Τι είναι ένα ροόμετρο Coriolis και πώς λειτουργεί;

Η μέτρηση του ρυθμού ροής διαφόρων ρευστών αποτελεί αναπόσπαστο μέρος της βιομηχανίας πετρελαίου και φυσικού αερίου. Υπάρχουν διάφοροι τύποι συσκευών που χρησιμοποιούνται για τον σκοπό αυτό και ο μετρητής ροής Coriolis είναι ένας από αυτούς. Έχει κερδίσει δημοτικότητα τα τελευταία χρόνια ως εργαλείο για τη μέτρηση του ρυθμού ροής υγρών και αερίων για τους κατασκευαστές και τους χρήστες ολισθητήρων πετρελαίου και φυσικού αερίου, ενώ αποτελεί επίσης μια εξαιρετική επιλογή για χρήση ως μετρητής ροής ρευστών υψηλού ιξώδους .
Οι μετρητές ροής Coriolis έχουν υψηλότερο αρχικό κόστος εγκατάστασης σε σύγκριση με άλλους τύπους μετρητών ροής. Ωστόσο, παράγοντες όπως η ακρίβεια και η ταχύτητα μέτρησης, η ικανότητα καταγραφής μετρήσεων μάζας και όχι μόνο όγκου, και το επακόλουθο χαμηλότερο κόστος συντήρησης λειτουργούν όλα υπέρ τους.

Τι είναι ο μετρητής ροής Coriolis;

Γνωστός και ως Μετρητής Ροής Μάζας ή Μετρητής Αδρανειακής Ροής, αυτή η συσκευή λειτουργεί με βάση την αρχή της αδράνειας που παράγεται από ένα ρευστό κατά τη ροή του μέσω ενός ταλαντούμενου σωλήνα. Αυτή η δύναμη αδράνειας έχει ως αποτέλεσμα την περιστροφή του σωλήνα, αναλογικά με τον ρυθμό ροής της μάζας. Ο βαθμός αυτής της περιστροφής ή παραμόρφωσης καταγράφεται από αισθητήρες στη συσκευή και ένα γραμμικό σήμα ροής δίνεται ως έξοδος.

Λειτουργία ενός μετρητή Coriolis

Τα προηγούμενα σχέδια του ροόμετρου Coriolis αποτελούνταν από έναν μόνο σωλήνα που είχε σχήμα καμπύλης. Ωστόσο, λόγω της λεπτότητας του τοιχώματος αυτού του σωλήνα, υπήρχαν προβλήματα με τους κραδασμούς. Στα σύγχρονα μοντέλα, αυτό το πρόβλημα έχει εξαλειφθεί με την ενσωμάτωση δύο σωλήνων που έχουν ως αποτέλεσμα ένα παχύτερο τοίχωμα. Επιπλέον, ο τροποποιημένος σχεδιασμός απαιτεί μικρότερη ποσότητα ισχύος και παρόλα αυτά έχει υψηλή αντοχή. Υπάρχουν διάφορα σχήματα και στυλ σωλήνων διαθέσιμα στην αγορά, το καθένα κατάλληλο για συγκεκριμένες εφαρμογές. Όλα είναι εξαιρετικά ακριβή και απαιτούν χαμηλή συντήρηση.
Σε αυτό το σχέδιο, οι σωλήνες δονούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις χρησιμοποιώντας μαγνητικά πηνία τοποθετημένα στα τμήματα εισόδου και εξόδου και των δύο σωλήνων. Αυτά τα συγκροτήματα μαγνητικών πηνίων λειτουργούν ως αισθητήρες. Όταν παράγεται μαγνητικό πεδίο από αυτούς τους μαγνήτες, τα πηνία που διέρχονται από το πεδίο δημιουργούν ημιτονοειδή κύματα. Στην κατάσταση αδράνειας, όταν δεν υπάρχει ρευστό που να ρέει μέσα από τους σωλήνες, τα ημιτονοειδή κύματα εισόδου και εξόδου είναι σε φάση.
Και όταν υπάρχει ροή ρευστού, οι σωλήνες στρίβουν προκαλώντας μετατόπιση φάσης στα ημιτονοειδή κύματα. Αυτή η στρέβλωση είναι ανάλογη με τη μάζα του ρέοντος ρευστού και οι αισθητήρες καταγράφουν αυτήν την ένδειξη μετατόπισης φάσης. Η μετατόπιση φάσης είναι ίση με τη χρονική διαφορά μεταξύ των ημιτονοειδών κυμάτων και αυτή η ένδειξη δίνει τον ρυθμό ροής μάζας.

Πλεονεκτήματα του μετρητή ροής Coriolis

Υπάρχουν ορισμένα πλεονεκτήματα του μετρητή ροής Coriolis σε σχέση με άλλους τύπους μετρητών ροής. Μερικά από αυτά παρατίθενται παρακάτω.
✅ Το κρίσιμο χαρακτηριστικό αυτού του τύπου ροόμετρου είναι ότι είναι ο πιο ακριβής από όλους τους διαθέσιμους ροόμετρα. Αυτοί οι ροόμετρα απαιτούν ελάχιστη συντήρηση επειδή δεν έχουν κινούμενα μέρη που μπορούν να προκαλέσουν φθορά.
✅ Σπάνια απαιτούν επίσης βαθμονόμηση. Δεδομένου ότι μετρούν τη ροή μάζας αντί μόνο τον όγκο των ρευστών, είναι κατάλληλα για τη μέτρηση του ρυθμού ροής υλικών που πωλούνται κατά βάρος και όχι κατά όγκο. Και στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, η αξία προϊόντων όπως το πετρέλαιο μετριέται με μονάδες θέρμανσης (όπως BTU), καθιστώντας έτσι το ροόμετρο Coriolis την προτιμώμενη συσκευή για τον υπολογισμό του ρυθμού ροής για τέτοια υλικά.
✅ Ο μετρητής ροής μάζας παρέχει ακριβείς μετρήσεις ρευστών και δεν επηρεάζεται από τις αλλαγές στη θερμοκρασία, την πίεση, την ταχύτητα ροής. Αυτό τον καθιστά εξαιρετικό για τη μέτρηση του ρυθμού ροής αερίων που είναι πιο επιρρεπή να επηρεαστούν από τις προαναφερθείσες αλλαγές. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι μετρητές ροής Coriolis έχουν κερδίσει έδαφος στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Πού μπορώ να χρησιμοποιήσω το ροόμετρο Coriolis;