مقياس تدفق الكتلة كوريوليس هو أداة دقة تقيس مباشرة تدفق الكتلة للسوائل. يعمل على أساس مبدأ قوة كوريوليس.انها معروفة بدقة عالية وقوة القدرة على التكيف مع مختلف الظروف البيئية مثل النوع المتوسط، درجة الحرارة، الضغط، الخ. وهو يستخدم على نطاق واسع في قياس السوائل في مختلف الصناعات، مثل البتروكيماويات والمواد الغذائية والدواء والغاز الطبيعي وغيرها من المجالات.
مبدأ العمل
يستند مبدأ عمل مقياس تدفق الكتلة كوريوليس إلى تأثير كوريوليس. يشير تأثير كوريوليس إلى حقيقة أنه عندما يمر السائل عبر أنبوب يهتز،حركة السائل سوف تولد قوة تقلب في الأنابيب التي تتناسب مع معدل التدفق، وهي قوة كوريوليس. يحتسب مقياس التدفق معدل تدفق كتلة السائل الذي يمر عبر الأنابيب عن طريق قياس حجم هذه القوة الدوارة.
خطوات مفصلة:
أنابيب الاهتزاز: المكون الأساسي لمقياس تدفق كوريوليس هو أنبوب واحد أو أكثر من الأنابيب الاهتزازية. عندما يتدفق السائل من خلال هذه الأنابيب الاهتزازية ، تتذبذب الأنابيب بتردد معين.
تأثير كوريوليس: عندما يمر السائل عبر أنبوب يهتز، يتم إنشاء قوة كوريوليس بين تدفق السائل واتجاه الاهتزاز.هذه القوة تسبب تورب خفيفة أو فرق مرحلة في أنبوب الاهتزاز.
اكتشاف الفرق في المرحلة: يقيّم جهاز استشعار مقياس التدفق (flowmeter) اختلاف التواء أو المرحلة للأنبوب الاهتزازي، والذي يتناسب مع تدفق كتلة السائل.
حساب تدفق الكتلة: من خلال تحليل فرق المراحل ، يمكن لمقياس التدفق حساب تدفق الكتلة للسائل الذي يتدفق عبر الأنابيب بدقة.
قياس الكثافة: يمكن لقياسات تدفق كوريوليس أيضًا قياس تدفق الكتلة والكثافة في وقت واحد عن طريق قياس تردد الرنين للأنبوب الاهتزازي لاستنتاج كثافة السائل.
تعويض درجة الحرارة: تحتوي معظم مقاييس تدفق كوريوليس على مستشعر درجة الحرارة لتعويض تأثيرات درجة الحرارة على قياسات تدفق الكثافة.
يجب النظر بشكل شامل في اختيار مقياس تدفق الكتلة كوريوليس وفقًا لاحتياجات بيئة التطبيق المحددة ، بما في ذلك الجوانب التالية:
1وسيلة قياس
- ** النوع المتوسط**: يمكن أن يكون السائل المقاس سائلاً أو غازياً أو خليطاً. تتطلب وسائل الإعلام المختلفة متطلبات مختلفة لمادة جهاز الاستشعار وتصميم مقياس التدفق.
- **خصائص الوسط**: بما في ذلك اللزوجة والكثافة ودرجة الحرارة والضغط والخصائص الأخرى للوسط.هذه المعايير تؤثر مباشرة على دقة واستقرار عداد التدفق.
2نطاق التدفق
- حسب ظروف العمل الفعلية، تحديد الحد الأدنى، والحد الأقصى، ومدى تدفق العمل الطبيعي. يجب أن تغطي نطاق عداد التدفق جميع نطاقات تدفق في ظل ظروف العمل،ومحاولة جعل تدفق التشغيل الطبيعي داخل النطاق العمل المثلى من عداد التدفق.
3حجم الأنابيب
- اختر نموذج عداد التدفق المناسب وفقا لقطر الأنابيب من السائل المقاس.يمكن لمقاييس تدفق الكتلة كوريوليس قياس السوائل من قطرات الأنابيب الصغيرة جدا إلى قطرات الأنابيب الكبيرة.
4متطلبات الدقة
- تتطلب الصناعات والتطبيقات المختلفة متطلبات دقة مختلفة. عادة ما يكون لقياسات تدفق الكتلة كوريوليس دقة قياس عالية (عادة ما تصل إلى ± 0.1٪ إلى ± 0.2٪).إذا كان سيناريو التطبيق يتطلب متطلبات عالية للدقة، اختيار نموذج عالية الدقة.
5درجة حرارة و ضغط متوسطة
- يجب أن تكون مواد أجهزة الاستشعار والإرسال في مقياس تدفق كوريوليس قادرة على تحمل درجة حرارة وضغط الوسط العامل.توجد نماذج شائعة لدرجة الحرارة العالية والضغط العالي.
