كوريوليس مقابل مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية: أيهما أفضل لقياس التدفق؟

مقدمة

يُعد قياس التدفق أمرًا بالغ الأهمية في مختلف الصناعات لضمان دقة وموثوقية قياس معدلات تدفق السوائل أو الغازات. ومن بين أجهزة قياس التدفق الشائعة الاستخدام جهازا كوريوليس والموجات فوق الصوتية. ولكلٍّ من هاتين التقنيتين مزاياها وعيوبها، مما يجعل من الضروري تحديد أيهما أفضل لتلبية متطلبات قياس التدفق المحددة. في هذه المقالة، سنقارن بين جهازي كوريوليس والموجات فوق الصوتية بناءً على عوامل مختلفة لتحديد تفوقهما في تطبيقات قياس التدفق.

مبادئ التشغيل

مقياس تدفق كوريوليس:

يعمل مقياس تدفق كوريوليس على مبدأ تأثير كوريوليس، وهو انحراف السائل المتحرك نتيجة دوران الأرض. يستخدم أنبوبًا مهتزًا مملوءًا بالسائل المراد قياسه. عند مرور السائل عبر الأنبوب، يلتوي الأنبوب، وتتناسب درجة الالتواء طرديًا مع معدل تدفق الكتلة. تقيس المستشعرات الالتواء، ويمكن حساب معدل التدفق بدقة.

مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية:

من ناحية أخرى، يستخدم مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية الموجات فوق الصوتية لقياس معدلات التدفق. ويستخدم محولين مثبتين على جانبي الأنبوب. يُصدر أحدهما موجات فوق صوتية، تنتقل عبر السائل إلى المحول المُستقبِل. يُقاس الوقت الذي تستغرقه الموجات للانتقال عكس اتجاه التيار وعكسه، ويُحسب معدل التدفق بناءً على الفرق في الوقتين.

دقة القياس

مقياس تدفق كوريوليس:

تتميز عدادات تدفق كوريوليس بدقتها العالية في قياس التدفق. ولأن القياس يعتمد على معدل تدفق الكتلة الفعلي، فهو مستقل عن خصائص السوائل، مثل درجة الحرارة أو الضغط أو الكثافة. هذا يجعل عدادات تدفق كوريوليس مناسبة لمجموعة واسعة من السوائل، بما في ذلك السوائل والغازات والوسائط اللزجة. ويمكنها تحقيق مستويات دقة تصل إلى 0.1% أو أكثر، مما يضمن دقة القياسات حتى في البيئات الصناعية الصعبة.

مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية:

تتميز مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية بدقة عالية، إلا أن دقتها قد تتأثر بخصائص السوائل. فعوامل مثل تركيب السائل ودرجة حرارته ونمط تدفقه قد تؤثر على دقة القياس. وتُناسب مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية السوائل النظيفة والمتجانسة، ويمكنها تحقيق دقة تصل إلى حوالي 1%. ومع ذلك، قد تنخفض الدقة في التطبيقات التي يختلف فيها تركيب السائل أو يحتوي على جسيمات.

التركيب والصيانة

مقياس تدفق كوريوليس:

قد يكون تركيب وصيانة مقياس تدفق كوريوليس أكثر تعقيدًا مقارنةً بمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية. يتطلب الأمر تمديد أنبوب مستقيم قبل وبعد المقياس لضمان دقة القياس. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون لمقياس تدفق كوريوليس انخفاض ضغط أعلى، مما يؤثر على الأداء العام للنظام. لذا، تُعد المعايرة والصيانة الدورية ضروريتين لضمان دقة القياسات بمرور الوقت.

مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية:

من مزايا عدادات التدفق بالموجات فوق الصوتية سهولة تركيبها. إذ يُمكن تثبيتها على الأنابيب الموجودة، مما يُغني عن إيقاف العمليات أو قطع الأنابيب. كما تتميز عدادات التدفق بالموجات فوق الصوتية بانخفاض ضغط ضئيل، مما يُقلل من استهلاك الطاقة في النظام. وتُعد متطلبات الصيانة منخفضة بشكل عام، مع تنظيف دوري للمحولات لإزالة أي تراكم أو أوساخ على أسطح المستشعر .

