مقاييس التدفق الكتلي مقابل مقاييس التدفق الحجمي

مقاييس التدفق الكتلي مقابل مقاييس التدفق الحجمي

مقدمة:

عند قياس تدفق الغازات والسوائل في العمليات الصناعية، هناك نوعان شائعان من مقاييس التدفق : مقاييس تدفق الكتلة ومقاييس تدفق الحجم. يتميز كلا النوعين بخصائص وتطبيقات فريدة، وفهم الاختلافات بينهما أمر بالغ الأهمية لاختيار الجهاز المناسب لكل مهمة. في هذه المقالة، سنقارن ونوضح أوجه الاختلاف بين مقاييس تدفق الكتلة ومقاييس تدفق الحجم، ونستكشف مبادئ تشغيلهما ومزاياهما وعيوبهما.

مبادئ التشغيل:

أجهزة قياس تدفق الكتلة

عدادات تدفق الكتلة، كما يوحي اسمها، تقيس معدل تدفق كتلة السائل المار عبر النظام. صُممت هذه العدادات لقياس كتلة السائل مباشرةً، بغض النظر عن تغيرات درجة الحرارة أو الضغط أو التركيب. يُعدّ مقياس تدفق الكتلة الحراري أحد أكثر أنواع عدادات تدفق الكتلة شيوعًا، حيث يستخدم الخصائص الحرارية للسائل لقياس معدل التدفق. يتكون هذا النوع من العدادات عادةً من مستشعري درجة حرارة وسخان، تُستخدم جميعها لتسخين السائل وقياس انتقال الحرارة بين المستشعرين.

يعتمد مبدأ عدادات تدفق الكتلة الحرارية على أن كمية الحرارة اللازمة للحفاظ على درجة حرارة ثابتة لأحد المستشعرات تتناسب طرديًا مع معدل تدفق كتلة السائل. وهذا ما يجعل عدادات تدفق الكتلة الحرارية مناسبة لقياس تدفق الغازات، إذ لا تعتمد على كثافة السائل.

نوع آخر من مقاييس تدفق الكتلة هو مقياس تدفق كوريوليس، الذي يستخدم تأثير كوريوليس لقياس معدل تدفق كتلة السائل. في هذا المقياس، يمر السائل عبر أنبوب اهتزازي، وتؤدي قوة كوريوليس إلى التواء الأنبوب. يتناسب مقدار الالتواء طرديًا مع معدل تدفق الكتلة، مما يسمح بقياسات دقيقة لتدفق الكتلة.

مقاييس التدفق الحجمي

على عكس عدادات تدفق الكتلة، تقيس عدادات التدفق الحجمي حجم السائل المار عبر النظام خلال فترة زمنية محددة. تُستخدم هذه العدادات عادةً في التطبيقات التي يكون فيها حجم السائل هو المعيار الرئيسي، مثل تطبيقات الفوترة ونقل الحراسة.

يُعدّ مقياس التدفق الإزاحي الموجب أحد أكثر أنواع مقاييس التدفق الحجمي استخدامًا، حيث يقيس معدل التدفق بملء وتفريغ حجرة ذات حجم معروف بشكل متكرر. أثناء تدفق السائل عبر المقياس، تُملأ الحجرات وتُفرّغ بالتناوب، ويمكن حساب الحجم الإجمالي للسائل المار عبر المقياس بناءً على عدد مرات ملء الحجرات.

نوع آخر من مقاييس التدفق الحجمي هو مقياس تدفق التوربينات، الذي يقيس معدل التدفق بحساب عدد دورات دوار التوربين أثناء تدفق السائل عبر المقياس. تتناسب سرعة دوران التوربين طرديًا مع معدل التدفق، مما يسمح بقياس دقيق للتدفق الحجمي.

المزايا والقيود:

أجهزة قياس تدفق الكتلة

من أهم مزايا عدادات تدفق الكتلة قدرتها على توفير قياسات دقيقة لمعدل التدفق بغض النظر عن تغيرات درجة الحرارة أو الضغط أو تركيب السائل. وهذا ما يجعلها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي يكون فيها معدل تدفق كتلة السائل هو العامل الحاسم.

