מד זרימת מסה של אפקט קוריוליס: מדידה מדויקת במיוחד עבור נוזלים תעשייתיים

מָבוֹא

זרימת מסה של אפקט קוריוליסמטריםהםמכשירים מתקדמים המיועדים למדידת זרימת מסה מדויקת בצנרת, המסתמכים על אפקט קוריוליס כדי לספק תוצאות מדויקות עבור נוזלים, גזים ותרחיפים. בניגוד למדי נפח מסורתיים, הם מעריכים ישירות את זרימת המסה, הצפיפות והטמפרטורה, מה שהופך אותם ללא תלויים בתכונות נוזל כמו צמיגות או שינויי לחץ.

מדי זרימה אלו כוללים צינורות רוטטים המזהים סטיות עדינות הנגרמות על ידי זרימה של חומרים, ומציעים אמינות גבוהה עם תחזוקה מינימלית. מדי זרימה קוריוליס, הנמצאים בשימוש נפוץ בסביבות תעשייתיות, תומכים במגוון רחב של קצבי זרימה וגדלי צינורות, ומבטיחים ביצועים עקביים בתנאים תובעניים. הדיוק שלהם הופך אותם לבחירה מועדפת עבור תהליכים הדורשים נתונים מדויקים.

תורת העבודה

עקרון הפעולה המרכזי של מד זרימה קוריוליס נובע מאפקט קוריוליס. בתופעה זו, מסה נעה במסגרת מסתובבת חווה כוח לכאורה, המוביל לסטייה. במד, כוח זה מופעל באמצעות צינור אחד או יותר, לרוב בצורת U או ישר, המתנועעים בתדר התהודה הטבעי שלהם באמצעות מערכת הנעה אלקטרומגנטית. כאשר אין נוזל זורם, הצינורות מתנדנדים בסנכרון. כאשר הנוזל נכנס ומתפצל באופן שווה דרך הצינורות, הוא מאיץ לעבר נקודת הרטט השיא ומאט הרחק ממנה, ויוצר כוחות קוריוליס מנוגדים הגורמים לצינורות להתפתל.

חיישנים הממוקמים בכניסה וביציאה מזהים פיתול זה כהסטת פאזה או השהיית זמן (Delta-T) בין אותות הרטט. הסטת פאזה זו היא ביחס ישר לקצב זרימת המסה, מה שמאפשר חישוב מדויק ללא השפעה של גורמים חיצוניים כמו שינויי טמפרטורה או צפיפות. בנוסף, תדר התהודה של הצינורות משתנה עם צפיפות הנוזל, מה שמאפשר מדידת צפיפות בו זמנית; תדר נמוך יותר מצביע על צפיפות גבוהה יותר. לאחר מכן ניתן לגזור את זרימת הנפח על ידי חלוקת זרימת המסה בצפיפות.

חיישני טמפרטורה משולבים עוקבים אחר ההתפשטות התרמית של חומר הצינור, ומבטיחים דיוק בכל תנאים. התכנון ממזער חלקים נעים, מפחית בלאי ותומך בזרימות רב-פאזיות. בסך הכל, גישה רב-משתנית זו מספקת נתונים מקיפים, מה שהופך את מדי קוריוליס למתאימים הן ליישומים מדויקים בזרימה נמוכה והן ליישומים בנפח גבוה, עם פלטים זמינים דרך פרוטוקולים דיגיטליים כמו HART או Modbus.

מִפרָט

יישומים

נפט וגז:

• העברת משמורת: חיוב ומדידה עסקאות מדויקים ביותר.
• ניטור צינורות: מעקב בזמן אמת אחר קצב זרימה וצפיפות נוזלים.

עיבוד כימי:

• מינון נוזלים קורוזיביים: מדידה מדויקת של כימיקלים ללא בעיות בלאי.
• מינון/ערבוב רכיבים: שליטה מדויקת בתערובות הפורמולציה והתגובה.

אוכל ומשקאות:

• מינון רכיבים: מדידה מדויקת של רכיבים נוזליים וצמיגים.
• בקרת איכות: ניטור צפיפות לצורך שמירה על עקביות המוצר.

תרופות:

• טיפול מדויק בנוזלים: מדידה מדויקת עבור נוזלים קריטיים בעלי ערך גבוה.
• מינון/ניסוח: הבטחת עקביות קפדנית של האצווה ועמידה בתקנות.

טיפול במים:

• בקרת זרימה: מדידה אמינה להוספת כימיקלים וניהול זרימה כולל.

אנרגיה נקייה וייצור:

• בדיקת תאי דלק: מדידה מדויקת במחקר ופיתוח.
• מינון צבע: בקרה מדויקת בתהליכי ייצור.
• תהליכי ציפוי: משמשים בייצור סוללות ופאנלים סולאריים.