يستند مبدأ عمل مقياس تدفق الكتلة كوريوليس إلى تأثير كوريوليس.جوهرها هو تحديد معدل تدفق الكتلة عن طريق قياس قوة الثبات (قوة كوريوليس) التي يولدها السائل في خط الأنابيبفيما يلي عملية عمل مفصلة:
1** أنابيب تهتز**:
المكونات الرئيسية لمقياس تدفق الكتلة كوريوليس هي أنبوب قياس واحد أو اثنين، التي عادة ما تكون مثبتة على جهاز محرك لجعل خط الأنابيب تهتز بتردد معين.عندما لا يكون هناك سائل يتدفق من خلال، اهتزاز خط الأنابيب متماثل وفي نفس المرحلة.
2قوة كوريوليس الناجمة عن تدفق السائل
عندما يمر السائل عبر خط الأنابيب المتذبذب ، يتم إنشاء قوة كوريوليس لأن السائل يمر عبر خط الأنابيب المنحني في حالة حركة. هذه القوة تؤثر على السائل والخط الأنابيب,مما يسبب التواء أو تشوه خفيف لخط الأنابيب.
3** اكتشاف الفرق في المراحل **:
يكتشف مقياس تدفق الكتلة هذا التشوه في خط الأنابيب الناجم عن قوة كوريوليس من خلال جهاز استشعار مثبت على خط الأنابيبيقع جهازي الاستشعار عند مدخل وخارج خط الأنابيب على التواليعندما يتدفق السائل ، فإن الاهتزاز في المدخل والمخرج سيؤدي إلى فرق مرحلي (أي الفرق الزمني لشكل موجة الاهتزاز).
4**حساب تدفق الكتلة**:
من خلال قياس فرق المراحل بين المدخل والمخرج، يمكن لمقياس التدفق حساب تدفق كتلة السائل. كلما كان فرق المراحل أكبر، زاد تدفق الكتلة.
5** تعويض الكثافة ودرجة الحرارة **:
يمكن لبعض مقاييس تدفق الكتلة كوريوليس أيضا تقدير كثافة السائل عن طريق قياس تردد الاهتزاز.عادة ما يكون لديهم مستشعر درجة حرارة مدمج لتعويض درجة الحرارة لتحسين دقة القياس.
ميزة مقاييس تدفق الكتلة كوريوليس هي أنها تقيس مباشرة تدفق الكتلة دون النظر في الخصائص الفيزيائية للسائل مثل درجة الحرارة والضغط واللزوجة ، إلخ.لذا فهي شعبية جدا في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية، مثل الصناعات الكيميائية والنفطية والغذائية والصيدلانية.
### ملخص
- الأنابيب الاهتزازية تشعر بتدفق السوائل
- التدفق يحفز قوة كوريوليس ، مما يسبب تشويه الأنابيب
- يتم حساب تدفق الكتلة عن طريق اكتشاف الفرق بين المراحل بين المدخل والمخرج.
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 جدران السائل ،و هذه القوة تسبب أنبوب الاهتزاز أن يكون نزوح 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**: تقدم 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 أجهزة قياس تدفق كوريوليس 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
التطبيق
يمكن استخدام مقياس تدفق الكتلة في المجالات التالية لتلبية متطلبات المكونات وعمليات الخلط والقياس التجاري.
الكيميائي: يحتوي على نظام تفاعل كيميائي
النفط: تحليل محتوى الرطوبة
الدهون: بما في ذلك الزيوت النباتية والدهون الحيوانية والزيوت الأخرى
الصيدلانية
الرسم
صناعة الورق
طباعة وتلوين الأقمشة
الوقود: النفط الخام، النفط الثقيل، سماد الفحم، الزيوت والوقود الآخر.
المواد الغذائية: المشروبات المذابة بالغازات والمشروبات الصحية والسوائل الأخرى.
النقل: قياس السائل في خطوط الأنابيب.
سائل منخفض الحرارة، مثل الأكسجين السائل والنيتروجين السائل، درجة الحرارة المنخفضة تصل إلى -200 درجة مئوية
سائل ذو درجة حرارة عالية، الحرارة القصوى تصل إلى 300 درجة مئوية
سائل ذو ضغط مرتفع، مثل قياس تدفق السماد في عمليات حفر النفط
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