Coriolis- Massendurchflussmessung

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Die Coriolis-Massendurchflussmessung misst den Massenfluss einer, durch ein Rohr durchstr√∂menden, Fl√ľssigkeit oder eines Gases. Dieses Messverfahren liegt dem Coriolis-Effekt zugrunde. Es ist einzigartig, da es direkt den Massenfluss messen kann.

 

Der Coriolis Effekt

Die Corioliskraft ist eine der drei Trägheitskräfte, die in einem rotierenden System auftreten. Sie tritt auf, wenn sich ein Körper in einem rotierenden System bewegt, wobei die Bewegung nicht parallel zur Rotationsachse verläuft.

Da unsere Erde ein rotierendes System ist, √ľbt der Coriolis-Effekt einen gro√üen Einfluss aus. Diese Kraft ist verantwortlich f√ľr Wetterph√§nomene wie Wirbelst√ľrme, die Meeresstr√∂mung und sogar das Magnetfeld der Erde. Zudem ist sie verantwortlich f√ľr die Rotationsrichtung von Wasserstr√∂mungen und Wirbelst√ľrmen. So drehen sich Wirbelst√ľrme auf der Nordhalbkugel nach rechts, w√§hrend sie sich auf der S√ľdhalbkugel nach links drehen. ¬†

Zur Veranschaulichung sei ein sich rotierendes Karussell gegeben. Person A m√∂chte einen Ball Person B zuwerfen. Der Ball wird sich entlang der Rotationsachse, in einem sich drehenden System bewegen, wodurch auf den Ball sowohl die Zentrifugalkraft, als auch de Corioliskraft wirken. Eine au√üenstehende Person w√ľrde einen gerade Wurf sehen (Ansicht 1). Aus der Perspektive von Person A sieht es so aus, als w√ľrde eine unsichtbare Kraft den Ball lenken (Ansicht 2). Dieses Beispiel zeigt, dass die Corioliskraft eine Frage der Wahrnehmung ist.

Funktion

Am Coriolis-Prinzip ist einzigartig, dass der Massefluss direkt gemessen werden kann. Im inneren des Coriolis-Durchflussmessgerätes wird ein Rohr durch einen Erreger in Schwingung gebracht. Herrscht kein Durchfluss vor, schwingt das Rohr gleichmäßig. Ein- und Auslaufsensoren registrieren die Schwingungen.

Sobald Durchfluss vorherrscht wird der Schwingung des Rohres, durch die Tr√§gheit der Fl√ľssigkeit eine zus√§tzliche Schaukelbewegung aufgezwungen. Auf Grund des Coriolis-Effekts schwingen Ein- und Auslauf zur gleichen Zeit in unterschiedliche Richtungen. Hochsensible Sensoren registrieren zeitlichen und r√§umlichen Ver√§nderungen. Dies ist die Phasenverschiebung. Sie ist Ma√ü daf√ľr wieviel Fl√ľssigkeit momentan durch das Rohr flie√üt. Die Geschwindigkeit und Menge des Mediums haben direkten Einfluss auf die Intensit√§t der Schwingung.

Indem zus√§tzlich Sensoren die Schwingungsfrequenz erfassen, l√§sst sich auch die Dichte bestimmen. Zur Verdeutlichung wird am Beispiel von Wasser, als durchflie√üendes Medium, eine h√∂here Schwingungsfrequenz gemessen als bei Honig. Die Schwingungsfrequenz ist ein direktes Ma√ü f√ľr die Dichte des Mediums.

 

Anwendungsgebiete

Die Coriolis Durchflussmessung kann fast √ľberall Anwendung finden, da sie unabh√§ngig ist von: Dichte, Str√∂mungsprofil, Leitf√§higkeit, Viskosit√§t und mehr. Stoffe wie √Ėle, Alkohol, S√§fte, Treibstoffe und Reinigungsmittel k√∂nnen gemessen werden. Es ist m√∂glich unter hohen Dr√ľcken und Temperaturen zu messen, sowie in explosionsgef√§hrdeten Bereichen. F√ľr den eichpflichtigen Verkehr gibt es ebenfalls Ausf√ľhrungen.

Zu den vielfältigen Einsatzbereichen zählen unter anderen:

  • Dosieranlagen
  • Erdgaszapfs√§ulen
  • Pipeline-Verrechnungsmessungen
  • LKW-Bahnverladungen

 

Vor- und Nachteile

Vorteile

Nachteile

Direkte Massedurchflussmessung

Hoher Preis

Multivariable Sensorik f√ľr Temperatur, Viskosit√§t, Dichte und Masse

Einsatz begrenzt möglich bei mehrphasigen Medien oder hohem Gasanteil

Sehr hohe Messgenauigkeit (Standard ¬Ī 0,15¬†% v. M.)

