أجهزة قياس كوريوليس وكيفية عملها

عدادات كوريوليس: كيف تعمل

مقدمة

شهدت ابتكارات تكنولوجيا قياس التدفق تطورًا كبيرًا على مر السنين، مما أدى إلى تطوير عدادات كوريوليس. أحدثت هذه الأجهزة المذهلة ثورة في طريقة قياس ومراقبة معدلات تدفق السوائل في مختلف التطبيقات الصناعية. في هذه المقالة، سنتعمق في عالم عدادات كوريوليس، مستكشفين مبادئها ومكوناتها ومزاياها وتطبيقاتها.

أولا: فهم عدادات كوريوليس

عدادات كوريوليس، المعروفة أيضًا بمقاييس تدفق كتلة كوريوليس، هي أجهزة تُستخدم لقياس معدل تدفق كتلة السوائل أو الغازات المارة عبر الأنابيب. تعمل هذه العدادات بناءً على مبدأ تأثير كوريوليس، وهو الانحراف الظاهري للأجسام المتحركة الناتج عن دوران الأرض. وباستغلال هذا التأثير، تستطيع عدادات كوريوليس قياس معدلات التدفق بدقة عالية.

II. كيف تعمل عدادات كوريوليس؟

في قلب مقياس كوريوليس، يوجد أنبوب على شكل حرف U يعمل كعنصر استشعار. يتدفق السائل المراد قياسه عبر هذا الأنبوب، مما يجعله يهتز بتردد رنين محدد. لفهم مبدأ العمل بشكل أفضل، دعونا نقسمه إلى أربع خطوات رئيسية:

١. دخول السائل: يدخل السائل إلى العداد وينقسم إلى مسارين منفصلين للتدفق داخل الأنبوب على شكل حرف U. يتوافق كل مسار مع أحد جانبي الأنبوب.

٢. اهتزاز الأنبوب: أثناء تدفق السائل عبر الأنبوب، يُحدث ملفّ تحريك اهتزازات فيه. هذا يُسبب اهتزاز الأنبوب على شكل حرف U بحركة اهتزازية عمودية على اتجاه التدفق.

٣. تأثير كوريوليس: عندما يتحرك السائل عبر الأنبوب المتذبذب، فإنه يتعرض لقوة قصور ذاتي ناتجة عن تأثير كوريوليس. يتناسب مقدار هذه القوة طرديًا مع معدل تدفق الكتلة.

٤. كشف انزياح الطور: تكتشف المستشعرات الموجودة على طرفي الأنبوب على شكل حرف U انزياح الطور بين تذبذبات مساري التدفق. يرتبط هذا الانزياح مباشرةً بمعدل تدفق الكتلة، مما يسمح بدقة القياس.

ثالثًا: مكونات عدادات كوريوليس

تتكون عدادات كوريوليس من عدة مكونات أساسية تعمل معًا لضمان دقة وموثوقية القياسات. من بين المكونات الرئيسية:

١. أنبوب على شكل حرف U: كما ذكرنا سابقًا، يُعدّ الأنبوب على شكل حرف U عنصر الاستشعار الرئيسي، إذ يُوفّر التذبذبات اللازمة، ويُعرّضه لتأثير كوريوليس.

2. ملف القيادة: يولد ملف القيادة الاهتزازات الميكانيكية في الأنبوب على شكل حرف U، مع الحفاظ على تردده الرنان.

٣. المستشعرات: ترصد المستشعرات الموضوعة على طرفي الأنبوب على شكل حرف U انزياح الطور الناتج عن تأثير كوريوليس. هذه المستشعرات مسؤولة عن تحويل الاهتزازات الميكانيكية إلى إشارات كهربائية.

٤. المُرسِل: يستقبل المُرسِل الإشارات الكهربائية من المستشعرات ويعالجها لتحديد معدل تدفق الكتلة. كما يُرسل بيانات القياس إلى شاشة عرض أو نظام تحكم.

5. وحدة التحكم: تتكامل وحدة التحكم مع جهاز الإرسال لتنظيم معلمات مختلفة، مثل درجة الحرارة والضغط، مما يضمن قياسات دقيقة.

رابعًا: مزايا عدادات كوريوليس

تُقدّم عدادات كوريوليس مزايا عديدة مقارنةً بتقنيات قياس التدفق التقليدية. من أهمّ هذه المزايا:

١. قياسات دقيقة: توفر عدادات كوريوليس دقة عالية جدًا، قادرة على قياس معدلات التدفق بهامش خطأ منخفض يصل إلى ٠٫١٪. وتظل هذه الدقة ثابتة عبر مجموعة واسعة من معدلات التدفق والسوائل وظروف التشغيل.

