Μέτρηση ροής μάζας-Θερμική μάζα & μάζα Coriolis

Υπάρχουν δύο κυρίαρχοι τύποι μετρητών ροής μάζας στη σημερινή αγορά - θερμική μάζα και μετρητής ροής μάζας Coriolis

Οι συσκευές που διακρίνουν τις δυνατότητες

Οι μετρητές ροής μάζας Coriolis μετρούν τη ροή μάζας ενός ρευστού που διέρχεται μέσω ενός σωλήνα. Ο ρυθμός ροής μάζας είναι η μάζα ενός υγρού που κινείται μετά από ένα σταθερό σημείο ανά μονάδα χρόνου.

Οι μετρητές ροής θερμικής διασποράς καθορίζουν τη μάζα των μορίων αερίου που πραγματοποιούν τη μεταφορά θερμότητας για να προκύψουν μια μέτρηση ροής.

Εάν η πυκνότητα παραμένει σταθερή, η σχέση απλοποιείται. Οι παραλλαγές πυκνότητας ρευστού κάνουν τη σχέση λιγότερο απλή. Η πυκνότητα υγρού μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τη θερμοκρασία, την πίεση ή τη σύνθεση. Για παράδειγμα, το ρευστό μπορεί επίσης να είναι ένας συνδυασμός φάσεων όπως ένα ρευστό με παρασυρόμενες φυσαλίδες.

Οι συσκευές μέτρησης ροής μάζας ουσιαστικά εξαλείφουν πολλές πιθανές επιπλοκές που συνδέονται με τη διόρθωση της μεταβολής της θερμοκρασίας / πίεσης. Για παράδειγμα, στη μέτρηση ροής αερίου, οι κοινές μονάδες μετρήσεων είναι μονάδες ογκομετρικού μετρητή ροής που διορθώνονται στις βασικές συνθήκες ή την τυπική θερμοκρασία και πίεση (STP). Τα αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν μέσω διαφόρων τεχνολογιών εξοπλισμένων με πομπό πολλαπλών μεταβλητών ροής ή μέσω του συστήματος ελέγχου ή ενός υπολογιστή ροής

Οι συσκευές μετρητή ροής μάζας εξάγονται σε ογκομετρικές μονάδες μάζας σε STP ή βασικές συνθήκες ως στάνταρ προσφορά που εξαλείφει την πρόσθετη διόρθωση πίεσης και θερμοκρασίας που απαιτείται από τους τελικούς χρήστες. Για παράδειγμα, στη βιομηχανία φυσικού αερίου, τα τυπικά κυβικά πόδια ανά ώρα (SCFH) είναι μια κοινή μονάδα που διορθώνεται πίσω στις βασικές συνθήκες. Στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου των ΗΠΑ, είναι φυσιολογικό να υπάρχει θερμοκρασία βάσης και πίεση για φυσικό αέριο 60 F και 1 atm.

Η ύπαρξη ενός συνόλου βασικών συνθηκών διευκολύνει τη συνεπή αναφορά ροών / όγκων που δεν θα ποικίλουν λόγω των συνθηκών λειτουργίας.

Λειτουργία ροομέτρων θερμικής μάζας

Οι μετρητές θερμικής διασποράς εκτοξεύουν θερμότητα στο ρεύμα ροής και προσδιορίζουν το ρυθμό διασποράς θερμότητας χρησιμοποιώντας έναν ή περισσότερους αισθητήρες θερμοκρασίας.

Αυτή η μέθοδος ταιριάζει καλύτερα στο ρυθμό ροής αερίου επειδή τα υγρά διαθέτουν υψηλότερη ικανότητα συγκράτησης θερμότητας που κορεσίζει το σήμα γρήγορα με αποτέλεσμα την απώλεια προσδιορισμού μέτρησης

Λειτουργία ροομετρητών Coriolis.

