コリオリ式質量流量計
外部から伝わってくる振動は同相であることが多いため測定への影響を低減できる。振動の振動数は質量流量計のサイズによって決まり、80-1000 Hzの範囲を取る。振動の振幅は視認できるほど大きくないが、手で触って感じることはできる。
流体が流れていないときにはアニメーションのように対称な振動が起きる。
右図のアニメーションは質量が流れている場合で、質量の流れが管にねじれを生んでいる。インレットアームは流体の角運動量を増やすように力を与えなければならず、その反作用でアームの動きは全体の振動より遅れてしまう。アウトレットアームは流体の角運動量を減らすように力を与えなければならず、反作用でアームの動きは全体の振動に先行する。
どちらのアームも振動数は全体の振動と等しいが、同期はしていない。インレットアームは遅れ、アウトレットアームは先行している。2つの振動の間に生じた位相差を測定量として管中を流れる質量を評価する。
U字型コリオリ式質量流量計では質量流量 Qm は以下の式で与えられる。
Q m = K u − I u ω 2 2 K d 2 τ {\displaystyle Q_{m}={\frac {K_{u}-I_{u}\omega ^{2}}{2Kd^{2}}}\tau }
ここで Ku は温度に依存する管のねじり剛性、K は形状による因子、d はインレットアームとアウトレットアームの間の距離、τ はアーム振動の時間遅れ、ω は振動数、Iu は管の慣性モーメントである。管の内容物も慣性モーメントに寄与するので、質量流量を正確に測定するには流体の密度を知る必要がある。
手動校正が追いつかないほど密度の変化が速いのであれば、コリオリ式質量流量計で密度を直接測定することもできる。振動部の固有振動数は管と流体の合計質量によって決まるので、その測定を通じて流体の質量を求めることができるのである。管の容積を流体質量で割れば流体の密度が得られる。
その場で密度が測定できることにより、質量流量の計測値を体積流量に変換することも可能である。