الدليل الشامل لأجهزة قياس التدفق الكيميائية والحمضية

كيفية اختيار مقياس التدفق المناسب للمواد الكيميائية المسببة للتآكل والأحماض

لماذا يعد قياس المواد الكيميائية والأحماض أمرًا صعبًا للغاية؟

• التآكل: هذا هو أهم شيء يجب القلق بشأنه. يمكن للأحماض القوية أو السوائل والقواعد المسببة للتآكل أن تتلف المعادن بسرعة، مثل الفولاذ الكربوني، مما يؤدي إلى تعطل العدادات وحدوث تسريبات خطيرة.
• السلامة: يمكن أن تكون تسربات المواد الكيميائية السامة أو القابلة للاشتعال ضارة للغاية بالناس والبيئة.
• تتعامل الصناعة الكيميائية مع جميع أنواع السوائل، بما في ذلك المذيبات الخفيفة التي تشبه الماء، والبوليمرات اللزجة، والسوائل المبردة، والسوائل ذات درجات الحرارة العالية. علاوة على ذلك، يُعد التعامل مع المواد الكيميائية القوية أمرًا شائعًا، ويشمل مجموعة واسعة من الأحماض مثل... حمض الهيدروكلوريك ، وحمض النيتريك، وحمض الكبريتيك، بالإضافة إلى معلقات الأحماض الكاشطة، والمحاليل القلوية، وعوامل الأكسدة.
• متطلبات النقاء: في مجالات مثل الإلكترونيات أو المستحضرات الصيدلانية، يجب ألا يتلوث السائل بواسطة مستشعر التدفق نفسه.

• التآكل: هذا هو أهم ما يجب القلق بشأنه. يمكن للأحماض القوية أو السوائل والقواعد المسببة للتآكل أن تُسبب تآكلًا سريعًا للمعادن مثل الفولاذ الكربوني، مما يُسبب عطلًا في العدادات وتسريبًا خطيرًا.
• السلامة: يمكن أن يكون تسرب المواد الكيميائية السامة أو القابلة للاشتعال سيئًا جدًا بالنسبة للأشخاص والبيئة.
• تتعامل الصناعة الكيميائية مع أنواع مختلفة من السوائل، بما في ذلك المذيبات الرقيقة التي تشبه الماء، والبوليمرات اللزجة، والسوائل المبردة، والسوائل عالية الحرارة. علاوة على ذلك، يُعدّ التعامل مع الوسائط العدوانية أمرًا شائعًا، ويشمل مجموعة واسعة من الأحماض مثل حمض الهيدروكلوريك، وحمض النيتريك، وحمض الكبريتيك، بالإضافة إلى ملاط الأحماض الكاشطة، والمحاليل القلوية، وعوامل الأكسدة.
• متطلبات النقاء: في مجالات مثل الإلكترونيات أو الأدوية، يجب ألا يكون السائل ملوثًا بمستشعر التدفق نفسه.

الخطوة الأولى: اختيار المواد هو كل شيء

• الفولاذ المقاوم للصدأ 316L: خيار قوي متعدد الأغراض للمواد الكيميائية والأحماض والمذيبات والزيوت الأقل عدوانية.
• البلاستيك (PP، PVDF): خيارات فعالة من حيث التكلفة لبعض الأحماض والقواعد، وغالبا ما تستخدم في [أجهزة قياس تدفق التوربينات للسوائل المسببة للتآكل] . ولكن هذا النوع من أجهزة قياس التدفق لا يمكن أن يتحمل الضغط العالي، والضغط الطبيعي لجهاز قياس تدفق البلاستيك للحمض هو حوالي 1 بار.

مقياس تدفق كيميائي مع بطانات PTFE/PFA

• بطانات PTFE/PFA: تُستخدم هذه البوليمرات الفلورية كبطانة داخل جسم عداد معدني. تتميز بمقاومة كيميائية شبه عالمية، وهي المعيار المُستخدم في عدادات التدفق المغناطيسية أو عدادات التدفق الأنبوبية المعدنية في التطبيقات الحمضية.

مقياس تدفق كتلة كوريوليس لمادة هاستيلوي للأحماض

• السبائك الغريبة (الهاستيلوي، التنتالوم، التيتانيوم) : تُوفر هذه السبائك مقاومة فائقة للتآكل في المواد الكيميائية الأكثر عدوانية، حيث لا يكفي الفولاذ المقاوم للصدأ. على سبيل المثال، يُعد التنتالوم ممتازًا لقياس تدفق حمض الكبريتيك أو حمض الهيدروكلوريك، بينما يُعد البلاتين ممتازًا لجميع السوائل المسببة للتآكل. أما مادة التيتانيوم، فيمكن استخدامها لقياس مياه البحر، وهيدروكسيد البوتاسيوم، وهيدروكسيد الصوديوم، وحمض الفوسفوريك، وغيرها من المواد.

دليل مفصل لتقنيات قياس التدفق الكيميائي والحمضي

مقاييس التدفق المغناطيسية: المعيار للمواد الكيميائية الموصلة

تُعد عدادات التدفق المغناطيسية خيارًا ممتازًا لأي مادة كيميائية موصلة، أو أحماض، أو صودا، بما في ذلك معظم الأحماض والقواعد المائية. تتميز بتصميم خالٍ من العوائق وخالٍ من الأجزاء المتحركة (عداد تدفق كامل التجويف)، مما يجعلها عالية الموثوقية. لتطبيقات قياس التدفق التآكلي، تُزود بأقطاب كهربائية غير تفاعلية وبطانة متينة من مادة PTFE أو PFA، كما هو موضح في دليلنا حول [عدادات التدفق الكهرومغناطيسية للسوائل التآكلية] . كما أن تكلفة عداد التدفق المغناطيسي منخفضة جدًا، مما يجعل عدادات التدفق المغناطيسية الخيار الأمثل [ لتطبيقات الجرعات الكيميائية ].

