إيجابيات وسلبيات مقاييس تدفق الغاز

يجب أن يكون مقياس التدفق المثالي أكثر دقة في أي تطبيق ، ومستوى أعلى من الموثوقية ، وتدفق مرتفع ، وقليل من الصيانة ، وليس من الضروري معايرته. يجب أن تكون ميسورة التكلفة نسبيًا بناءً على سعر الشراء وتكاليف دورة الحياة الأخرى.
يشعر بعض الموردين أن أجهزة قياس التدفق التي يصنعونها تكاد تكون مثالية ، وهذا غير صحيح. هذا لأن كل مقياس تدفق له نقاط قوته وضعفه ، ونتيجة للتكنولوجيا أو مبدأ العمل ، لن يكون هو نفسه في جميع التطبيقات.
نقاط الضعف في مقاييس التدفق المختلفة ناتجة عن التكنولوجيا والتطبيق والتركيب وطبيعة المواد المستخدمة في البناء. على سبيل المثال ، تحتوي عدادات تدفق التوربينات وفقًا لمبدأ عملها على أجزاء متحركة ، وعلى الرغم من أن الشركات المصنعة قد اتخذت تدابير لضمان موثوقيتها بشكل لا يصدق. يمكن أن يكون مستشعر تدفق التوربينات بدون أجزاء متحركة كارثيًا. على عكس عدادات التوربينات ، تفتقر عدادات تدفق كوريوليس إلى الأجزاء المتحركة الداخلية ، ولكن وفقًا لتقنيتها ، يجب أن تكون كبيرة بما يكفي ومكلفة أيضًا في الخطوط التي تتجاوز أربع بوصات. لا يمكن الاعتماد على مقاييس التدفق المغناطيسية في قياس السوائل الهيدروكربونية لأنها تفتقر إلى السائل المساعد الذي يستخدم لأخذ القياسات.
بقدر ما يتعلق الأمر بقياس تدفق الغاز ، من الضروري مراعاة إيجابيات وسلبيات الأنواع المختلفة من مقاييس التدفق. قياس تدفق الغاز ليس مباشرًا مثل السائل. هناك مقاييس تدفق مثالية تقريبًا يمكن استخدامها لقياس تدفق الغاز ، على الرغم من أن لكل مقياس تدفق نقاط قوته وضعفه. تدور المقالة بشكل أساسي حول إيجابيات وسلبيات الأنواع المختلفة من مقاييس التدفق التكنولوجية الجديدة المستخدمة في قياس تدفق الغاز. ستغطي المقالة أيضًا مزايا وعيوب عدد قليل من مقاييس التدفق ذات التقنية التقليدية.

مقاييس تدفق كوريوليس لقياس الغازات

على مدى السنوات الخمس الماضية ، كانت أجهزة قياس التدفق من كوريوليس من بين أكثر أجهزة قياس التدفق نموًا. يفضل المستخدمون في معظم مصانع المعالجة مقاييس تدفق كوريوليس على عدادات الضغط التفاضلي (DP). على الرغم من ارتفاع سعر الشراء ، لا يزال معظم المستخدمين ينظرون إليهم على أنهم استثمار مناسب لأنهم سيحتفظون بملكيتهم.
يستخدم كوريوليس في قياس تدفق الغاز ، على الرغم من وجود بعض القيود. كوريوليس فعال جدا في قياس السوائل بالمقارنة مع الغازات. وذلك لأن كثافة السوائل أعلى من كثافة الغازات. كانت مقاييس تدفق كوريوليس أكثر تكلفة ومناطق مضمنة خرقاء تتجاوز أربع بوصات من الماضي. من المرجح أن يتم استخدام مقاييس التدفق كوريوليس في تطبيقات الخطوط الكبيرة بمرور الوقت.
تتمثل إحدى المزايا الحاسمة لمقاييس التدفق Coriolis في قدرتها على تحديد تدفق الكتلة مباشرةً ، مما يعني عدم وجود استخدام للصيغة لحساب قيمة تدفق الكتلة. يمكن استخدام غالبية مقاييس التدفق لتحديد التدفق الحجمي بعيدًا عن العدادات الحرارية. يعد قياس التدفق الحجمي أمرًا مباشرًا لأنك مطالب فقط بجمع السائل في وعاء صغير وحساب عدد مرات ملء الحاوية. هذا هو مبدأ العمل لعدادات الإزاحة الموجبة.
يتأثر سوق مقياس التدفق بالدقة والموثوقية. وقد ظهر هذا في العديد من الدراسات الاستقصائية لمقاييس التدفق التي تم إجراؤها على مدى السنوات الماضية. تعتبر مقاييس تدفق كوريوليس رائدة في معظم الدراسات. هذا لأنها دقيقة للغاية وتتطلب القليل من الصيانة أو لا تتطلب أي صيانة. عملية التثبيت سهلة ومباشرة لأنها لا تحتوي على أجزاء متحركة ، ولا يتطلب الأمر سوى القليل من الاهتمام أو لا يوجد اهتمام على الفور بعد التثبيت. إنها موثوقة للغاية لأنها لا تحتوي على أجزاء متحركة معرضة للتآكل أو التدهور.

