Πρόλογος
Στην ανταλλαγή ρευστών εμπορευμάτων, συχνά διευθετείται ποιοτικά. Η ακριβής μέτρηση μάζας υγρού ήταν πάντα ένας συχνά επιθυμητός τελικός στόχος. Πριν χρησιμοποιηθεί ευρέως ο μετρητής ροής μάζας, η μέτρηση της ροής όγκου θεωρούνταν η μόνη εφικτή μέθοδος, αλλά η μέθοδος ζύγισης παρτίδας απαιτούσε περίπλοκη μετατροπή και προκάλεσε σημαντικά σφάλματα λόγω αλλαγών στις παραμέτρους του υγρού.
Αρχή λειτουργίας του μετρητή ροής μάζας Coriolis Effect
Το ροόμετρο με το φαινόμενο Coriolis λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή του δεύτερου νόμου της κίνησης του Νεύτωνα, δηλαδή την εφαρμογή δύναμης=μάζα×επιτάχυνση (F=ma). Από τον τύπο F=ma, η σημαντική έννοια είναι ότι εάν δεν ασκηθεί δύναμη στο αντικείμενο και μετρηθεί η επιτάχυνση που προκαλείται από αυτήν, τότε η μάζα δεν μπορεί να μετρηθεί. Το ροόμετρο βασίζεται στο γεγονός ότι το ρευστό βρίσκεται σε ένα περιστρεφόμενο σύστημα ενώ το ρευστό κινείται σε ευθεία γραμμή και το ροόμετρο μάζας δονούμενου σωλήνα έχει σχεδιαστεί έξυπνα συνδυάζοντας αυτές τις δύο κινήσεις. Αν και υπάρχουν πολλά σχήματα δονούμενων σωλήνων, γενικά χωρίζονται σε δύο τύπους: καμπυλωτούς σωλήνες και ευθύγραμμους σωλήνες, μεταξύ των οποίων υπάρχουν μονοί σωλήνες και διπλοί σωλήνες. Δεδομένου ότι οι αρχές είναι οι ίδιες, για απλότητα, χρησιμοποιείται εδώ ένας μονός σωλήνας σε σχήμα U.
Το ροόμετρο οδηγεί τον σωλήνα σχήματος U (σωλήνας ανίχνευσης ροής) που είναι στερεωμένος μέσα στο κέλυφος του οργάνου με ένα σύστημα ηλεκτρομαγνητικής κίνησης για να το κάνει να δονείται, όπως φαίνεται στο σχήμα.
Όταν ένα ρευστό ρέει μέσα από έναν δονούμενο σωλήνα με σταθερή συχνότητα, το ρευστό αναγκάζεται να δεχτεί την κατακόρυφη ορμή του σωλήνα. Κατά τη διάρκεια του μισού κύκλου δόνησης της ανοδικής κίνησης του σωλήνα, το ρευστό που ρέει στο όργανο πιέζει προς τα κάτω στην ανοδική δύναμη του σωλήνα, ενώ το ρευστό που ρέει έξω από το όργανο έχει μια ανοδική δύναμη, η οποία αντιστέκεται στη μείωση της κατακόρυφης ορμή του σωλήνα και σπρώχνει τον σωλήνα προς τα πάνω.
Ο συνδυασμός των δύο δυνάμεων προκαλεί τη συστροφή του σωλήνα του αγωγού ροής, που είναι το φαινόμενο Coriolis. Κατά τη διάρκεια του άλλου μισού κύκλου της δόνησης, ο σωλήνας κινείται προς τα κάτω και η συστροφή είναι προς την αντίθετη κατεύθυνση. Η ποσότητα της συστροφής του αισθητηρίου σωλήνα είναι ευθέως ανάλογη με τη ροή μάζας του ρευστού. Η μέτρηση της γωνίας συστροφής μπορεί να πραγματοποιηθεί με φωτοανιχνευτές ή ηλεκτρομαγνητικούς αισθητήρες που βρίσκονται και στις δύο πλευρές του σωλήνα ανίχνευσης ροής και μπορεί να παρακολουθηθεί η ταχύτητα της δόνησής του. Υπάρχει μια χρονική διαφορά μεταξύ αυτών των δύο σημάτων ταχύτητας λόγω της συστροφής του σωλήνα. Ο αισθητήρας μάζας του φαινομένου Coriolis μεταδίδει αυτό το σήμα στον πομπό, ο οποίος επεξεργάζεται και μετατρέπει το σήμα σε σήμα εξόδου που είναι ευθέως ανάλογο με τη μάζα.
Χαρακτηριστικά του μετρητή ροής μάζας με αποτέλεσμα Coriolis
Ο μετρητής ροής μάζας με αποτέλεσμα Coriolis έχει γίνει ένα σημαντικό, ευρέως χρησιμοποιούμενο και ώριμο ροόμετρο για τη μέτρηση της ροής μάζας υγρών, επειδή έχει πλεονεκτήματα που δεν μπορούν να ταιριάξουν άλλοι μετρητές, όπως π.χ.
- Μετρήστε απευθείας την ποιότητα ή τη μάζα του ρευστού για να επιτύχετε μια πραγματική μέτρηση ροής υψηλής ακρίβειας.
