مقياس تدفق الكتلة عالي الدقة

عندما نتحدث عن مقياس تدفق الكتلة عالي الدقة ، فإننا نشير غالبًا إلى مقياس تدفق الكتلة Coriolis ومقياس تدفق الكتلة الحرارية.

ما هو التدفق الشامل؟

الكتلة هي أحد الأحجام والخصائص الفيزيائية الأساسية للجسم. لا يمكن إنشاؤها أو تدميرها. تبقى كمية الكتلة ثابتة بغض النظر عن الحدود. ولكن إذا كان هناك تدفق جماعي خارج الحدود ، فيجب أن يكون مجموع الكتلة الداخلة والكتلة الخارجة صفرًا. ينص قانون الصيانة الجماعية على أن الكتلة التي تدخل النظام يجب أن تكون مساوية للكتلة التي تغادر النظام في نفس الفترة الزمنية.

عند قياس التدفق ، يجب تجنب الخلائط ثنائية الطور - الغاز / السائل ، الغاز / الصلب ، أو السائل / الصلب الذي يتدفق في نفس الأنبوب ، لأنه يمكن أن ينتقل بسرعات مختلفة وحتى في اتجاهات مختلفة ، لذلك يجب ضمان هذا التدفق متجانسة قدر الإمكان (عن طريق تغيير حجم الأنبوب أو وضع العداد).

هناك قياس مباشر لتدفق الكتلة حيث ترتبط المعلمة المقاسة بشكل مباشر بتدفق الكتلة وقياس تدفق الكتلة غير المباشر ، حيث يتم قياس تدفق الحجم وكثافة السائل ، بحيث يتم دمجهما في تدفق الكتلة.

ما هو مقياس تدفق الكتلة الحرارية؟

يستخدم مقياس تدفق الكتلة الحرارية المخصص لمكون غاز واحد أو جزء ثابت من قياس الغاز المختلط على نطاق واسع في صناعات النفط والكيميائية ، والأجهزة الطبية ، والهندسة الحيوية ، والتحكم في الاحتراق ، وتوزيع الغاز ، والمراقبة البيئية ، والأدوات الدقيقة ، والبحث العلمي ، والمعادن ، الطيران وغيرها من المجالات.

مبدأ عمل مقياس التدفق الحراري الشامل

قياس تدفق الغاز - يعتمد على درجة الحرارة والضغط. لذلك ، يتم التعبير عن تدفق الغاز فيما يتعلق بالحالة الطبيعية للغاز ، والتي يتم تحديدها بالضغط ودرجة الحرارة عند الرطوبة النسبية.

تم تصميم مقياس تدفق كتلة التشتت الحراري على مبدأ الانتشار الحراري. يتناسب تبديد الحرارة لجسم ساخن مع معدل تدفق السائل عندما يمر السائل عبر جسم التسخين. يحتوي المستشعر على مستويين قياسيين من RTDs ، أحدهما يستخدم لإنشاء مصدر حرارة ، ولقياس درجة حرارة السائل ، عندما يتدفق السائل ، يرتبط اختلاف درجة الحرارة بينهما بشكل خطي بحجم التدفق ، ثم من خلال إلكتروني دقيق تكنولوجيا التحكم ، يتم تحويل النسبة إلى الإخراج الخطي لإشارة القياس.

مزايا قياس التدفق الكتلي:

• تفتقر هذه العدادات إلى الأجزاء المتحركة ، مما يقلل من الصيانة ويسمح باستخدامها في التطبيقات الصعبة ، بما في ذلك الغاز المشبع ؛
• قياس تدفق الكتلة بدقة عالية وعالية الدقة للغاز أو الهواء
• لا تتطلب تصحيح درجة الحرارة أو الضغط ، مما يعني أنه لا توجد تكلفة إضافية لشراء وتركيب الملحقات ؛
• توفر دقة ممتازة وإمكانية التكرار عبر مجموعة واسعة من معدلات التدفق ؛
• يمكن قياس التدفق في أنابيب كبيرة.

مقياس تدفق الكتلة عالي الدقة - مقياس تدفق كوريوليس

يمكن لمقاييس تدفق الكتلة كوريوليس ، بناءً على مبدأ القياس ، قياس تدفق أي وسيط تقريبًا. تتميز هذه الأجهزة بدقة قياس عالية (± 0.1 ... 0.5٪ من القيمة المقاسة عند قياس التدفق الكتلي) وتكاليف عالية. وبالتالي ، يوصى باستخدام مقاييس التدفق Coriolis في محطات القياس التجارية أو عمليات الجرعات / الملء أو العمليات التكنولوجية المسؤولة حيث يكون من الضروري قياس التدفق الجماعي للوسائط أو التحكم في العديد من المعلمات في وقت واحد (التدفق الكتلي والكثافة ودرجة الحرارة).

