قياس التدفق الكتلي - الكتلة الحرارية وكتلة كوريوليس

هناك نوعان مسيطران من أجهزة قياس التدفق الكتلي في السوق الحالية - الكتلة الحرارية ومقياس تدفق الكتلة كوريوليس

قدرات الأجهزة المميزة

تقيس مقاييس التدفق الكتلي كوريوليس معدل التدفق الكتلي لسائل يمر عبر الأنبوب. معدل تدفق الكتلة هو كتلة مائع يتحرك بعد نقطة ثابتة لكل وحدة زمنية.

تحدد مقاييس تدفق التشتت الحراري كتلة جزيئات الغاز التي تؤدي إلى انتقال الحرارة لاشتقاق قياس التدفق.

إذا ظلت الكثافة ثابتة ، يتم تبسيط العلاقة. تغيرات كثافة السوائل تجعل العلاقة أقل بساطة. قد تختلف كثافة السوائل باختلاف درجة الحرارة أو الضغط أو التركيب. على سبيل المثال ، قد يكون السائل أيضًا مزيجًا من المراحل مثل سائل به فقاعات محبوسة.

تعمل أجهزة قياس التدفق الكتلي بشكل أساسي على القضاء على العديد من المضاعفات المحتملة المرتبطة بتصحيح تغير درجة الحرارة / الضغط. على سبيل المثال ، في قياس تدفق الغاز ، تكون وحدات القياسات الشائعة هي وحدات قياس التدفق الحجمي التي يتم تصحيحها وفقًا للظروف الأساسية أو درجة الحرارة والضغط القياسيين (STP). يمكن تحقيق النتائج من خلال تقنيات مختلفة مزودة بجهاز إرسال تدفق متعدد المتغيرات أو من خلال نظام التحكم أو كمبيوتر التدفق

يتم إخراج أجهزة مقياس التدفق الكتلي في وحدات حجمية / كتلة عند STP أو الظروف الأساسية كعرض قياسي يلغي الضغط الإضافي وتصحيح درجة الحرارة المطلوب من جانب المستخدمين النهائيين. على سبيل المثال ، في صناعة الغاز ، فإن القدم المكعبة القياسية في الساعة (SCFH) هي وحدة شائعة يتم تصحيحها للعودة إلى الظروف الأساسية. في صناعة النفط والغاز بالولايات المتحدة الأمريكية ، من الطبيعي أن تكون درجة الحرارة الأساسية والضغط للغاز الطبيعي 60 درجة فهرنهايت و 1 ضغط جوي.

إن وجود مجموعة من الشروط الأساسية يسهل الإبلاغ المتسق عن التدفقات / الأحجام التي لن تتغير بسبب ظروف التشغيل.

تعمل مقاييس التدفق الحراري

أجهزة قياس تدفق التشتت الحراري تطلق الحرارة في تيار التدفق وتحدد معدل تشتت الحرارة باستخدام واحد أو أكثر من مستشعرات درجة الحرارة.

تناسب هذه الطريقة بشكل أفضل معدل تدفق الغاز لأن السوائل تمتلك قدرة أعلى على الاحتفاظ بالحرارة والتي تشبع الإشارة بسرعة مما يؤدي إلى فقدان تحديد القياس

مقاييس تدفق كوريوليس تعمل.

تستخدم مقاييس التدفق الكتلي Coreolis مستشعرًا منحنيًا أو أنبوبًا مستقيمًا يطبق قانون الحركة الثاني لنيوتن لقياس معدل التدفق. يحتوي مركز طرف الأنبوب (إذا كان أنبوبًا منحنيًا) على ملف محرك كهرومغناطيسي يتسبب في اهتزازات مثل الشوكة الرنانة ، وتحتوي الفتحات الداخلية والخارجية للمستشعر على ملف نفاث يولد قوة دافعة كهربائية في وقت واحد مع بعضها البعض في حالات عدم التدفق ، سيحدث الجهد الناتج عن ملفات الالتقاط بسبب إدخال التدفق في المستشعر بشكل تفضيلي ، مما يخلق تحولًا في الطور يمكن قياسه بفارق الوقت ويتوافق بشكل مباشر مع تدفق الكتلة في المستشعر.

تطبيقات قياس الكتلة الحرارية

تُستخدم مقاييس تدفق الغاز الحراري ديناميكيًا في تطبيقات قياس الغاز ، وخاصة الاستجابة لجهود الحد من غازات الاحتباس الحراري بما في ذلك:

الغاز الحيوي

تقطير وتنقية الإيثانول

شراء غاز الميثان من مناجم الفحم

قياس انبعاثات الغلاية

عملية مولدات البخار والسخانات

قياس استرجاع غازات المكب

قياس ومراقبة غازات الاحتراق والمداخن

تطبيقات قياس تدفق الكتلة كوريوليس

يمكن لمقاييس تدفق كوريوليس قياس السوائل والغاز ولكن تعمل بشكل أسهل مع السوائل. يتميز قياس تدفق السوائل بميزة مطلقة على الغازات نظرًا لكثافتها التي تسمح لها بتحويل أنبوب التدفق جنبًا إلى جنب مع العدادات التي تعتمد على زخم السوائل.

يواجه موردو عدادات مستشعر تدفق الأنبوب المستقيم تحديات في تطبيقها على قياس تدفق الغاز. تستخدم تطبيقات المصب مقاييس تدفق كوريوليس للسوائل البترولية ، حيث تقوم بإزاحة عدادات الإزاحة الإيجابية في تطبيقات معينة. السمة المميزة لها هي عدم وجود أجزاء متحركة في السابق ، إلى جانب اهتزاز الأنبوب. تتمثل الميزة النسبية لعدادات الأنبوب المستقيم على عدادات الأنبوب المثني في انخفاض الضغط شبه الغائب ونقص تراكم السوائل.

خاتمة.

تتميز أجهزة قياس التدفق كوريوليس على عكس مقاييس تدفق الكتلة الحرارية بأفضل دقة ويتم استخدامها في نقل السوائل والغازات البترولية.

هذا الأخير أرخص في تصنيعه مما يجعله مناسبًا بشكل ممتاز لقياسات غاز النقل غير المحتفظ بها حيث لا تتطلب دقة عالية التصنيف. هذه الفئة مسؤولة عن بعض الابتكارات التكنولوجية الجذابة بدءًا من تقديمها إلى ساحة السوق في السبعينيات حتى الآن.

تعمل حملة قياس انبعاثات غازات الاحتباس الحراري جنبًا إلى جنب مع تطبيقات إدارة الطاقة على تعزيز سوق مقياس التدفق الحراري

استجاب الموردون من خلال تقديم منتجات غنية بالميزات لتحسين مستويات الأداء ، من حيث حساسية التدفق المحسّنة ، والحوسبة المحسّنة للقياس والتحقق الميداني ، مما يلغي الحاجة إلى الأجهزة الخارجية.