đường ống hoặc định vị đồng hồ).
Có một phép đo lưu lượng khối trực tiếp trong đó tham số đo liên quan trực tiếp đến lưu lượng khối và phép đo lưu lượng khối gián tiếp, trong đó lưu lượng thể tích và mật độ của chất lỏng được đo, do đó chúng được kết hợp thêm vào lưu lượng khối.
Máy đo lưu lượng khối nhiệt dành riêng cho một thành phần khí duy nhất hoặc một phần cố định của phép đo khí hỗn hợp được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp dầu mỏ, hóa học y tế, kỹ thuật sinh học, kiểm soát đốt cháy, phân phối khí, giám sát môi trường, dụng cụ chính xác, nghiên cứu khoa học, luyện kim, hàng không, và các lĩnh vực khác.
Đo lưu lượng khí - phụ thuộc vào nhiệt độ và áp suất của chúng. Do đó, dòng khí được biểu thị liên quan đến trạng thái bình thường của khí, được xác định bởi áp suất và nhiệt độ ở độ ẩm tương đối.
Một lưu lượng kế khối phân tán nhiệt được thiết kế theo nguyên tắc khuếch tán nhiệt. Sự tản nhiệt của vật thể nóng tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chất lỏng khi chất lỏng đi qua vật thể nóng. Cảm biến có hai mức RTD tiêu chuẩn, một mức được sử dụng để tạo nguồn nhiệt và để đo nhiệt độ của chất lỏng, khi chất lỏng chảy, chênh lệch nhiệt độ giữa chúng có liên quan tuyến tính với dòng chảy kích thước, và sau đó thông qua vi điện tử công nghệ điều khiển, tỷ lệ được chuyển đổi thành đầu ra tuyến tính của tín hiệu đo.
Máy đo lưu lượng khối lượng Coriolis , dựa trên nguyên tắc đo lường của chúng, có thể đo lưu lượng của hầu hết mọi phương tiện. Các thiết bị này được đặc trưng bởi độ chính xác đo cao (± 0,1 ... 0,5% giá trị đo được khi đo lưu lượng khối) và chi phí cao. Do đó, lưu lượng kế Coriolis được khuyến nghị sử dụng trong các trạm đo lường thương mại, quy trình định lượng / làm đầy hoặc quy trình công nghệ có trách nhiệm khi cần đo lưu lượng khối của phương tiện hoặc kiểm soát một số thông số cùng một lúc (lưu lượng khối, mật độ và nhiệt độ).
Chúng được đặt theo tên của Gaspard G. Coriolis (1792 Từ1843), một kỹ sư và nhà vật lý dân sự người Pháp. Lưu lượng kế Coriolis đo lưu lượng khối lượng, không giống như đo lưu lượng hoặc tốc độ. Máy đo Coriolis không bị ảnh hưởng bởi áp suất chất lỏng, nhiệt độ, độ nhớt và mật độ. Do tính năng này, các đồng hồ này được sử dụng mà không cần hiệu chuẩn lại và bù cho các thông số cụ thể cho các loại chất lỏng cụ thể. Chúng chỉ được sử dụng cho chất lỏng, nhưng gần đây chúng đã được điều chỉnh cho khí.
Đồng hồ này thường bao gồm một hoặc hai ống rung đầu vào và đầu ra, thường được làm bằng thép không gỉ. Điều này rất quan trọng đối với độ chính xác của máy đo, để ngăn chặn bất kỳ cuộc tấn công cơ học hoặc hóa học nào của chất lỏng chảy vào đường ống hoặc lớp lót. Chúng chủ yếu được làm theo hình chữ U. Các ống mỏng hơn được sử dụng cho các chất khí, trong khi các ống dày hơn phù hợp hơn cho chất lỏng.
Chất lỏng đi vào máy đo ở đầu vào, tốc độ dòng chảy được xác định bởi tác động của chất lỏng trong các ống rung. Khi chất lỏng di chuyển từ đầu vào đến đầu ra, nó sẽ phát triển các lực khác nhau tùy thuộc vào gia tốc do sự rung động của ống.
Kết quả của các lực này, ống di chuyển bằng cách xoắn khi nó đi qua một chu kỳ rung. Lượng uốn cong tỷ lệ thuận với dòng chảy của khối đi qua ống.
Ở trạng thái không có dòng chảy, ống rung động giống hệt ở đầu vào và đầu ra nơi có sóng hình sin với độ lệch pha 0 giữa chúng. Trong quá trình chảy, ống được quay và các mặt dao động khác nhau với sự dịch pha giữa chúng.
Theo quy định, hợp kim thép không gỉ và Hastelloy được sử dụng làm vật liệu đo đường ống trong đồng hồ đo lưu lượng khối, và do đó các thiết bị này không phù hợp để đo lưu lượng của phương tiện ăn mòn cao. Ngoài ra, độ chính xác của phép đo lưu lượng sử dụng máy đo lưu lượng khối bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của khí không hòa tan trong môi trường đo.
Nhược điểm chính của đồng hồ đo lưu lượng Coriolis là chi phí ban đầu tương đối cao. Tuy nhiên, tính linh hoạt của các cảm biến Coriolis trong việc xử lý các chất lỏng khác nhau làm cho chúng rất hữu ích trong các nhà máy sản xuất, nơi cần đo nhiều loại chất lỏng khác nhau.
Máy đo lưu lượng Coriolis là một thiết bị rất đáng tin cậy cho phép bạn đo lưu lượng khối lượng và khối lượng, mật độ, nồng độ và nhiệt độ bằng một thiết bị đo duy nhất. Có những ứng dụng thường xuyên để đo nồng độ và tốc độ dòng chảy của mật độ đường, rượu và sữa trong ngành công nghiệp thực phẩm. Các ứng dụng điển hình khác là định lượng chất diệt khuẩn đắt tiền và cung cấp nhiên liệu chính xác cao cho đầu đốt trong các nhà máy điện nơi hiệu quả được tăng lên đáng kể bằng cách đo trực tiếp khối lượng của nhiên liệu.
Đồng hồ đo lưu lượng Coriolis là lý tưởng để định lượng các loại chất lỏng nhớt, dầu, dung môi và hóa chất. Coriolis đo khối lượng trực tuyến và lưu lượng thể tích, mật độ, nồng độ và nhiệt độ. Nó là hoàn hảo để đo các loại hydrocarbon và hóa chất đắt tiền.