كوريوليس مقابل أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية: مقارنة متعمقة

كوريوليس مقابل أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية: مقارنة متعمقة

مقدمة:

تُعدّ عدادات التدفق أدواتٍ أساسيةً تُستخدم في مختلف الصناعات لقياس معدل تدفق السوائل والغازات. فهي تُساعد في تحديد الاستهلاك، وتحسين العمليات، وضمان الكفاءة. ومن أشهر أنواع عدادات التدفق عدادات كوريوليس والموجات فوق الصوتية. في هذه المقالة، سنُقدّم مقارنةً مُعمّقةً لهاتين التقنيتين، مُستكشفين مبادئهما، وتطبيقاتهما، ومزاياهما، وقيودهما، وغير ذلك الكثير.

مقاييس تدفق كوريوليس:

1. المبدأ:

تعتمد عدادات تدفق كوريوليس على ظاهرة كوريوليس، وهي الانحراف الظاهري لأي جسم متحرك نتيجة دوران الأرض. تحتوي هذه العدادات على أنبوب اهتزازي يُثار بمحرك كهرومغناطيسي. عند تدفق السائل عبر الأنبوب الاهتزازي، يلتوي الأنبوب. تقيس المستشعرات عند المدخل والمخرج فرق الطور وتُقدم قياسات لمعدل التدفق.

2. التطبيقات:

عدادات تدفق كوريوليس متعددة الاستخدامات ومناسبة لقياس تدفق السوائل والغازات. تُستخدم عادةً في صناعات مثل البترول، والكيماويات، والأغذية والمشروبات، والأدوية، وغيرها. دقتها تجعلها مثالية لتطبيقات نقل الحراسة، حيث تكون القياسات الدقيقة بالغة الأهمية.

3. المزايا:

دقة ممتازة: تتميز مقاييس تدفق كوريوليس بدقة عالية، عادةً في حدود 0.1% من القيمة المقاسة. هذا يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب قياسات دقيقة.

قياس تدفق الكتلة: بخلاف مقاييس التدفق الأخرى، تقيس مقاييس كوريوليس تدفق الكتلة مباشرةً، مما يُغني عن الحاجة إلى قياسات كثافة إضافية. وهذا مفيد عند التعامل مع سوائل ذات كثافات متفاوتة.

- الحد الأدنى من فقدان الضغط: تتمتع عدادات كوريوليس بمسار تدفق مستقيم، مما يؤدي إلى الحد الأدنى من فقدان الضغط أثناء قياس التدفق.

- لا توجد أجزاء متحركة على اتصال بالسائل: نظرًا لأن القياس يعتمد على حركة الأنبوب المهتز، فلا توجد أجزاء على اتصال بالسائل، مما يقلل من خطر التلوث أو التلف.

4. القيود:

- التكلفة: تميل أجهزة قياس تدفق كوريوليس إلى أن تكون أكثر تكلفة مقارنة بتقنيات قياس التدفق الأخرى، مما يجعلها أقل مرغوبًا فيها لبعض التطبيقات التي تركز على الميزانية.

نطاق محدود لأحجام الأنابيب: عادةً ما تكون عدادات كوريوليس مناسبة لأحجام أنابيب تتراوح بين 1/8 قدم و12 قدم. قد تتطلب التطبيقات التي تتطلب أنابيب بأحجام أكبر خيارات بديلة لمقياس التدفق.

- عرضة للاهتزازات: قد تؤثر الاهتزازات الخارجية على دقة عدادات تدفق كوريوليس. التركيب السليم وعزل الاهتزازات ضروريان للحد من الأخطاء المحتملة.

أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية:

5. المبدأ:

تستخدم مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية الموجات فوق الصوتية لقياس سرعة السائل المتدفق عبر الأنبوب. وتعمل هذه المقاييس بناءً على تأثير دوبلر أو طريقة زمن العبور. في طريقة دوبلر، تنعكس الموجات فوق الصوتية عن الجسيمات أو الفقاعات في السائل المتدفق، ويُستخدم انزياح التردد الناتج لحساب سرعة التدفق. تقيس طريقة زمن العبور الفرق الزمني بين الموجات فوق الصوتية التي تنتقل عكسيًا ومعاكسًا، وتُحدد معدل التدفق بناءً على فرق السرعة.

6. التطبيقات:

تُستخدم مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية على نطاق واسع في صناعات مثل المياه والصرف الصحي، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، والنفط والغاز، وغيرها. وهي مناسبة للسوائل النظيفة والملوثة، ويمكنها قياس السوائل بدرجات لزوجة مختلفة.

7. المزايا:

- نطاق واسع لحجم الأنابيب: يمكن استخدام مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية للأنابيب ذات أحجام مختلفة، تتراوح من الأقطار الصغيرة إلى الكبيرة، لتتناسب مع تطبيقات متنوعة.

- تركيب غير تدخلي: على عكس بعض تقنيات قياس التدفق، يمكن تركيب أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية دون قطع أو مقاطعة التدفق داخل الأنبوب، مما يؤدي إلى تركيب سهل وغير تدخلي.

- نسبة خفض عالية: تتميز أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية بنسبة خفض عالية، مما يسمح بقياسات دقيقة عبر مجموعة واسعة من معدلات التدفق.

- انخفاض الضغط إلى الحد الأدنى: تقدم هذه العدادات انخفاضًا ضئيلًا في الضغط، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات حيث يكون الحفاظ على ضغط النظام أمرًا بالغ الأهمية.

8. القيود:

خصائص السوائل: قد تواجه مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية تحديات عند التعامل مع سوائل تحتوي على فقاعات هوائية، أو تركيزات عالية من المواد الصلبة، أو تقلبات مفرطة في درجات الحرارة. هذه العوامل قد تؤثر على دقة القياسات.

مواد الأنابيب المختلفة: قد تؤثر مادة الأنبوب على انتقال الموجات فوق الصوتية، مما يؤدي إلى اختلافات في دقة القياس. تُستخدم تقنيات التعويض لتخفيف هذا القيد.

المقارنة والاستنتاج:

لكلٍّ من عدادات التدفق كوريوليس والموجات فوق الصوتية مزاياها وعيوبها. تتميز عدادات كوريوليس بالدقة، وقياس تدفق الكتلة، والحد الأدنى من فقدان الضغط. وهي مثالية للتطبيقات التي تتطلب الدقة. من ناحية أخرى، توفر عدادات التدفق بالموجات فوق الصوتية نطاقًا واسعًا من أحجام الأنابيب، وتركيبًا غير جراحي، ونسبة انكماش عالية، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات متنوعة. عند اختيار تقنية عداد التدفق المناسبة، ضع في اعتبارك المتطلبات الخاصة بتطبيقك وميزانيتك.

لقد اكتسب جهاز قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية Endress Hauser شعبية كبيرة في الآونة الأخيرة.

ستوفر شركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd. منتجات وخدمات ذات علامة تجارية ذات جودة وقيمة فائقة تعمل على تحسين حياة المستهلكين في العالم.

من الضروري معرفة الأداء الأساسي لمساعدتنا على فهم مكوناته والدور الذي يلعبه.

أول آلة لإنتاج عجينة مقياس التدفق الكهرومغناطيسي، تم اختراع مقياس التدفق الكتلي كوريوليس على شكل حرف U في روزماونت بواسطة مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية وتم تحسينه لاحقًا.

لا يكفي أن تكون لديك فكرةٌ كمقياسٍ لتدفق الكتلة في سوقٍ ضخم. يكمن سرُّ ما يثير القلق في كيفية ربط هذا السوق المتعطش بالفكرة التي تُرضيه.