توافق السوائل

مقياس تدفق كوريوليس:

تتميز عدادات تدفق كوريوليس بتعدد استخداماتها، حيث يمكنها التعامل مع مجموعة واسعة من السوائل، بما في ذلك المواد المسببة للتآكل واللزوجة ودرجات الحرارة العالية. ولا تتأثر عملية القياس بخصائص السائل، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي يكون فيها توافق السوائل أمرًا بالغ الأهمية. وتُستخدم على نطاق واسع في صناعات مثل المعالجة الكيميائية، والنفط والغاز، والأغذية والمشروبات.

مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية:

تتوافق مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية أيضًا مع مختلف السوائل، ولكنها قد تكون محدودة بقدرتها على إرسال واستقبال الموجات فوق الصوتية عبر السائل. قد تؤثر السوائل شديدة التوهين، أو تلك التي تحتوي على فقاعات غازية أو مواد صلبة، على دقة القياس. تُستخدم مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية بشكل شائع في تطبيقات مثل معالجة المياه والصرف الصحي، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، والعمليات الصناعية العامة.

اعتبارات التكلفة

مقياس تدفق كوريوليس:

عادةً ما تكون تكلفة شراء وتركيب عدادات تدفق كوريوليس أعلى مقارنةً بعدادات التدفق بالموجات فوق الصوتية. ويساهم تصميمها المعقد، وتكاليف تصنيعها المرتفعة، وموادها المتخصصة في زيادة تكلفة الاستثمار الأولي. ومع ذلك، عند النظر إلى دقتها وموثوقيتها على المدى الطويل، قد يكون ارتفاع التكلفة مبررًا، خاصةً في التطبيقات الحرجة التي تُعد فيها الدقة أمرًا بالغ الأهمية.

مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية:

تُعد عدادات التدفق بالموجات فوق الصوتية أكثر فعالية من حيث التكلفة، سواءً من حيث الاستثمار الأولي أو الصيانة. فبساطة تصميمها وسهولة تركيبها وانخفاض تكاليف المواد تجعلها خيارًا جذابًا للعديد من التطبيقات. كما أن متطلبات الصيانة البسيطة تُقلل من تكاليف التشغيل الإجمالية، مما يجعلها خيارًا موثوقًا واقتصاديًا لمجموعة واسعة من احتياجات قياس التدفق.

خاتمة

يعتمد الاختيار بين عدادات تدفق كوريوليس والموجات فوق الصوتية في نهاية المطاف على متطلبات قياس التدفق المحددة. تتميز عدادات تدفق كوريوليس بالدقة وتوافق السوائل والاستقرار، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الحرجة التي تتطلب الدقة. من ناحية أخرى، تتميز عدادات التدفق بالموجات فوق الصوتية بسهولة التركيب وقلة متطلبات الصيانة وفعالية التكلفة، مما يجعلها خيارًا عمليًا لتطبيقات قياس التدفق العامة. من خلال التقييم الدقيق لمبادئ التشغيل ودقة القياس ومتطلبات التركيب والصيانة وتوافق السوائل واعتبارات التكلفة، يمكن اتخاذ قرار مدروس واختيار عداد التدفق الأمثل لاحتياجاتك الخاصة.

تأتي في أشكال عديدة، مثل الشركة المصنعة لمقياس كثافة الشوكة ومقياس تدفق الدوامة روزماونت، وكلها توفر حلاً فعالاً لاحتياجات مقياس تدفق الكتلة كوريوليس إيمرسون.

كما تلتزم مجموعة الإخلاص بالحفاظ على التميز والاحترام والنزاهة في جميع جوانب عملياتنا وسلوكنا المهني والتجاري.

إن التكنولوجيا الأساسية لمقياس تدفق الكتلة من شركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd. تمكننا من فهم واستخدام الطريقة الصحيحة.

زملاؤك في العمل ومستثمروك وعملاؤك لديهم جداول أعمال مزدحمة، وقد يكون من الصعب جمعهم في مكان واحد وفي نفس الوقت لإجراء عداد تدفق الكتلة. لذلك، من المهم بناء علاقة وطيدة بين الشركة والعملاء.