Οι μετρητές ροής μάζας Coreolis χρησιμοποιούν έναν καμπύλο αισθητήρα ή έναν ευθύγραμμο αισθητήρα που εφαρμόζει τον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα για τη μέτρηση του ρυθμού ροής. Το κέντρο του άκρου του σωλήνα (αν είναι λυγισμένος-σωλήνας) περιέχει ένα πηνίο κίνησης που είναι ηλεκτρομαγνητικό που προκαλεί δονήσεις όπως ένα πιρούνι συντονισμού. Οι εσωτερικοί και εξωτερικοί αεραγωγοί του αισθητήρα περιέχουν ένα πηνίο απογείωσης που παράγει ηλεκτροκινητική δύναμη ταυτόχρονα μεταξύ τους σε συνθήκες μη-ροής. Η τάση που δημιουργείται από τα πηνία απογείωσης λόγω της εισαγωγής ροής στον αισθητήρα θα συμβεί αναλογικά, δημιουργώντας μια μετατόπιση φάσης που είναι μετρήσιμη στη διαφορά χρόνου και αντιστοιχεί άμεσα στη ροή μάζας στον αισθητήρα.

Εφαρμογές θερμικής μέτρησης μάζας

Οι μετρητές ροής θερμικού αερίου χρησιμοποιούνται δυναμικά σε εφαρμογές μέτρησης αερίων, ανταποκρινόμενοι ιδιαίτερα στις προσπάθειες μείωσης των αερίων του θερμοκηπίου, όπως:

Βιοαέριο

Απόσταξη και διύλιση αιθανόλης

Παραγωγή μεθανίου από ανθρακωρυχεία

Μέτρηση εκπομπών λέβητα

Επεξεργασία ατμογεννητριών και θερμαντήρων

Μέτρηση της ανάκτησης αερίων υγειονομικής ταφής

Μέτρηση και παρακολούθηση καυσαερίων και καυσαερίων

Εφαρμογές μέτρησης ροής μάζας Coriolis

Οι μετρητές ροής Coriolis μπορούν να μετρήσουν υγρά και αέρια αλλά λειτουργούν ευκολότερα με υγρά. Η μέτρηση ροής υγρών έχει ένα απόλυτο πλεονέκτημα έναντι των αερίων λόγω της πυκνότητάς τους που τους επιτρέπει να εκτρέψουν τον σωλήνα ροής παράλληλα με τους μετρητές που βασίζονται στην ορμή του υγρού.

Οι προμηθευτές μετρητών αισθητήρα ροής ευθείας σωλήνων αντιμετωπίζουν προκλήσεις που εφαρμόζονται στη μέτρηση ροής αερίου. Οι εφαρμογές κατάντη χρησιμοποιούν μετρητές ροής coriolis για υγρά πετρελαίου, όπου μετατοπίζουν μετρητές θετικής μετατόπισης σε ορισμένες εφαρμογές. Το διακριτικό τους χαρακτηριστικό είναι η απουσία κινούμενων μερών στο πρώτο, εκτός από τους κραδασμούς των σωλήνων. Το συγκριτικό πλεονέκτημα των μετρητών ευθύγραμμου σωλήνα έναντι των μετρητών λυγισμένων σωλήνων είναι η σχεδόν απουσία πτώσης πίεσης και η έλλειψη συσσώρευσης υγρού.

Συμπέρασμα.

Οι μετρητές ροής Coriolis, σε αντίθεση με τους μετρητές ροής θερμικής μάζας, έχουν την καλύτερη ακρίβεια και χρησιμοποιούνται στη μεταφορά υπό κράτηση πετρελαϊκών υγρών και αερίων.

Τα τελευταία είναι φθηνότερα στην κατασκευή, καθιστώντας τα ιδανικά για μετρήσεις φυσικού αερίου μεταφοράς χωρίς φύλαξη, όπου δεν απαιτούνται ακριβείς τιμές. Αυτή η τάξη είναι υπεύθυνη για ορισμένες συναρπαστικές τεχνολογικές καινοτομίες που ξεκινούν με την εισαγωγή τους στην αρένα της αγοράς στη δεκαετία του 1970 μέχρι σήμερα.

Η εκστρατεία για τη μέτρηση των εκπομπών αερίων θερμοκηπίου παράλληλα με τις εφαρμογές διαχείρισης ενέργειας ενισχύει την αγορά του θερμομέτρου

Οι προμηθευτές απάντησαν εισάγοντας πλούσια σε χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά για να βελτιώσουν τα επίπεδα απόδοσης, όσον αφορά τη βελτιωμένη ευαισθησία ροής και τον ενισχυμένο υπολογισμό για μέτρηση και επαλήθευση πεδίου, εξαλείφοντας έτσι την ανάγκη για εξωτερικό υλικό.