Massestraummålar

Ein massestraummålar eller coriolisstraummålar er eit apparat til å måle kor mykje væske som strøymer gjennom eit røyr. Han målar ikkje volumet av væska som strøymer gjennom røyret, men massen.

Volumetrisk straummåling er proporsjonal til massestraummengda når tettleiken til væska er konstant. Viss væska har varierande tettleik, eller inneheld bobler, så gjev ikkje volumstraummengda multiplisert med tettleiken eit nøyaktig mål på massestraummengda.

Prinsipp

Ein har to former på slike målarar, ein bøygd og ein rett. Denne artikkelen omtalar den rette målaren.

Den første figuren er ein skjematisk oversikt over vibrasjonen i røyret i ein massestraummålar når det ikkje strøymer væske gjennom. Maskinen rundt (som ikkje viser) driv vibrasjonen i røyret. I denne figuren er amplituden til vibrasjonen kraftig overdrive.

Den andre figuren viser kva som skjer når væska strøymer gjennom det vibrerande røyret. Vibrasjonen der væska kjem inn vert dempa fordi væska utan kinetisk energi i sidevegs retning kjem inn i røyret. Vibrasjonen der væska går ut er kraftigare enn når væska låg i ro fordi straum med mykje kinetisk energi flyttar seg gjennom røyret.

Ein måte å forstå dynamikken i apparatet er å sjå på tidsintervalla når det vibrerande røyret passerer likevektspunktet til svinginga. Når røyret og væska i røyret passerer likevektspunktet er farten på det høgaste, og i den augneblinken har væska størst kinetisk energi (sidevegs). I situasjonen når væska ikkje strøymer gjennom røyret har ein mest kinetisk energi når amplituden er størst.

Den tredje figuren viser skilnadane mellom vibrasjonsforma når væska ikkje strøymer gjennom røyret og når den gjer det. Ein kan sjå vibrasjon i straumen som dei to vibreringane lagt oppå kvarandre. Storleiken av den sekundærer vibreringa er proporsjonal til massestraumen.

Det er kanskje ikkje opplagd kvifor dette prinsippet ofte vert kalla coriolisstraummålar. Den kinetiske effekten som vert utnytta er corioliseffekten. Corioliseffekten er vanlegvis skildra i samband med rotasjon, men det er visse likskapar mellom svinging og rotasjon. Ein pendel kan svinge i eit vertikalt plan, men han kan òg svinge i to perpendikulære plan, og rørsla til vekta vil følgje ein ellipse. Det er enklare å gjere slik at røyret vibrerer i eit plan, men om røyret vibrerte i to perpendikulære plan, ville rørsla ha likna rørsla til ein veivaksel, og ein kunne lettare sjå korleis corioliseffekten er involvert.