6متطلبات المواد
- وفقاً لتآكل الوسيط أو المتطلبات الخاصة به، اختر مادة استشعار مناسبة. المواد الشائعة هي الفولاذ المقاوم للصدأ، هاستيلو، التيتانيوم، الخ.والتي مناسبة لمختلف التآكل والبيئات.
7بيئة التثبيت
- بيئة تركيب عداد التدفق هي أيضا اعتبار مهم للاختيار، مثل ما إذا كان هناك اهتزاز، ما إذا كان مطلوبا مقاومة للانفجار،متطلبات مستوى الحماية، إلخ
8إشارة الخروج
- تأكيد ما إذا كانت إشارة إخراج عداد التدفق تلبي متطلبات نظام التحكم. المخرجات الشائعة تشمل 4-20mA ، إشارة الجهد ، إشارة النبض ، HART ، Modbus ، الخ
9السعر والعلامة التجارية
- هناك العديد من العلامات التجارية لمقاييس تدفق الكتلة Coriolis في السوق، مثل Emerson، KROHNE، Endress+Hauser، الخ. عند الاختيار، تحتاج إلى الجمع بين الميزانية والدعم الفني للعلامة التجارية،خدمة ما بعد البيع وعوامل أخرى.
10متطلبات خاصة أخرى
- إذا كانت هناك متطلبات عملية خاصة أخرى، مثل شهادة مقاومة للانفجار (مثل ATEX، IECEx) ، شهادة معيار الصحة (مثل FDA، معيار 3A) ،يجب أن تأخذها بعين الاعتبار عند اختيار.
ملخص
يجب تحليل اختيار مقياس تدفق الكتلة كوريوليس بشكل شامل بناءً على عوامل متعددة مثل وسيط القياس ، ومدى تدفق ، ومتطلبات الدقة ، وبيئة التثبيت ، إلخ.لضمان أن النموذج المختار مناسب لسيناريو التطبيق المحدديوصى بالتواصل مع الموردين أو الخبراء التقنيين خلال عملية الاختيار لضمان اختيار المنتج الأنسب.
مقدمة مفصلة لمقياس تدفق الكتلة كوريوليس:
مقياس تدفق الكتلة كوريوليس هو مقياس يستخدم لقياس تدفق الكتلة للسائل أو الغاز، ومبدأ عمله يعتمد على تأثير كوريوليس.يتم استخدام مقاييس تدفق كوريوليس على نطاق واسع بسبب دقة عالية ومجموعة واسعة من التطبيقاتفيما يلي مقدمة مفصلة لمقياس تدفق الكتلة كوريوليس:
مبدأ العمل
يستند مبدأ عمل مقياس تدفق الكتلة كوريوليس إلى تأثير كوريوليس ، والذي يشير إلى القوة الثابتة التي سيتعرض لها جسم عندما يتحرك في نظام دوران.على وجه التحديديستخدم مقياس تدفق كوريوليس الخطوات التالية لقياس تدفق:
1. ** السائل الذي يمر عبر جهاز الاستشعار **: يتدفق السائل في جهاز استشعار مقياس التدفق ، عادة من خلال زوج من الأنابيب الاهتزازية أو العناصر الاهتزازية.
2. **اهتزاز أنبوب الاهتزاز **: يتم إجبار أنابيب الاهتزاز في مقياس التدفق على الهتزاز على تردد ومدى معين.السائل يمارس قوة على هذه الأنابيب المتذبذبة خلال عملية التدفق.
3. **توليد قوة كوريوليس**: عندما يتدفق السائل عبر الأنبوب الاهتزازي ، يتم إنشاء قوة كوريوليس بسبب ثباتا السائل ،و هذه القوة تسبب أنبوب الاهتزاز ليكون لها نقل نسبيهذا التحول يؤثر على تردد الاهتزاز ومرحلة الأنبوب الاهتزاز.
4** القياس والحساب **: يكتشف المستشعر التحول النسبي وتغير تردد الأنابيب الاهتزازية ويحول هذه الإشارات إلى قيم تدفق الكتلة.من خلال تحليل خصائص الاهتزازات من أنبوب الاهتزاز، يمكن لمقياس التدفق حساب تدفق كتلة السائل مباشرة دون النظر في التغيرات في الكثافة ودرجة حرارة السائل.
السمات الرئيسية
- **دقة عالية**: توفر مقاييس تدفق كوريوليس دقة قياس عالية جداً، والتي يمكن أن تصل إلى 0.1٪ أو حتى أعلى.
- ** قياس مباشر لتدفق الكتلة **: يمكن قياس تدفق الكتلة للسائل مباشرة دون تحويل العلاقة بين تدفق الحجم والكثافة.
- ** التطبيق الواسع **: مناسب لقياس تدفق السوائل والغازات ، بما في ذلك السوائل ذات اللزوجة العالية أو التآكل أو محتوى الفقاعات العالي.
