Simulation Applied to Phase Detection in a Coriolis Effect-Based Flowmeter

• Autor: Gutierrez Belizario, Luis Fernando
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:20.500.12773/21792
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12773/21792
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sensor Coriolis; Desplazamiento de fase de la señal; Frecuencia de resonancia; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.02.01

Este artículo presenta una propuesta para la simulación electrónica de un sensor Coriolis basado en la frecuencia de resonancia de un tubo recto de acero inoxidable, con énfasis en el diseño de la simulación para la medición del desfase angular de las señales generadas por las MPU del sensor. El sistema se basa en un microcontrolador ESP32 y dos sensores MPU-6050, cuyos datos se muestran en una pantalla de 4 dígitos y 7 segmentos (TM1637). El código utilizado en la simulación emplea un algoritmo en C que estima la diferencia de fase entre las dos señales; se implementó un PLL digital para obtener la fase de cada señal y una DFT para la medición precisa de la diferencia de fase, que es directamente proporcional al flujo másico. También se consideran las perturbaciones debidas a las pulsaciones de flujo y su impacto en la precisión del sistema, incorporando ruido gaussiano en la simulación. La validación del algoritmo se realizó comparando los resultados simulados en Wokwi con los obtenidos en el software Octave. Los errores obtenidos fueron menores a ±0,2°, lo que apoya la viabilidad del algoritmo para medir el desplazamiento de fase en un sensor Coriolis de bajo costo, aplicable en industrias como procesamiento químico y monitoreo de transporte de fluidos.