کوریولیس سنج (Coriolis Meters)

این دبی سنج از یک لوله u شکل ( بدون هیچ گونه مانع ) به عنوان سنسور جریان ، تشکیل شده است و تعیین دبی در آن بر اساس قانون دوم نیوتن می باشد. لوله سنسور توسط نیروی الکترومغناطیسی سیم پیچی که در مرکز انحنای لوله قرار گرفته به حرکت درآورده و در فرکانس طبیعی اش ارتعاش می کند (شکل 11)
 

شکل 22- نمایی از لرزش لوله سنسور کوریولیس

سیال به داخل لوله سنسور جریان می یابد و مجبور به گرفتن حرکت عمودی لوله ارتعاش می شود . وقتی لوله نصفی از سیکل ارتعاش خود را به سمت بالا طی می کند (شکل 12) سیال جریان یافته در لوله، با کشاندن لوله به سمت پایین در برابر حرکت اجباری به سمت بالای آن مقاومت نشان می دهد.
 

شکل 23– نیرو های سیال در لوله سنسور کوریولیس

سیال جاری خارج از سنسور یک حرکت رو به بالا ناشی از حرکت لوله دارد و به محض جریان یافتن به دور انحنای لوله مقاومتی در برابر حرکت عمودی لوله نشان نمی دهد . این اختلاف نیرو ها مسبب پیچش لوله می شود (شکل 13). وقتی که لوله در نیمه دوم ارتعاشی خود به سمت پایین حرکت می کند در جهت مخالف پیچیده می شود. این پدیده پیچش اثر Coriolis نامیده می شود.
 

شکل 24 – نمایی از اثر کوریولیس

با توجه به قانون دوم حرکت نیوتن ، مقدار چرخش لوله سنسور مستقیما به مقدار دبی جرمی سیال جاری در لوله وابسته است . گیرنده های سرعت الکترومغناطیس در هر طرف لوله ، سرعت ارتعاش لوله را اندازه می گیرند. دبی جرمی توسط اختلاف زمانی سیگنال های گیرنده سرعت مشخص می شود . در صورت عدم جریان سیال ، لوله هیچ گونه اختلاف زمانی بین سیگنال های سرعت وجود نخواهد داشت و در صورت جریان سیال لوله پیچ خورده و بین سیگنال های جریان اختلاف زمان ایجاد می شود . اختلاف زمان ایجاد شده مستقیما متناسب با دبی جرمی است.
این دبی سنج به دما ، فشار و ویسکوزیته سیال وابسته نمی باشد و با بسیاری از سیالات در گستره ی بزرگی از دبی ها کار می کند و در اندازه گیری دبی جرمی مایعات ، دوغاب ها و گاز ها و یا بخارات استفاده می شود . به دلیل داشتن دیواره نازک ، باید از اندازه گیری سیالاتی که باعث خوردگی و فرسایش می شود ، اجتناب کرد . لرزش دستگاه و ضربان سیال بر آن تاثیر منفی دارد . از مشخصه های دیگر این وسیله اندازه گیری دقیق دبی جریان است . و می توان در مواردی که احتیاج به کنترل دقیق ، مدیریت سیال با ارزش ، نقل و انتقال سیالات تحت حفاظت و ... از آنها استفاده کرد. این نوع دبی سنج از گرانقیمت ترین دبی سنج های موجود می باشد و بعضی از مدل های آن دانسیته و غلظت جریان سیال را نیز اندازه گیری کنند .

شکل 25- نمایی از لرزش لوله سنسور کوریولیس