Come funziona un misuratore di portata massica Coriolis?

Un misuratore di portata massica Coriolis misura la portata massica dei fluidi sfruttando l'effetto Coriolis, un principio fisico che descrive il comportamento di una massa in movimento all'interno di un sistema rotante o oscillante. A differenza dei misuratori di portata tradizionali che misurano la portata volumetrica, un misuratore Coriolis misura direttamente la portata massica, risultando quindi estremamente preciso e indipendente dalle variazioni di temperatura, pressione, viscosità o densità.

All'interno del misuratore, uno o due tubi appositamente progettati vengono fatti vibrare continuamente alla loro frequenza naturale da un sistema di azionamento elettromagnetico. In assenza di flusso di fluido, il modello di vibrazione dei tubi è simmetrico. Tuttavia, quando il fluido inizia a scorrere attraverso i tubi vibranti, la forza di Coriolis provoca una leggera torsione o sfasamento nei tubi. Questa deflessione è estremamente piccola ma misurabile con precisione.

I sensori posizionati lungo i tubi rilevano la differenza di tempo (sfasamento) tra i segnali di vibrazione in ingresso e in uscita. L'entità di questo sfasamento è direttamente proporzionale alla portata massica. Maggiore è la portata, maggiore sarà la deformazione del tubo e la differenza di segnale. Il trasmettitore converte quindi queste informazioni in una lettura della portata massica.

Oltre alla misurazione della portata massica, i misuratori di portata Coriolis possono misurare simultaneamente la densità del fluido. Le variazioni di densità influenzano la frequenza di vibrazione dei tubi, consentendo al sistema di calcolare la densità in tempo reale. Grazie ai sensori di temperatura integrati, il misuratore può anche compensare la temperatura e, se necessario, calcolare la portata volumetrica.

Poiché il principio di misurazione si basa sulla massa anziché sul volume, i misuratori Coriolis sono ideali per applicazioni che richiedono elevata precisione, come la lavorazione chimica, l'industria petrolifera e del gas, la produzione alimentare e la produzione farmaceutica. La loro capacità di misurare portata massica, densità e temperatura in un unico dispositivo compatto li rende una delle tecnologie di misurazione del flusso più versatili e affidabili oggi disponibili.