Što je mjerač masenog protoka?

Mjerač masenog protoka je uređaj koji se koristi za mjerenje protoka tekućine ili plina koji prolazi kroz cijev u određenom vremenu. Maseni protok se u ovom smislu odnosi na težinu, a ne na volumen tvari. Mjerenje masenog protoka koristi se u raznim znanstvenim i industrijskim primjenama i postiže se jednim od dva uobičajena tipa mjerača masenog protoka: inercijskim ili coriolisovim mjeračem i toplinskim mjeračem masenog protoka.

Maseni protok, koji se ne smije brkati s volumetrijskim protokom, je mjerenje mase tekućine ili plina nakon fiksne točke u određenom vremenskom okviru. Standardna mjerna jedinica za maseni protok je funte po sekundi ili kilogrami u sekundi, a ne galoni ili litre u sekundi. Ta se mjerenja izvode s jednim od dva različita tipa mjerača masenog protoka. Prvi koristi prirodni fenomen poznat kao coriolisov efekt za mjerenje protoka mase. Drugi tip koristi principe prijenosa topline.

Coriolis ili inercijski mjerač masenog protoka koristi tekućinu koja teče kroz raspored cijevi koje su podvrgnute induciranoj polukružnoj vibracijskoj sili. Rezultirajući coriolisov učinak dovodi do pomicanja oscilacija u različitim dijelovima cijevi iz faze. Opseg ovog faznog pomaka izravno je proporcionalan masenom protoku tekućine u cijevi. Senzori postavljeni na cijev mjere amplitudu, frekvenciju i fazni pomak ovih oscilacija. Maseni protok tekućine se zatim ekstrapolira iz očitanja senzora.

Drugi uobičajeni tip mjerača masenog protoka, toplinska varijanta, koristi princip prijenosa topline u kontroliranim uvjetima za izračunavanje brzina protoka. Plin ili tekućina prolazi kroz cijev gdje je izložen izvoru topline. Dok molekule tekućine prolaze kroz izvor topline, apsorbiraju toplinsku energiju, čime se izvor hladi. Što je veća masa tekućine koja prolazi kroz izvor topline, to je veći učinak hlađenja.

Brzina prijenosa molekularne energije poznata je konstanta, a opseg hlađenja je mjerljiva varijabla. Ova dva faktora koriste se za izračunavanje broja molekula koje su prešle preko izvora topline u određenom razdoblju. Iz ovog rezultata izračunava se točan maseni protok. Detaljan toplinski profil tekućine i njegove karakteristike protoka također se mogu naučiti iz rezultata toplinskog prijenosa.