- ** وظائف شاملة **: بالإضافة إلى قياس التدفق ، يمكن للعديد من مقاييس تدفق كوريوليس أيضًا قياس معايير أخرى مثل درجة الحرارة والكثافة والتركيز.
- **الاحتياجات المتدنية للحفاظ على الصيانة**: لأن جزء قياس عداد التدفق لا يحتوي على أجزاء ميكانيكية متحركة، فهو أقل عرضة نسبياً للاستنزاف والفشل.
مجالات التطبيق
- **صناعة الكيمياء**: تستخدم لقياس تدفق المواد الكيميائية بدقة، وخاصة تلك التي هي عالية التآكل أو اللزجة.
- **صناعة الأغذية والمشروبات**: قياس المواد الخام السائلة والمنتجات بدقة لضمان اتساق المنتج وجودته.
- ** النفط والغاز **: قياس تدفق النفط والغاز الطبيعي ومزيجاتهما، وخاصة في الحالات التي تتطلب دقة عالية واستقرار.
- **صناعة الأدوية**: تستخدم لقياس تدفق الأدوية والسوائل الحيوية الأخرى بدقة خلال عملية الإنتاج.
بشكل عام ، أصبحت مقاييس تدفق الكتلة Coriolis أدوات قياس تدفق رئيسية في العديد من المجالات الصناعية بسبب دقةها العالية واستقرارها وتنوعها.
الخصائص الرئيسية
1أداء لا يمكن تحديه في تدفق كتلة السائل، تدفق الحجم، وقياس الكثافة
2التصميم الفريد يوفر حساسية قياس لا مثيل لها واستقرار
3يضمن أداء ثابت وموثوق به على أوسع نطاق تدفق
4مصممة للحد من العملية، وتركيب، وتأثير البيئة
مبدأ العمل
إذا تم تدوير الأنبوب حول نقطة (P) بينما يتدفق السائل من خلاله (إلى أو بعيدًا عن مركز الدوران) ، فإن هذا السائل سيولد قوة جدرانية ، مع الإشارة إلى الشكل 1.1:
هيكل جهاز الاستشعار
جهاز استشعار معداد تدفق الكتلة يتكون من أنبوب قياس، جهاز محرك، جهاز كشف الموقع، هيكل دعم، جهاز استشعار درجة الحرارة، وآلية التشغيل، إلخ.
1 الهيكل الداعم: أنبوب القياس المثبت على الهيكل الداعم كمحور اهتزاز
2 أنبوب القياس (أنبوب الاهتزاز): يتكون من أنبوبين موازين.
3 كاشف الموقع: يستخدم لقياس تشويه أنبوب القياس.
4 جهاز القيادة: توليد قوة كهرومغناطيسية لدفع أنبوب القياس لجعله يهتز بالقرب من تردد الرنين.
5 المرفق: حماية أنبوب القياس ووحدة القيادة والكاشف.
المعلمات التقنية
المواصفات | DN (ملم) | نطاق التدفق ((kg/h) |
الاستقرار الصفري، كغ/ساعة
|
الضغط الاسمي (MPa) |
شمال غرب (بالكيلوغرام) |
GW (بالكيلوغرام) |
||
0.2% | 0.15% | 0.1% | ||||||
DN3 | 3 | 0~96~120 | 0.018 | 0.012 | 0.012 | 40 | 8 | 19 |
DN6 | 6 | 0~540~660 | 0.099 | 0.066 | 0.066 | 20 | 12 | 22 |
DN8 | 8 | 0~960~1200 | 0.18 | 0.12 | 0.12 | 20 | 12 | 23 |
DN10 | 10 | 0~1500~1800 | 0.27 | 0.18 | 0.18 | 20 | 11 | 24 |
DN15 | 15 | 0~3000~4200 | 0.63 | 0.42 | 0.42 | 20 | 12 | 25 |
DN20 | 20 | 0~6000~7800 | 1.17 | 0.78 | 0.78 | 16 | 20 | 34 |
DN25 | 25 | 0~10200~13500 | 2.025 | 1.35 | 1.35 | 16 | 21 | 35 |
DN32 | 32 | 0~18000~24000 | 3.6 | 2.4 | 2.4 | 16 | 27 | 45 |
DN40 | 40 | 0~30 000~36 000 | 5.4 | 3.6 | 3.6 | 12 | 35 | 55 |
DN50 | 50 | 0~48000~60000 | 9 | 6 | 6 | 12 | 40 | 60 |
DN80 | 80 | 0~120 000~160 000 | 24 | 16 | 16 | 8 | 90 | 150 |
DN100 | 100 | 0~222 000~270 000 | 40.5 | 27 | 27 | 8 | 170 | 245 |
DN150 | 150 | 0~480 000~600 000 | 90 | 60 | 60 | 6 | 255 | 350 |
اتصل بنا في اي وقت