ما هو مقياس تدفق كوريوليس وكيف يعمل؟

يُعرف مقياس تدفق الكتلة كوريوليس بأنه الخيار الأكثر دقة في جميع الصناعات، وقد ازدادت أهميته في قطاع النفط والغاز. ومع نمو هذا القطاع، يرتفع الطلب على دقة أعلى ونطاقات قياس أوسع، مما يجعل مقاييس كوريوليس أكثر أهمية. ورغم وجود أنواع عديدة من مقاييس التدفق ، إلا أن مقاييس كوريوليس لا تزال تُعتبر المعيار الأمثل.

على الرغم من ارتفاع سعر الشراء الأولي وتكاليف تركيب مقياس التدفق من نوع كوريوليس ، إلا أن مزاياه العديدة تجعله خيارًا مفضلًا. فهو يوفر قياسات دقيقة، واستجابة سريعة، وقياسًا متزامنًا لتدفق الكتلة والكثافة ودرجة الحرارة واللزوجة. إضافةً إلى ذلك، فإن انخفاض تكاليف صيانته على المدى الطويل يعزز قيمته الإجمالية.

ما هو مقياس تدفق كوريوليس؟

يُعرف هذا الجهاز أيضًا باسم مقياس التدفق الكتلي أو مقياس التدفق بالقصور الذاتي، ويعمل على مبدأ القصور الذاتي الناتج عن تدفق السائل عبر أنبوب متذبذب. تؤدي قوة القصور الذاتي هذه إلى التواء الأنبوب، بما يتناسب مع معدل التدفق الكتلي. يتم قياس درجة هذا الالتواء أو التشوه بواسطة مستشعرات داخل الجهاز، ويُخرج الجهاز إشارة تدفق خطية.

كيف يعمل مقياس كوريوليس؟

كانت التصاميم السابقة لمقياس تدفق كوريوليس تتألف من أنبوب واحد منحني الشكل. إلا أن رقة جدار هذا الأنبوب كانت تُسبب مشاكل في الاهتزاز. في النماذج الحديثة، تم التغلب على هذه المشكلة من خلال دمج أنبوبين، مما أدى إلى زيادة سُمك الجدار. إضافةً إلى ذلك، يتطلب التصميم المُعدَّل طاقة أقل مع الحفاظ على متانته العالية. تتوفر في السوق أشكال وأنواع عديدة من الأنابيب، كل منها مُناسب لتطبيقات مُحددة. جميعها تتميز بدقة عالية وصيانة قليلة.

في هذا التصميم، تهتز الأنابيب في اتجاهين متعاكسين باستخدام ملفات مغناطيسية مثبتة عند مدخل ومخرج كل أنبوب. تعمل هذه الملفات المغناطيسية كمستشعرات. فعندما يتولد مجال مغناطيسي بواسطة هذه المغناطيسات، تُولّد الملفات المارة عبر هذا المجال موجات جيبية. وفي حالة عدم وجود سائل يتدفق عبر الأنابيب، تكون الموجات الجيبية عند المدخل والمخرج متوافقة في الطور.

وعند تدفق السائل، تلتوي الأنابيب مُحدثةً إزاحة طورية في الموجات الجيبية. تتناسب هذه الالتواءات طرديًا مع كتلة السائل المتدفق، وتلتقط الحساسات قراءة هذه الإزاحة الطورية. تساوي الإزاحة الطورية الفرق الزمني بين الموجات الجيبية، وتُعطي هذه القراءة معدل تدفق الكتلة.

مزايا مقياس تدفق الكتلة كوريوليس

يتميز مقياس التدفق ذو تأثير كوريوليس بعدة مزايا مقارنةً بأنواع مقاييس التدفق الأخرى، ومنها ما يلي:

✅ يُعد مقياس التدفق كوريوليس الأكثر دقة بين جميع مقاييس التدفق المتوفرة. كما أنه لا يتطلب صيانة تُذكر لعدم احتوائه على أي أجزاء متحركة قد تُسبب التلف.

✅ كما أنها نادراً ما تتطلب معايرة. ولأن مقياس كوريوليس يقيس التدفق الكتلي بدلاً من حجم السوائل فقط، فهو مناسب لقياس معدل تدفق المواد التي تُباع بالوزن لا بالحجم. وفي صناعة النفط والغاز، تُقاس قيمة المنتجات مثل البترول بوحدات التسخين (مثل وحدة حرارية بريطانية)، مما يجعل مقياس تدفق كوريوليس الخيار الأمثل لحساب معدل تدفق هذه المواد.

✅ يوفر مقياس التدفق الكتلي قياسات دقيقة للسوائل، ولا يتأثر بتغيرات درجة الحرارة أو الضغط أو سرعة التدفق. وهذا ما يجعله مثالياً لقياس معدل تدفق الغازات التي تتأثر بشكل أكبر بهذه التغيرات. ولهذا السبب، اكتسبت مقاييس تدفق كوريوليس رواجاً واسعاً في صناعة النفط والغاز.

هل تريد معرفة الفرق بين مقياس تدفق كوريوليس والأنواع الأخرى؟ >>

[ مقياس التدفق كوريوليس مقابل مقياس التدفق المغناطيسي ]

[ مقياس الكتلة الحرارية مقابل مقياس كوريوليس ]

أين يُستخدم مقياس تدفق كوريوليس؟

يُستخدم مقياس تدفق كوريوليس على نطاق واسع في الصناعات التي تتطلب قياسًا دقيقًا للغاية للتدفق، مثل النفط والغاز، والبتروكيماويات، والأغذية والمشروبات، والأدوية، ومعالجة المياه. وهو يتميز بكفاءته العالية في التطبيقات التي تشمل السوائل عالية اللزوجة ، والمواد المسببة للتآكل، وقياسات متعددة المعايير (تدفق الكتلة، والكثافة، ودرجة الحرارة، واللزوجة).

مزيد من المعلومات حول عدادات تدفق كوريوليس >>