مزايا وعيوب مقياس تدفق الكتلة كوريوليس

لماذا يعد مقياس التدفق كوريوليس شائعًا جدًا وما هي مميزاته وعيوبه؟

دعونا نبدأ بمبدأ كوريوليس.

كيف يعمل مقياس التدفق كوريوليس؟

يتحرك جسيم ذو كتلة δm بسرعة ثابتة v عبر أنبوب يدور بسرعة زاوية ω حول نقطة ثابتة P. يتعرض هذا الجسيم لمكونتي تسارع:
1. التسارع المركزي (αr):
المقدار: ω2r
الاتجاه: نحو النقطة P.
2. تسارع كوريوليس (αt):
المقدار: 2ωv
الاتجاه: عمودي على (αr)

وفقًا لقانون نيوتن الثاني (القوة = الكتلة × التسارع)، يتطلب تسارع كوريوليس قوة مقابلة في اتجاه αt، تُعطى بالعلاقة 2ωvδm2ωvδm. تُطبق هذه القوة بواسطة الأنبوب على السائل. قوة رد الفعل التي يُمارسها السائل على الأنبوب هي Fc=2ωvδm (قوة كوريوليس).

عنصر كتلة السائل هو δm=ρAΔxδm=ρAΔx (حيث ρ = كثافة السائل، A = مساحة المقطع العرضي للأنبوب). وبالتالي، فإن قوة كوريوليس التزايدية هي:

حيث معدل تدفق الكتلة المتزايد

بالنسبة لهندسة أنبوب متذبذب محددة ذات خصائص اهتزازية ثابتة، تعتمد ΔFc فقط على δqm. لذلك، فإن قياس قوة كوريوليس (ΔFc) المُستحثة بواسطة السائل المتدفق، بشكل مباشر أو غير مباشر، يُوفر قياسًا لمعدل تدفق الكتلة (qm). هذا هو المبدأ التشغيلي الأساسي لأجهزة قياس تدفق الكتلة كوريوليس.

• يمكنه قياس تدفق الكتلة مباشرةً بدقة عالية، تتراوح بين 0.1% و0.5%. يُعدّ مقياس تدفق كوريوليس حاليًا الأكثر دقة في العالم.

أفضل مقياس تدفق دقيق في العالم

• يحتوي على مجموعة واسعة من السوائل القابلة للقياس، بما في ذلك السوائل ذات اللزوجة العالية، مثل الراتنج ، والعسل، والغراء ، والبتومين، والبوليمر ، والدبس ، والسوائل ثنائية الطور السائلة-الصلبة، والسوائل ثنائية الطور السائلة-الغازية التي تحتوي على غازات أثرية، والغازات متوسطة وعالية الضغط ذات الكثافة الكافية.

يمكن قياس السائل عالي اللزوجة بواسطة مقياس تدفق كوريوليس

• لا يؤثر التدفق الدوامي وتوزيع سرعة التدفق غير المنتظم الناتج عن خطوط الأنابيب العلوية والسفلية على أداء مستشعر التدفق. بشكل عام، لا يُشترط تركيب المستشعر باستخدام أنابيب مستقيمة. ومع ذلك، تتطلب معظم عدادات التدفق مقاطع أنابيب مستقيمة في الاتجاهين العلوي والسفلي، مثل عدادات التدفق الكهرومغناطيسية ، وعدادات تدفق التوربينات ، وعدادات تدفق الشوارع الدوامية ، وغيرها.

لا حاجة لخط أنابيب مستقيم قبل وبعد مقياس تدفق الكتلة

• لا يؤثر تغير لزوجة السائل بشكل كبير على القيمة المقاسة. يستطيع مقياس تدفق كوريوليس قياس السوائل عالية اللزوجة، مثل 500,000 cp.
• يؤثر تغير كثافة السوائل بشكل طفيف على القيمة المقاسة. يمكن لمقياس تدفق كوريوليس قياس المواد الملاطية عالية الكثافة، مثل اللب والملاط والطين، إلخ. عمومًا، لا تتجاوز كثافة الطين 3 جم/سم³ لقياس دقيق باستخدام مقياس تدفق كوريوليس.

يمكن قياس الملاط إذا كانت الكثافة أقل من 3 جم / سم³

• يحتوي الجهاز على عدة مخارج، تُمكّنه من إخراج بيانات تدفق الكتلة أو الحجم اللحظية، وكثافة السائل، ودرجة حرارته، وإشارات أخرى في آنٍ واحد. كما يحتوي على عدة منافذ إدخال وإخراج رقمية، وبعض الطُرز تُمكّن من التحكم في الدفعات. يحتوي الجهاز على مخرج تردد، ومخرج نبضي، ومخرج تيار 4-20 مللي أمبير، بالإضافة إلى مخارج MODUBS RTU(RS485) أو HART أو Profibus.
• قياس التدفق ثنائي الاتجاه
• إن قياس تدفق الضغط العالي الذي يمكنه قياس الوسائط ذات الضغط العالي، حتى الوسائط ذات الضغوط التي تصل إلى 14000 رطل لكل بوصة مربعة، نادرًا ما يتحمل مثل هذه الضغوط العالية.