مقاييس الجريان الدوامة لقياس الغازات

أجهزة قياس التدفق الدوامة موجودة في السوق الصناعية منذ السبعينيات. تستخدم مقاييس الجريان الدوامة المبدأ المادي ، مما يؤدي إلى تكوين دوامات دوامة.
تستخدم مقاييس التدفق الدوامة مبدأ العمل الذي وصفه فون كارمان. تتكون مقاييس التدفق الدوامة من جسم خدعة كعنصر يتم وضعه في تيار التدفق. عادة ما يكون الجسم الخادع عائقًا واسعًا وله مقدمة مسطحة.
تسير سرعة التدفق جنبًا إلى جنب مع تردد الدوامات. يستخدم مقياس التدفق الدوامي أنواعًا مختلفة من أجهزة الاستشعار لتحديد التردد. الضغط والحراري والموجات فوق الصوتية هي بعض من أجهزة الاستشعار المستخدمة في الغالب. يتم حساب معدل التدفق بضرب منطقة المقطع العرضي للأنبوب وتدفق السرعة.
تعد تعددية الاستخدامات هي الميزة الرئيسية لمقاييس التدفق الدوامة. يمكن استخدامها لقياس تدفق الغاز والسائل والبخار ويمكنها حتى التعامل مع درجات الحرارة المرتفعة المرتبطة بقياس تدفق البخار. تعد مقاييس التدفق DP هي النوع الآخر من مقاييس التدفق التي يمكن أن تتطابق مع هذا التنوع حيث تستخدم ألواح الفتحة.
الميزة الأخرى لمقاييس الجريان الدوامة على مقاييس التدفق DP هي أنها أكثر دقة في قياسات السوائل ، ولا تجتذب انخفاضًا كبيرًا في الضغط. استفاد من اختراع المرسلات متعددة المتغيرات مقاييس التدفق DP و Vortex لأنها تستخدم لقياس تدفق الكتلة.

مقاييس التدفق الحراري لقياس الغازات

يتم استخدام كوريوليس ومقاييس تدفق التشتت الحراري لتحديد تدفق الكتلة. ومع ذلك ، تستخدم عدادات تدفق كتلة الغاز الحراري طريقة مختلفة لتحديد تدفق الكتلة عند مقارنتها بمقاييس كوريوليس. تستخدم مقاييس كوريوليس زخم السائل لتحديد تدفق الكتلة ، بينما تستخدم مقاييس تدفق كتلة التشتت الحراري الخصائص الحرارية للسائل لقياس تدفق الكتلة. لا تُستخدم جميع مقاييس التدفق الحراري لقياس تدفق الغاز ؛ يقيس البعض الآخر تدفق السائل.
هناك العديد من تقنيات مقياس التدفق الحراري المستخدمة حاليًا. يحدد البعض السرعة التي يتم بها توزيع الحرارة المضافة إلى التيار. يستخدم بعضها لتحديد الفرق في درجة الحرارة بين تيار التدفق المحيط والمستشعر المسخن. تتطلب مقاييس التدفق الحراري عادةً جهاز استشعار واحدًا أو أكثر لتحديد درجة حرارة السائل في نقاط معينة.
تقدم مقاييس التدفق الحراري فوائد عديدة. الأول هو أنها ميسورة التكلفة. والآخر هو قدرتها على تحديد تدفق الغازات ذات الضغط المنخفض التي لا يمكن لمقاييس كوريوليس أنها أقل كثافة. هذا هو سبب تفضيلهم أكثر على العدادات الأخرى في قياس تدفق الغاز.
تتمتع مقاييس التدفق الحراري بمزاياها من حيث أنها ليست دقيقة للغاية على الرغم من أن الشركات المصنعة قد عززت دقتها على مدار السنوات الماضية. هناك مقاييس تدفق حرارية تبلغ دقتها 1٪ ، وهناك أجهزة قياس دقتها 3٪. قبل الحصول على مقياس التدفق الحراري ، تحتاج إلى مراعاة مستويات دقة متطلباتك وميزانيتك أيضًا.