تم تسميتها على اسم غاسبارد جي كوريوليس (1792-1843) ، مهندس مدني وعالم فيزيائي فرنسي. تقيس مقاييس تدفق كوريوليس تدفق الكتلة ، على عكس تلك التي تقيس السرعة أو الحجم. لا تتأثر أجهزة قياس كوريوليس بضغط السوائل ودرجة الحرارة واللزوجة والكثافة. بسبب هذه الميزة ، يتم استخدام هذه المقاييس بدون إعادة معايرة وتعويض عن معلمات خاصة بأنواع معينة من السوائل. تم استخدامها فقط للسوائل ، ولكن تم تكييفها مؤخرًا للغازات.

يتكون هذا العداد عادة من أنبوب اهتزاز واحد أو اثنين من مدخل ومخرج ، والتي عادة ما تكون مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ. هذا مهم جدًا لدقة العداد ، لمنع أي هجوم ميكانيكي أو كيميائي للسائل المتدفق على الأنابيب أو البطانات. وهي مصنوعة في الغالب على شكل حرف U. يتم استخدام الأنابيب الرقيقة للغازات ، بينما تكون الأنابيب السميكة أكثر ملاءمة للسوائل.

يدخل السائل إلى المقياس في المدخل ، ويتم تحديد معدل تدفق الكتلة من خلال عمل السائل في أنابيب الاهتزاز. عندما ينتقل السائل من المدخل إلى المخرج ، فإنه يطور قوى مختلفة اعتمادًا على التسارع الناتج عن اهتزاز الأنبوب.

نتيجة لهذه القوى ، يتحرك الأنبوب عن طريق الالتواء أثناء مروره عبر دورة اهتزاز. كمية الانحناءات تتناسب طرديا مع تدفق الكتلة التي تمر عبر الأنبوب.

في حالة التدفق الحر ، يهتز الأنبوب بشكل متماثل عند المدخل والمخرج حيث توجد موجة جيبية مع تحول طور صفري بينهما. أثناء التدفق ، يتم تدوير الأنبوب ويهتز الجانبان بشكل مختلف مع تحول الطور بينهما.

كقاعدة عامة ، يتم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك Hastelloy كمواد قياس للأنابيب في مقاييس التدفق الكتلي ، وبالتالي فإن هذه الأجهزة ليست مناسبة لقياس تدفق الوسائط شديدة التآكل. أيضًا ، تتأثر دقة قياس التدفق باستخدام مقياس تدفق الكتلة بوجود غاز غير منحل في البيئة المقاسة.

العيب الرئيسي لمقياس تدفق كوريوليس هو التكلفة الأولية المرتفعة نسبيًا. ومع ذلك ، فإن تعدد استخدامات مستشعرات Coriolis في التعامل مع السوائل المختلفة يجعلها مفيدة جدًا في مصانع الإنتاج حيث يلزم قياس أنواع متعددة من السوائل المختلفة.

مزايا مقياس تدفق كوريوليس

• دقة فائقة ، تصميم فائق ، أبعاد تركيب صغيرة ، وسهولة في التركيب ؛
• مقياس تدفق الكتلة عالي الدقة مع الدقة: 0.2٪ ، 0.15٪ ، 0.1٪
• الحد الأدنى من الصيانة ، ومقاومة عالية للاهتزاز والتأثيرات الأخرى ؛
• مفهوم الملاءمة والنسيان ؛
• قياس مضغوط وموثوق ؛
• مراقبة ومراقبة جودة المنتج ؛
• تقليل صيانة مقياس التدفق حتى 90٪ ؛
• لا تحتوي عدادات كوريوليس على تآكل ميكانيكي ، ويتم تقليل مشاكل التجميع ؛
• وفر ما يصل إلى 25٪ من طاقة المضخة المطلوبة ؛
• توفير مساحة التثبيت - يوفر لك مقياس التدفق Coriolis أكثر من 40٪ من طول وحجم المقياس المطلوبين ؛
• تقيس الأجهزة عدة معلمات في وقت واحد: تدفق الكتلة ، وتدفق الحجم ، والكثافة ، والتركيز ، ودرجة الحرارة ؛
• تم اختبار جميع الأجهزة واعتمادها ؛
• مقياس تدفق الكتلة عالي الدقة.

يعد مقياس تدفق كوريوليس جهازًا موثوقًا للغاية يسمح لك بقياس تدفق الكتلة والحجم والكثافة والتركيز ودرجة الحرارة باستخدام جهاز قياس واحد. هناك تطبيقات متكررة لقياس تركيز ومعدل تدفق السكر والكحول وكثافة الحليب في صناعة الأغذية. التطبيقات النموذجية الأخرى هي جرعات المبيدات الحيوية باهظة الثمن وإمداد الوقود عالي الدقة للشعلات في محطات توليد الطاقة حيث يتم زيادة الكفاءة بشكل كبير عن طريق قياس كتلة الوقود مباشرة

مقياس تدفق كوريوليس مثالي لجرعات أنواع مختلفة من السوائل اللزجة والزيوت والمذيبات والمواد الكيميائية. يقيس كوريوليس الكتلة وحجم التدفق عبر الإنترنت والكثافة والتركيز ودرجة الحرارة. إنه مثالي لقياس أنواع مختلفة من الهيدروكربونات والمواد الكيميائية باهظة الثمن.