FORTSCHRITT-· BERICHTE

162 Eigenschaften des Meßsystems
Eigenschaften des Meßsystems
163
274
Hz
272
fin Hz
285
280
275
270
265 +----.--~~~~~~---.--~~~~~~....--~~~~~~~~--
0,9 1,0 1,1 kg/1 1,2
270
Bild 4.15
Frequenz f des Meßrohres als Funktion der Dichte des Mediums
punkt bei verschiedenen Dichten ermittelt (Bild 4.16).
0 50 100 bar 150
Bild 4.14 Resonanzfrequenz fres des Meßrohres abhängig vom Rohrinnendruck
Nullpunktfehler in % vom Endwert
4. 7 Dichteabhängigkeit
Wie in Kapitel 2.2 "Simulation" und 3.1 "mechanischer Aufbau" beschrieben, wird zur
Kompensation der Meßrohrschwingung das Tilgerrohr derart angeregt, daß sich ein Phasenunterschied
zwischen Meß- und Tilgerrohr von d8opt ergibt. Diese optimale Phasendifferenz
d8opt ist allerdings eine Funktion der Meßrohrmasse. Diese wiederum hängt ab
von der Dichte des Mediums. im folgenden wurde untersucht, wie sich unterschiedliche
Dichten auf den Betrieb auswirken.
Sicherer Betrieb war im Dichtebereich von p =0,88 kg/l bis p = 1,25 kg/l möglich. Darüberhinaus
arbeitete die Regelung instabil. Mit einer modifizierten Regelung können aber
auch größere Bereiche abgedeckt werden.
Bild 4.15 zeigt zunächst die Frequenz des Meßrohres in Abhängigkeit der Dichte des
Mediums. Coriolis-Massendurchflußmesser ermitteln nach einer Kalibrierung aus dieser
Kurve die Dichte des Mediums. Bei bekannten Durchflußmessern werden Rohre mit
dünneren Wandstärken benutzt, dadurch ist die Freqeunzänderung über der Dichte deutlich
größer und die Dichtemessung dementsprechend genauer.
Entscheidend sind die Auswirkungen der Dichteänderung auf den Nullpunkt und damit die
Meßgenauigkeit. Dazu wurde das Gerät bei Wasserbefüllung abgeglichen und der Null-
0,9 1,0 1,1 kg/1 1,2
Bild 4.16 Nullpunktfehler als Funktion der Dichte
Im Bereich niedrigerer Dichten ergeben sich Nullpunktabweichungen von unter 0,02 %.
Im Bereich höherer Dichten ergeben sich größere Abweichungen bis zu 0,08 %. Für die
Messungen mit Dichten Q > 1 kg/l wurden Salzlösungen verwendet, die zum Teil übersättigt
waren. Auskristallisierendes Salz oder Schwebepartikel könnten hier zu Unregelmäßigkeiten
geführt haben.
4.8 Abhängigkeit von der Viskosität
Die Phasenlage zwischen Tilgerrohr und Meßrohr ist von der Dämpfung des Meßrohres
abhängig. Diese Dämpfung setzt sich zusammen aus der inneren Dämpfung des Meßrohres,
und der Viskosität des Mediums. Um die Auswirkungen auf den Betrieb zu untersuchen,
wurde der Durchflußmesser mit Ricinusöl gefüllt betrieben. Ricinusöl weist bei
Zimmertemperatur eine große Zähigkeit auf. Die Werte für die kinematische und die