٢. قياس معدل تدفق الكتلة: بخلاف تقنيات قياس التدفق الأخرى التي تعتمد على القياسات الحجمية، تقيس عدادات كوريوليس معدل تدفق الكتلة مباشرةً. هذا يجعلها أقل تأثرًا بتغيرات درجة الحرارة والضغط وتركيب الغاز.

٣. انخفاض الضغط الأدنى: تتميز عدادات كوريوليس بانخفاض ضغطها، مما يعني أنها لا تعيق تدفق السائل عبر نظام القياس بشكل كبير. وهذا يضمن كفاءة التشغيل وتقليل خسائر الطاقة إلى أدنى حد.

٤. توافق واسع مع السوائل: هذه العدادات مناسبة لمجموعة متنوعة من السوائل، بما في ذلك المواد الكيميائية المسببة للتآكل، والسوائل اللزجة، والمواد العالقة، والغازات. هذا التنوع يجعل عدادات كوريوليس قابلة للتطبيق على نطاق واسع في مختلف الصناعات.

٥. القياس متعدد المتغيرات: بعض طُرز عدادات كوريوليس المتقدمة قادرة على قياس معلمات إضافية في آنٍ واحد، مثل الكثافة ودرجة الحرارة والتركيز. هذه القدرة تُقلل الحاجة إلى أدوات قياس إضافية.

الخامس. تطبيقات عدادات كوريوليس

تُستخدم أجهزة قياس كوريوليس في مجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك:

١. النفط والغاز: تُستخدم عدادات كوريوليس على نطاق واسع في صناعة النفط والغاز لقياس معدلات تدفق النفط الخام والغاز الطبيعي ومنتجات البترول المكررة بدقة. وتلعب دورًا محوريًا في عمليات نقل الملكية ومراقبة الجودة.

2. المعالجة الكيميائية: نظرًا لمقاومتها للمواد الكيميائية العدوانية وقدرتها على التعامل مع اللزوجة المختلفة، يتم استخدام أجهزة قياس كوريوليس في مصانع المعالجة الكيميائية لقياس المواد الكيميائية السائلة والمذيبات بدقة.

3. الأغذية والمشروبات: في صناعة الأغذية والمشروبات، تُستخدم أجهزة قياس كوريوليس على نطاق واسع لقياس معدلات التدفق والجرعات الدقيقة للمكونات، مثل الحليب والعصائر والزيوت والنكهات.

4. المستحضرات الصيدلانية: تضمن أجهزة قياس كوريوليس قياسًا دقيقًا والتحكم في الدفعات أثناء عمليات تصنيع المستحضرات الصيدلانية، بما في ذلك الأدوية السائلة والشراب والمحاليل المعقمة.

5. اللب والورق: تلعب هذه العدادات دورًا حيويًا في صناعة اللب والورق من خلال قياس معدلات تدفق المواد الكيميائية خلال مراحل مختلفة من إنتاج الورق، مما يضمن الجرعات الفعالة والدقيقة.

خاتمة

لقد أحدثت عدادات كوريوليس نقلة نوعية في مجال قياس التدفق، إذ وفرت قياسات دقيقة وموثوقة في مختلف التطبيقات الصناعية. ومن خلال تسخير مبادئ تأثير كوريوليس، توفر هذه الأجهزة دقةً وتنوعًا لا مثيل لهما. ومع استمرار تطور التكنولوجيا، نتوقع المزيد من التحسينات في تصميم ووظائف عدادات كوريوليس، لتلبية احتياجات القياس المتطورة في المستقبل.

مقياس تدفق كتلة حديث يُستخدم على نطاق واسع في صناعة مقاييس التدفق الكهرومغناطيسية، مما يُحسّن جودة منتجات مقياس تدفق الدوامة روزماونت.

احصل على مقياس كثافة كوريوليس ومقياس التدفق الكتلي من المصدرين الموثوق بهم فقط، انتقل إلى مصنعي مقياس تدفق الكتلة Sincerity للحصول على مزيد من التفاصيل.

في أنواع مختلفة من مقياس كثافة السائل شوكة الرنانة، مقياس تدفق الكتلة كوريوليس روزماونت هو واحد من أكثرها استخداما.

من المتوقع أن تصل قيمة السوق العالمية إلى ما يقرب من 1.5 مليار دولار أمريكي في العقد المقبل. تتمتع بمكانة قوية في سوق الشركة المصنعة لمقياس تدفق الدوامة بسبب كفاءتها العالية المثبتة في مقياس تدفق الكتلة كوريوليس على شكل حرف U.

ينطبق هذا بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بشركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd التي تمتلك أعمالًا عالمية تعمل على بناء الجسور بين الشركات المصنعة والعملاء في جميع أنحاء العالم.