- Δεν υπάρχουν ένθετα στον αγωγό, κινούμενα μέρη και ρύπανση ηλεκτροδίων, επομένως ο συντελεστής ποσοστού αστοχίας είναι μικρότερος και ο αισθητήρας μαζικής ροής Coriolis καθαρίζεται και συντηρείται εύκολα.
- Ο μετρητής ροής μάζας Coriolis μπορεί να μετρήσει ένα ευρύ φάσμα μέσων, όπως αέρια, υγρά και χημικά μέσα, μαύρο υγρό χαρτοποιίας, πολτό κ.λπ., μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μετρητής ροής υψηλού ιξώδους, όπως μετρητής ροής ρητίνης, μετρητής ροής μελιού, ροόμετρο σιροπιού ;
- Ο μετρητής Coriolis είναι πολύ βολικός στη ρύθμιση και τη χρήση και δεν χρειάζεται να διαμορφώσετε ευθεία τμήματα σωλήνων μέσα και έξω.
- Ο μετρητής ροής Coriolis μπορεί εύκολα να μετρήσει πολυφασικά υγρά, υγρά με στερεά σωματίδια και υγρά με υψηλό ιξώδες, ροόμετρο Coriolis για πολτό.
- Η ακριβής μέτρηση ροής μάζας υψηλής θερμοκρασίας, υγρού χαμηλής ταχύτητας ροής, αερίου υψηλής πίεσης, αντίστασης στη διάβρωση, αντιρρύπανσης, αντιεκρηκτικής, ανθεκτικής στη φθορά και άλλων ζητημάτων έχουν επιλυθεί ικανοποιητικά.
- Μέτρηση πολλαπλών παραμέτρων, ενώ η μέτρηση της ροής μάζας, η ροή όγκου, η συνολική ροή μάζας, η πυκνότητα και οι τιμές θερμοκρασίας μπορούν να ληφθούν ταυτόχρονα.
- Δεν είναι ευαίσθητο στην κατανομή των μεγεθών επιρροής, όπως η πίεση, η θερμοκρασία, η πυκνότητα και το ιξώδες και η ταχύτητα ροής.
- Εύκολη εγκατάσταση, οι κατευθύνσεις εισόδου και εξόδου των σωλήνων αισθητήρων διαφόρων μεγεθών μπορούν να ρυθμιστούν και να εγκατασταθούν κατά βούληση.
- Ψηφιακός μετρητής ροής μάζας εφέ Coriolis, έχει παλμό, ρεύμα 4-20mA και έξοδο συχνότητας, επικοινωνία MOSBUS, επιλογή με πρωτόκολλο HART.
- Ο μετρητής ροής μάζας Coriolis effect έχει εγκεκριμένο ATEX, πιστοποιητικό αντιεκρηκτικής προστασίας, επικίνδυνη περιοχή.
- Αισθητήρας ροής μάζας Coriolis και εύρος ροής
Μετρητής ροής Corioils 3mm, 1/8": 88 λίβρες / ώρα.
Μέτρο Coriolis 6mm, 1/4 ίντσας: 220 lb/h;
8mm, μετρητής ροής μάζας εφέ Coriolis: 7,35 lb/min;
DN10, Εύρος μετρητή μάζας Coriolis: 500 kg/h;
Εύρος ροόμετρου Coriolis 1/2” 15 mm: 0- 1 τόνος/ώρα.
Εύρος ροής μάζας 3/4 ιντσών, 20 mm: 50 kg/min;
DN25, Εύρος μέτρησης ροόμετρου Coriolis 1 ίντσας: 367,44 λίβρες/λεπτό;
1-1/2”. Μετρητής ροής διαμέτρου 40 mm: 0-20 τόνοι ανά ώρα.
Εύρος πομπού μαζικής ροής Coriolis 2 ιντσών: 18,37 χιλιόγραμμα/δευτερόλεπτο.
Μετρητής ροής Coriolis 65mm: 50 t/h;
Μετρητής μάζας Coriolis 3 ιντσών ή μέγεθος DN80: 0-100 τόνοι/ώρα
DN100, 4 ιντσών ροόμετρο εφέ Coriolis: μέγιστο 150 t/h,
Μετρητής μάζας Coriolis 125mm : 0-200 t/h;
Μέτρο Coriolis 150 mm, 6 ιντσών: 0-400 t/h;
Ο μετρητής ροής μάζας 200 mm, 8 ιντσών μπορεί να φορολογήσει τη μέγιστη ροή μάζας 500 t/h.