لخلطة الأسمنت عالية الضغط، ضغط 40 ميجا باسكال، وصلة اتحاد 4 بوصات

• يمكن لمقياس تدفق كوريوليس، مثل مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، تحقيق قياس تدفق ثنائي الاتجاه، ولكن قبل القياس العكسي يتطلب ضبط المعلمات في جهاز الإرسال لتحقيق قياس التدفق العكسي.

• يمكنه قياس السوائل عالية اللزوجة، مثل النفط الخام، والنفط الثقيل، والنفط المتبقي، وغيرها من السوائل عالية اللزوجة. في السابق، كانت تُستخدم مقاييس التدفق الحجمي، ومقاييس التدفق المستهدفة، وغيرها لقياس التدفق. أما الآن، فتُستخدم مقاييس تدفق كتلة كوريوليس، التي تتميز بموثوقية عالية ونتائج قياس دقيقة.
• يستطيع مقياس تدفق كوريوليس قياس سوائل صغيرة جدًا، مثل ١ كجم/ساعة. مع هذا القياس الصغير لتدفق الكتلة ، ، لا توجد تقريبًا أي مقاييس تدفق أخرى قادرة على تحقيق ذلك.
  



مقياس تدفق كوريوليس صغير لقياس التدفق الدقيق


• تستطيع عدادات تدفق الكتلة كوريوليس قياس كثافة السائل بشكل متزامن، مما يسمح بحساب عدادات التدفق الحجمي وتحديد نسبة السوائل ثنائية المكونات (مثل الزيت والماء غير المتوافقين). يتم إدخال كثافة السائلين: الوسط 1 والوسط 2.

النسبة المئوية التي يعرضها مقياس تدفق الكتلة هي النسبة المئوية للوسط 1 في الوسط المختلط 1 والوسط 2. النسبة المئوية المعروضة تتراوح من O إلى 100%.

عيوب مقياس تدفق كوريوليس

• ضعف الاستقرار الصفري مما يؤثر على دقة مقياس التدفق.
• لا يمكن استخدامه لقياس السوائل ذات الكثافة المنخفضة، مثل الغاز منخفض الضغط أو منخفض الكثافة.
• قد يؤدي ارتفاع محتوى الغاز قليلاً في السائل إلى زيادة كبيرة في خطأ القياس.
• فهو حساس للتداخل الاهتزازي الخارجي.
• لا يُمكن استخدامه لأقطار أكبر. حاليًا، أقصى حجم يُمكننا تصنيعه هو مقياس تدفق كوريوليس بقياس ١٠ بوصات .

• يكون فقدان الضغط كبيرًا، وخاصةً عند قياس سائل ذي ضغط بخار مشبع مرتفع، وقد يؤدي فقدان الضغط إلى تبخر السائل، ويحدث التجويف.

مقياس تدفق كوريوليس

قياس تدفق الكتلة المباشرة.
دقة عالية: 0.1%~0.2%.
قم أيضًا بقياس الكثافة ودرجة الحرارة والضغط.
لقياس كافة السوائل.

مقياس تدفق كوريوليس ذو الأنبوب المنحني

حجم التثبيت أصغر.
الحد الأقصى لحجم المستشعر 10 بوصات.
بروفيبوس PA/HART/MODBUS.
أفضل للسوائل ذات اللزوجة العالية أو السوائل الطينية.

مقياس تدفق كوريوليس الصحي

مشبك ثلاثي أو وصلة نهائية DIN 11851.
أجزاء 316L SS مبللة.
للنبيذ، الدبس، العسل، الحليب، الزبادي، الشوكولاتة...
للصناعات الغذائية ومنتجات الألبان والتكنولوجيا الحيوية والأدوية.

مقياس/وحدة تحكم تدفق كوريوليس

مقياس التدفق الصغير/وحدة التحكم في التدفق بمبدأ كوريوليس.
أفضل مقياس دقة لتدفق الكتلة للغاز والسوائل والبخار.
يمكنه اكتشاف تدفق 40 جرام/ساعة أو أقل.

مقياس تدفق الكتلة الحرارية

مقياس تدفق منخفض التكلفة للغاز والهواء.
نوع الإدراج أو النوع المضمن.
4-20 مللي أمبير و MODBUS.
الهواء، N2، CO2، الغاز الحيوي، الغاز الطبيعي، الخ.