מדידת זרימת מסת קוריוליס
מדי זרימת מסה של קוריוליסלקחת את שיא הטכנולוגיה במדידת נוזלים תעשייתיים. תעשיות רבות כמו נפט וגז, ייצור מזון ותרופות מייחסות חשיבות ליעילות, בטיחות, דיוק ובקרת עלויות. תובנה שאין שני לה לדינמיקת זרימה היא גם סיבה לפופולריות שלהן, מדידת זרימת מסה באופן ישיר ולא חישובים עקיפים המבוססים על לחץ וטמפרטורה. מכשיר המספק קריאות מדויקות בזמן אמת בתנאי מזג אוויר או עיבוד מאתגרים הוא לא פחות ממשנה משחק, במיוחד עבור תעשיות המתמודדות עם משתנים מורכבים.
מהו מד זרימת מסה?
מד זרימת מסה משמש למדידת קצב הזרימה של נוזל העובר דרך צינור מבלי לשבש את כל תהליך הייצור. הוא מודד את המסה הנשלחת דרך הצינור ליחידת זמן. מדידת זרימת מסה נחשבת לבסיס חיוני לרוב ניסוחי המתכונים, קביעת מאזן חומרים, חיוב וכן העברת משמורת בתעשיות קשורות. לאמינות ולדיוק יש חשיבות עליונה ביישומים כאלה.
כיצד פועל מד זרימת מסה?
שתי טכנולוגיות שונות המיושמות במדידת מסה הן אינרציאליות ותרמיות. מד האינרציה לשעבר ידוע כמד זרימה קוריוליס, המבוסס על אפקט קוריוליס. נוזלים העוברים דרך צינור נתונים לתאוצת קוריוליס תוך הכנסת סיבוב לכאורה לתוך הצינור באופן מכני. כוח ההסטה שנוצר בתהליך זרימת הנוזל יהיה פונקציה של קצב זרימת המסה הנמדד.
המאוחר יותרמד זרימת מסה תרמיתמודדים את קצב הזרימה של גזים ונוזלים ישירות. בין אם מכניסים כמויות מסוימות של חום לזרם הזורם או שומרים על טמפרטורה קבועה של חיישן, מד זרימת מסה תרמי פועל באמצעות שני חיישני טמפרטורה ותנור חשמלי. הפסקה לעיל מסבירהכיצד עובד מד זרימת מסה תרמית.
מהו עקרון הפעולה של מד זרימת מסה?
מטרת מדי זרימת מסה היא למדוד את המסה של חומר הזורם דרך נקודה נתונה ליחידת זמן. אך הם נבדלים בטכנולוגיות למדידות מדויקות וממוקדות כמו מדידה תרמית, מדידה קוריוליס, מדידה אולטרסאונד או מדידה מערבולת.מד זרימת מסה של קוריוליסהוא אחד ממדדי הזרימה הפופולריים ביותר בזכות דיוקו ואמינותו.
דיוק וטווחי טווח של מדי זרימת מסה
בשל הדיוק והחזרתיות המצוינים שלהם, מדי זרימת מסה מועדפים בתעשיות המייחסות חשיבות לדיוק. טווח מדי זרימת מסה מתייחס לטווח המרבי שהם יכולים למדוד. טווח מדי זרימת המסה עומד ביחס הפוך לחוסר הדיוק שלו באופן כללי. הסיבות לקשר כזה נעוצות בחיישני רגישות להשתקה המצוידים במדי זרימה רחבי טווח, שאינם רגישים כמו מדי זרימה צרים בעלי רגישות יתר.
כיצד לבחור טווח מתאים של מדי זרימה?
יש לקחת בחשבון גורמים כמו סוג הנוזל, טווח הזרימה, דיוק, טמפרטורה ולחץ בעת בחירת מד זרימה מתאים המבוסס על יישומים מעשיים. טווח הזרימה הוא הדבר הראשון שיש לקבוע לפני בחירת טווח הזרימה המלא המתאים. מדי זרימת מסה בעלי טווח קטן עדיפים לדיוק גבוה יותר אם טווח הזרימה קטן. בנוסף, טמפרטורת הסביבה ולחץ הם גורמים נוספים המשפיעים על הדיוק הסופי. מד זרימת מסה המסוגל לעמוד בטמפרטורה ולחץ גבוהים מקבל עדיפות בקבלת הבחירה אם הטמפרטורה והלחץ גבוהים.
מדי זרימת מסה מסוג Coriolis מבית Lonnmeter מציעים אי דיוק של 0.1% - 0.05% בקצב זרימת מסה בטווח של עד 100:1. טווח הטווח של צינורות עקומים רחב יותר מזה של מדי צינור ישר. השגיאה הכוללת של מד מורכבת הן מחוסר דיוק בסיסי והן משגיאת הזזת אפס, שהיא שינוי אות הפלט הלא סדיר במצב של זרימה אפסית. שגיאת הזזת האפס היא הסיבה העיקרית לשגיאה, ומהווה 1%-2% מהקצב הנמדד באופן טיפוסי.
חלק מהיצרנים ממחישים את הדיוק הכולל בצורה של אחוז מקצב הזרימה עבור זרימות גבוהות ואחוז מקצב הזרימה וכן שגיאת הזזת האפס. חשוב לבדוק את המפרטים בעת ביצוע השוואה למען תחבולות.
יישומים ומגבלות של מדי זרימת מסה
מדי זרימת מסה נוטים להיות מושפעים ממשתנים סביבתיים, קריאות וחישובים; כוונון שגוי עלול לגרום נזק פוטנציאלי לציוד, ירידה ביעילות וירידה בדיוק. שימו לב לבעיות הבאות שעלולות להתרחש במדי זרימת מסה:
מס' 1 הלחץ עלול לרדת אם מהירות הזרימה עולה לצורך גילוי;
מדי קוריוליס מס' 2 יקרים יותר ממדדי זרימה אחרים. ולא ניתן ליישום על צינורות גדולים יותר.
מס' 3 עיבוי לחות בגזים רוויים עלול לגרום לקריאות נמוכות ולקורוזיה תואמת.
מס' 4 ציפוי או הצטברות חומר על החיישן ישפיעו על יעילות העברת החום.
למרות העלות ההתחלתית הגבוהה יותר, יתרונות ארוכי טווח של דיוק, תחזוקה נמוכה ועמידות הופכים את מדי זרימת המסה של קוריוליס לפתרון משתלם בתעשיות רבות. מדידות ישירות ואמינות של מסה, צפיפות וטמפרטורה הופכות אותם לגמישים, החל מנפט וגז ועד מזון ומשקאות.
אל תהססו לפנות אלינו ולהתייעץ עם מומחים לבחירת מדי זרימת המסה המתאימים לכם אם אתם מחפשים יצרן אמין של מדי זרימת מסה מסוג קוריוליס. או פשוט בקשו הצעת מחיר ללא תשלום עם דרישות ספציפיות.
זמן פרסום: 24 באוקטובר 2024