مقاييس تدفق الكتلة كوريوليس: لتحقيق أقصى درجات الدقة والتنوع

عندما تكون الدقة بالغة الأهمية، أو عند الحاجة إلى قياس تدفق الكتلة، أو عند وجود أحماض طينية، يُعدّ مقياس كوريوليس الخيار الأمثل. قدرته على قياس الكتلة مباشرةً تجعله محصنًا ضد تغيرات الكثافة أو اللزوجة. بفضل أجزائه المبللة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L، أو هاستيلوي، أو حتى التنتالوم، يُمكن تهيئته للتعامل مع مجموعة واسعة جدًا من المواد الكيميائية العدوانية. يستكشف دليلنا [لمقياس تدفق الكتلة المضاد للتآكل] خيارات هذه المواد بالتفصيل.

عدادات تدفق الكتلة الحرارية: الخيار الأمثل للغازات المسببة للتآكل

لقياس تدفق الغازات، تُعدّ عدادات تدفق الكتلة الحرارية المعيار الصناعي. أما بالنسبة للتطبيقات التي تتضمن غازات أكالة، فتُصنع مستشعرات تدفق كتلة الغاز هذه من مواد متخصصة. صُمم عداد تدفق الكتلة الحرارية للغازات الأكالة لدينا للتعامل مع الوسائط الغازية الصعبة بأمان ودقة، مثل عداد قياس تدفق الغاز الحيوي، أو الهواء الحمضي، أو غاز ثاني أكسيد الكلور الجاف (الكلور). وتُعدّ هذه التقنية المفضلة لقياس غازات مثل الكلور والغازات الحمضية التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين (H₂S).

عدادات التدفق البلاستيكية (مقياس تدفق التوربينات والتروس البيضاوية)

بالنسبة للمواد الكيميائية الأقل عدوانية، والسوائل المسببة للتآكل عند ضغط تشغيل منخفض، أو عند الحاجة إلى حل أقل تكلفة، تُعد عدادات التدفق المصنوعة من البلاستيك المُصنّع مثل البولي بروبيلين أو ثنائي فينيل كلوريد (PVDF) خيارًا عمليًا. توفر عدادات التدفق البلاستيكية (التوربينية للسوائل المسببة للتآكل) قياسًا دقيقًا للمواد الكيميائية منخفضة اللزوجة، بينما تُعد عدادات التروس البيضاوية البلاستيكية الصغيرة ممتازة لمعايرة الجرعات الكيميائية. ولكن يجب الحذر، إذ يجب أن تكون عدادات التدفق البلاستيكية لكلا النوعين، المخصصة للمواد الكاوية أو الحمضية، خالية من المواد الصلبة أو الجسيمات، وإلا فقد تتلف الأجزاء المتحركة لعدادات التدفق البلاستيكية بسبب المواد الصلبة.

أجهزة قياس دوارة الأنابيب المعدنية

للحصول على مؤشر تدفق موضعي بسيط، حيث لا يتطلب الأمر مخرجًا إلكترونيًا عالي التقنية، يُقدم مقياس دوار الأنبوب المعدني حلاً متينًا وموثوقًا. باختيار طراز مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L أو طراز ببطانة PTFE، يُمكن استخدام أجهزة القياس هذه لمجموعة واسعة من تدفقات المواد الكيميائية، وحتى السوائل شديدة التآكل. ومع ذلك، يوفر موقع silverinstruments.com أيضًا مقياس دوار بمخرج 4-20 مللي أمبير. لا يقتصر دوره على تحديد معدل التدفق فحسب، بل يُشير أيضًا إلى إجمالي تدفق السوائل المسببة للتآكل. يوفر دليلنا حول [مقياس دوار الأنبوب المعدني لقياس السوائل المسببة للتآكل] مزيدًا من التفاصيل.

مقارنة مقياس التدفق للمواد الكيميائية المسببة للتآكل

حل تحديات القياس المحددة

قياس معدلات التدفق المنخفضة والجرعات الكيميائية

قياس التدفق الكيميائي المنخفض باستخدام مقياس التدفق البلاستيكي

التعامل مع درجات الحرارة والضغوط العالية

التطبيقات: مقاييس التدفق للمواد الكيميائية المحددة

قياس الأحماض القوية

• حمض الهيدروكلوريك (HCl):

مقياس تدفق الفولاذ المقاوم للصدأ لحمض HCL

• حمض الكبريتيك (H₂SO₄):

• حمض النيتريك (HNO₃):

• الأحماض الأخرى:

قواعد القياس والقلويات (المواد الكاوية) :

قياس المواد الكيميائية الصعبة الأخرى

• غاز الكلور:

قياس تدفق غاز الكلور بواسطة مقياس تدفق الكتلة الحرارية

• الكبريت المنصهر:

• المعادن السائلة:

الخلاصة: شريكك في قياس تدفق المواد الكيميائية

حلول قياس التدفق الكيميائي

الأسئلة الشائعة حول عدادات التدفق الكيميائية والحمضية