Πρακτική εφαρμογή των μετρητών ροής μάζας Coriolis
Από την αρχή του ροόμετρου, μπορεί να γίνει γνωστό ότι είναι η μέτρηση της μικρής γωνίας στρέψης του σωλήνα ανίχνευσης ροής κατά τη διάρκεια της φυσικής δόνησης. Επομένως, κατά την εφαρμογή του ροόμετρου, οι κραδασμοί του περιβλήματος και του αισθητηρίου θα πρέπει να εξαλειφθούν όσο το δυνατόν περισσότερο. Όπως το SILVER CORIOLIS FLOW METER, 3mm και 6mm coriolis ροόμετρο χαμηλής ροής, ο αισθητήρας ροής μάζας πρέπει να εγκατασταθεί σε επίπεδη άκαμπτη βάση, όπως συμπαγή τοίχο ή χαλύβδινη πλάκα, για να διασφαλιστεί ότι και τα τέσσερα πόδια στήριξης της ροής μάζας ο μετρητής είναι σταθερά στο ίδιο επίπεδο. Μετρητές ροής μάζας από 10 mm έως 250 mm (μετρητής ροής μάζας Coriolis 10 ιντσών) εγκαθίστανται απευθείας στη διαδικασία ή στη σωλήνωση όταν εφαρμόζονται.
Για τη μέτρηση του υγρού, η τυπική μέθοδος εγκατάστασης είναι ότι ο σωλήνας ροής βρίσκεται κάτω από τη διεργασία ή τον αγωγό. Για εφαρμογές αερίου, οι σωλήνες ροής συνήθως εγκαθίστανται πάνω από τη διεργασία ή τον αγωγό. Μετρητές ροής μπορούν να τοποθετηθούν και σε κάθετες γραμμές, οι οποίες αποστραγγίζουν αυτόματα το υγρό. Ιδιαίτερη προσοχή είναι ότι στη διαδικασία εφαρμογής, μην χρησιμοποιείτε ποτέ την άρθρωση του οργάνου ως στήριγμα της σωλήνωσης και υποστηρίζετε όλες τις παρακάμψεις και τις βαλβίδες ξεχωριστά.
Κατά τη μέτρηση υγρών που περιέχουν στερεά σωματίδια, η εφαρμογή θα πρέπει να αποτρέπει την εναπόθεση στερεών σωματιδίων στο καμπύλο τμήμα του σωλήνα ανίχνευσης ροής. Όταν χρησιμοποιείται σε χαμηλή θερμοκρασία, όπως κρυογονικός μετρητής ροής Coriolis, ο τεχνικός οργάνων θα πρέπει να αποτρέπει το πάγωμα του σωλήνα ανίχνευσης ροής.
Κατά τη μέτρηση της διφασικής ροής υγρού και αερίου, θα πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην εύκολη εκκένωση του ελεύθερου αερίου κατά την εφαρμογή και εγκατάσταση του οργάνου, επειδή η ροή στο μετρούμενο υγρό, επομένως, σε μια τέτοια διαδικασία εφαρμογής του ροόμετρου, ο μετρητής Coriolis θα πρέπει να εγκατασταθεί σε θέση με υψηλή πίεση στον αγωγό όσο το δυνατόν περισσότερο για να αποφευχθεί η ύπαρξη αερίου στο υγρό.
Δεδομένου ότι το ροόμετρο με το φαινόμενο Coriolis είναι ένα ροόμετρο δονούμενου σωλήνα, κατά τη διαδικασία εφαρμογής μέτρησης, θα πρέπει να διατηρείται επαρκής απόσταση μεταξύ των οργάνων και του
Τοποθετήστε σταθερά στηρίγματα για να εξαλείψετε την επίδραση αμοιβαίων κραδασμών.
Κατά την εφαρμογή, για διαβρωτικά υγρά, ειδικά για χλωρίδια με ελεύθερα αλογόνα, χρησιμοποιήστε αισθητήρες ροής μάζας από κράμα νικελίου ανθεκτικούς στη διάβρωση, ανθεκτικούς στη θερμότητα.
Εγκαταστήστε μια βαλβίδα διακοπής κατάντη κατά την εφαρμογή για να διασφαλίσετε τη ρύθμιση του πραγματικού σημείου μηδέν ροής.
Στη διαδικασία εφαρμογής, ο
μετρητής ροής μάζας Coriolis Effect , λόγω της νέας του ιδέας, της απλής δομής, της υψηλής αξιοπιστίας, της γραμμικής κλίμακας, της υψηλής ακρίβειας, του εύκολου καθαρισμού και της βολικής συντήρησης, μπορεί να καλύψει τις ειδικές απαιτήσεις μέτρησης υγρών σε πολλούς βιομηχανικούς τομείς. , μπορεί να μετρήσει άμεσα τη ροή μάζας του ρευστού και μπορεί επίσης να λύσει το πρόβλημα της μέτρησης της ροής μάζας της πολυφασικής ροής και της ροής χαμηλής θερμοκρασίας (όπως η μέτρηση ροής υγρού αζώτου). Εξαιτίας αυτού, έχει προχωρήσει πολύ σε περισσότερα από δέκα χρόνια. Στον σημερινό κόσμο της μέτρησης της ροής, είναι πράγματι μια από τις ταχύτερα αναπτυσσόμενες τεχνολογίες, με πολύ ροόμετρο Coriolis που χρησιμοποιείται σε εφαρμογές πετρελαίου και φυσικού αερίου. Αναμένεται ότι οι μετρητές μαζικής ροής με το φαινόμενο Coriolis θα τυγχάνουν ολοένα και μεγαλύτερης προσοχής και θα χρησιμοποιούνται ευρύτερα.