In der Dichtemessung k√∂nnen Ablagerungen zu Fehlern f√ľhren

Verschlei√üfrei, da keine beweglichen Teile (Messrohrbewegung von max. 30 ¬Ķm)

Begrenzte Materialauswahl (korrosionsanfällig)

Messunsicherheitsanalyse ist einfach aufzubauen, da es nur ein Gerät zu betrachten gibt

Medium muss homogen sein

Unabhängig von physikalischen Messstoffeigenschaften und Strömungsprofil

Druckverlust tritt auf

Keine Ein- und Auslaufstrecken notwendig

 

Das digitale Coriolis-Durchflussmesssystem SITRANS FC330 erh√∂ht die Effizienz jedes Fl√ľssigkeits- und Gasprozesses. Das Ergebnis ist ein Durchflussmessger√§t, das nicht nur ausgezeichnete Genauigkeit und Zuverl√§ssigkeit bietet, sondern auch platzsparend und bedienerfreundlich ist.   Das Durchflussmessger√§t¬†SITRANS FC330¬†besteht aus einem Messaufnehmer¬†SITRANS FCS300¬†und einem Messumformer¬†SITRANS FCT030.



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Bedienungsanleitung

Mit dem digitalen Coriolis-Durchflussmessger√§t SITRANS FC310 k√∂nnen Sie mehr Messger√§te auf engstem Raum unterbringen und das ohne Verzicht auf h√∂chste Leistung. Das All-in-one-Design des FC310 steht f√ľr m√ľhelose Installation, einfache Integration in Ihr Prozessleitsystem und optimale Kosteneffizienz, weil Sie nur f√ľr das zahlen, was Sie wirklich brauchen. Das komplette System ist f√ľr Standard- und Hygiene-Anwendungen erh√§ltlich.   Das Durchflussmessger√§t FC310 besteht aus einem Messaufnehmer¬†SITRANS FCS300¬†und einem Messumformer¬†SITRANS FCT010.



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Das Durchflussmessger√§t SITRANS FC410 ist das leichteste und kompakteste Coriolis-System weltweit. Mit diesem Ger√§t k√∂nnen Sie mehrere Einheiten auf engstem Raum unterbringen, die Installation in neue und bestehende Anwendungen vereinfachen und Kosten minimieren. Die vollst√§ndig digitale Generation der kompakten Durchflussmessger√§te wurde speziell f√ľr die direkte Integration in Automatisierungsssysteme entwickelt.

 

Die in den SITRANS FC410 integrierten Messumformerfunktionen ermöglichen eine Installation an nahezu jedem Ort, ohne dass ein separater Messumformer erforderlich ist.

 

Das Durchflussmesssystem SITRANS FC410 besteht aus dem Messaufnehmer SITRANS FCS400 und einem SITRANS FCT010 Messumformer.



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Mit dem SITRANS FC430 hat Siemens die n√§chste Generation Coriolis-Durchflussmessger√§te konzipiert, die sich durch exzellente Leistung, Sicherheit und Benutzerfreundlichkeit auszeichnet. Dieses digitale Durchflussmessger√§t besticht durch marktf√ľhrende Kompaktheit, sehr hohe Messgenauigkeit von 0,1%, niedrigen Druckverlust, sehr stabilen Nullpunkt und erstklassige Datenaktualisierung mit schneller 100 Hz Signal√ľbertragung. Bahnbrechende Support-Tools bieten direkten Zugriff auf s√§mtliche Betriebs- und Funktionsdaten, Zertifikate und Audit-Trails.   Das SITRANS FC430 Durchflussmesssystem besteht aus einem¬†SITRANS FCS400¬†Messaufnehmer und einem¬†SITRANS FCT030¬†Messumformer.



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Der SITRANS FCT010 ist ein sehr kleiner, leistungsstarker Coriolis-Durchflussmessumformer, der speziell f√ľr die direkte digitale Integration in Prozessautomatisierungssysteme entwickelt wurde. Sein kompakter Aufbau ohne Anzeige, kombiniert mit der F√§higkeit, digitale Signale auszugeben, machen ihn zur perfekten Wahl f√ľr Skids und andere Anwendungen mit begrenztem Platz.

Um ein vollständiges Durchflussmesssystem aufzubauen, muss der SITRANS FCT010 mit den Messaufnehmern

SITRANS FCS300

SITRANS FCS400,

SITRANS FC MASS 2100 DI 1.5

SITRANS FC MASS 2100 DI 3-15

SITRANS FC300



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Innovation und Benutzerfreundlichkeit - Mit der patentierten digitalen Signalverarbeitungstechnik liefert der Messumformer SITRANS FCT030 echte Multiparameter-Messungen f√ľr mehr Effizienz und Sicherheit. Er √ľberzeugt mit einfacher Handhabung, modularem Design f√ľr den unkomplizierten Ein- und Ausbau und kann mit dem gesamten SITRANS FC Messaufnehmer-Sortiment dezentral oder kompakt montiert werden, sodass √ľber das gesamte Coriolis-Portfolio eine einheitliche Messumformer-Schnittstelle geboten wird.

 

F√ľr den Betrieb als Durchflussmesssystem muss der Messumformer SITRANS FCT030 mit einem der folgenden Messaufnehmer kombiniert werden:

 

SITRANS FCS300

SITRANS FCS400

SITRANS FC MASS 2100 DI 1.5

SITRANS FC MASS 2100 DI 3-15

SITRANS FC300 DN4

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