ما هو مقياس تدفق كوريوليس وكيف يعمل؟

يعد قياس تدفق السوائل المختلفة جزءًا لا يتجزأ من صناعة النفط والغاز. هناك عدة أنواع من الأجهزة التي تُستخدم لهذا الغرض ومقياس تدفق كوريوليس أحدها. لقد اكتسب شعبية على مدار السنوات الماضية كأداة لقياس معدل تدفق السوائل والغازات لمصنعي ومستخدمي انزلاق النفط والغاز ، وهو أيضًا خيار رائع يستخدم كمقياس تدفق السوائل عالية اللزوجة .
تتحمل عدادات تدفق Coreolis تكلفة أقساط أولية أعلى عند مقارنتها بأنواع عدادات التدفق الأخرى. ومع ذلك ، فإن عوامل مثل دقتها وسرعة القياس ، والقدرة على التقاط قراءات جماعية بدلاً من الحجم فقط ، وتكاليف الصيانة المنخفضة اللاحقة كلها تعمل لصالحها.

ما هو مقياس تدفق كوريوليس؟

يُعرف أيضًا باسم مقياس التدفق الشامل أو مقياس التدفق بالقصور الذاتي ، يعمل هذا الجهاز على مبدأ القصور الذاتي الذي يتم إنشاؤه بواسطة سائل أثناء التدفق عبر أنبوب متذبذب. تؤدي قوة القصور الذاتي هذه إلى التواء الأنبوب ، بما يتناسب مع تدفق الكتلة. يتم التقاط درجة هذا الالتواء أو التشوه بواسطة المستشعرات الموجودة في الجهاز ويتم إعطاء إشارة تدفق خطي كإخراج.

عمل عداد كوريوليس

كانت التصميمات السابقة لمقياس تدفق كوريوليس تتكون من أنبوب واحد كان على شكل منحنى. ومع ذلك ، بسبب نحافة جدار هذا الأنبوب ، كانت هناك مشاكل في الاهتزاز. في الموديلات الحديثة ، تم التخلص من هذه المشكلة من خلال دمج أنبوبين ينتج عنه جدار أكثر سمكًا. بالإضافة إلى ذلك ، يتطلب التصميم المعدل قدرًا أقل من الطاقة ومع ذلك فهو مرتفع في المتانة. هناك العديد من أشكال وأنماط الأنابيب المتوفرة في السوق ، كل منها مناسب لتطبيقات محددة. كل منهم دقيق للغاية وصيانة منخفضة.
في هذا التصميم ، يتم اهتزاز الأنابيب في اتجاهين متعاكسين باستخدام ملفات مغناطيسية مثبتة في أقسام مدخل ومخرج كلا الأنبوبين. تعمل مجموعات الملف المغناطيسي هذه كأجهزة استشعار. عندما يتم إنشاء مجال مغناطيسي بواسطة هذه المغناطيسات ، فإن الملفات التي تمر عبر هذا المجال تخلق موجات جيبية. في حالة الخمول عندما لا يتدفق السائل عبر الأنابيب ، تكون الموجات الجيبية للمدخل والمخرج في الطور.
وعندما يكون هناك تدفق للسوائل ، فإن الأنابيب تلتف مما يتسبب في حدوث تحول طوري في الموجات الجيبية. يتناسب هذا الالتواء مع كتلة السائل المتدفق وتلتقط المستشعرات قراءة تحول الطور هذه. إن إنزياح الطور يساوي الفارق الزمني بين الموجات الجيبية وهذه القراءة تعطي معدل تدفق الكتلة.

الايجابيات لمقياس التدفق كوريوليس

هناك عدد من مزايا مقياس التدفق كوريوليس على الأنواع الأخرى من عدادات التدفق. البعض منهم على النحو الوارد أدناه.
الميزة الحاسمة لهذا النوع من مقياس التدفق هو أنه الأكثر دقة من بين جميع عدادات التدفق المتاحة ، حيث أن عدادات التدفق هذه منخفضة الصيانة لأنها لا تحتوي على أي أجزاء متحركة يمكن أن تسبب البلى. ونادرًا ما تتطلب المعايرة. نظرًا لأنها تقيس تدفق الكتلة بدلاً من حجم السوائل فقط ، فهي مناسبة لقياس تدفق المواد التي تُباع بالوزن وليس بالحجم. وفي صناعة النفط والغاز ، تقاس قيمة المنتجات مثل البترول بوحدات التسخين (مثل BTU) ، مما يجعل مقياس تدفق كوريوليس الجهاز المفضل لحساب معدل التدفق لهذه المواد. يعطي مقياس تدفق الكتلة قياسات دقيقة للسوائل ولا يتأثر بالتغيرات في درجة الحرارة والضغط وسرعة التدفق. هذا يجعله ممتازًا لقياس معدل تدفق الغازات الأكثر عرضة للتأثر بالتغييرات المذكورة أعلاه. ولهذا السبب اكتسبت عدادات تدفق كوريوليس قوة دفع في صناعة النفط والغاز.