Wat is een massaflowmeter?
Een massastroommeter is een apparaat dat wordt gebruikt om de stroom van een vloeistof of gas te meten dat door een buis gaat in een vaste tijd. Massastroom in deze zin verwijst naar het gewicht en niet naar het volume van de stof. Massastroommeting wordt gebruikt in een verscheidenheid aan wetenschappelijke en industriële toepassingen en wordt bereikt met een van twee veel voorkomende soorten massastroommeters: de traagheids- of coriolis-meter en de thermische massastroommeter.
Massastroom, niet te verwarren met volumestroom, is een meting van vloeistof- of gasmassa voorbij een vast punt in een specifiek tijdsbestek. De standaard maateenheid voor massastroom is pond per seconde of kilogram per seconde in plaats van gallons of liters per seconde. Deze metingen worden uitgevoerd met een of twee verschillende soorten massastroommeter. De eerste maakt gebruik van een natuurlijk fenomeen dat bekend staat als het coriolis-effect om de massastroom te meten. Het tweede type maakt gebruik van de principes van thermische overdracht.
De coriolis of traagheidsmassastroommeter gebruikt vloeistof die door een opstelling van buizen stroomt die worden onderworpen aan een geïnduceerde halfcirkelvormige trillende kracht. Het resulterende coriolis-effect leidt ertoe dat de oscillatie in verschillende delen van de buisopstelling uit fase verschuift. De omvang van deze faseverschuiving is recht evenredig met de massastroom van de vloeistof in de buis. Sensoren op de buis meten de amplitude, frequentie en faseverschuiving van deze oscillaties. De massastroom van de vloeistof wordt vervolgens geëxtrapoleerd uit de sensorwaarden.
Het tweede veel voorkomende type massastroommeter, de thermische variant, gebruikt het principe van warmteoverdracht onder gecontroleerde omstandigheden om de stroomsnelheden te berekenen. Gas of vloeistof wordt door een buis geleid waar het wordt blootgesteld aan een warmtebron. Terwijl de vloeistofmoleculen de warmtebron passeren, absorberen ze thermische energie, waardoor de bron wordt gekoeld. Hoe groter de vloeistofmassa die de warmtebron passeert, hoe groter het koeleffect.
De snelheid waarmee de overdracht van moleculaire energie plaatsvindt, is een bekende constante en de mate van afkoeling is een meetbare variabele. Deze twee factoren worden gebruikt om het aantal moleculen te berekenen dat in een bepaalde periode de warmtebron is gepasseerd. Uit dit resultaat wordt de exacte massastroom berekend. Een gedetailleerd thermisch profiel van de vloeistof en de stromingseigenschappen ervan kunnen ook worden geleerd uit de resultaten van de thermische overdracht.