مع ذلك، من عيوب عدادات تدفق الكتلة أنها عادةً ما تكون أكثر تكلفةً وتعقيدًا في التركيب والصيانة مقارنةً بعدادات التدفق الحجمي. إضافةً إلى ذلك، قد لا تكون عدادات تدفق الكتلة مناسبةً للتطبيقات التي يكون فيها حجم السائل هو المعيار الرئيسي، كما هو الحال في تطبيقات الفوترة ونقل الحراسة.

مقاييس التدفق الحجمي

تُعد عدادات التدفق الحجمي أكثر فعالية من حيث التكلفة وأسهل تركيبًا وصيانةً مقارنةً بعدادات التدفق الكتلي. كما أنها مناسبة للتطبيقات التي يكون فيها حجم السائل معيارًا حاسمًا، مثل تطبيقات الفوترة ونقل الحراسة.

من عيوب عدادات التدفق الحجمي أنها قد لا توفر قياسات دقيقة لمعدل التدفق في التطبيقات التي تكون فيها كثافة السائل غير ثابتة، أو حيث تؤثر تغيرات درجة الحرارة والضغط على حجم السائل. إضافةً إلى ذلك، قد لا تكون عدادات التدفق الحجمي مناسبة للتطبيقات التي يكون فيها معدل تدفق كتلة السائل هو المعيار الرئيسي.

التطبيقات:

أجهزة قياس تدفق الكتلة

تُستخدم عدادات تدفق الكتلة بشكل شائع في التطبيقات التي يكون فيها معدل تدفق كتلة السائل معيارًا حاسمًا، مثل مراقبة العمليات ومراقبتها، ومراقبة البيئة والانبعاثات، وقياس تدفق الغاز في الصناعات الكيميائية والبتروكيماوية. كما تُستخدم في التطبيقات التي قد تتفاوت فيها كثافة السائل بشكل كبير، حيث تؤثر تغيرات درجة الحرارة والضغط على حجم السائل.

في الصناعات الطبية والصيدلانية، تُستخدم مقاييس تدفق الكتلة لقياس معدل تدفق الغازات في أجهزة التنفس وأنظمة التخدير. وفي صناعة الأغذية والمشروبات، تُستخدم مقاييس تدفق الكتلة لقياس معدل تدفق الغازات والسوائل في إنتاج وتعبئة الأغذية والمشروبات.

مقاييس التدفق الحجمي

تُستخدم عدادات التدفق الحجمي عادةً في التطبيقات التي يكون فيها حجم السائل هو المعيار الرئيسي، مثل تطبيقات نقل الملكية والفوترة، ومعالجة المياه والصرف الصحي، وتطبيقات الري والزراعة. كما تُستخدم في التطبيقات التي يكون فيها تأثير تغيرات درجة الحرارة والضغط على حجم السائل ضئيلاً.

في صناعة النفط والغاز، تُستخدم عدادات التدفق الحجمي لقياس معدل تدفق النفط والغاز الطبيعي والهيدروكربونات الأخرى في تطبيقات نقل الأنابيب والحفظ. أما في صناعة المياه والصرف الصحي، فتُستخدم عدادات التدفق الحجمي لقياس معدل تدفق المياه في أنظمة المعالجة والتوزيع.

ملخص:

باختصار، تُعدّ عدادات التدفق الكتلي والحجمي نوعين شائعين من عدادات التدفق، لكلٍّ منهما خصائصه وتطبيقاته الفريدة. تقيس عدادات التدفق الكتلي معدل تدفق السائل، مُقدّمةً قياسات دقيقة بغض النظر عن تغيرات درجة الحرارة أو الضغط أو تركيب السائل. وتُستخدم عادةً في التطبيقات التي يكون فيها معدل تدفق السائل هو العامل الحاسم.

من ناحية أخرى، تقيس عدادات التدفق الحجمي حجم السائل المار عبر النظام، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي يكون فيها حجم السائل هو المعيار الرئيسي. في حين تُستخدم عدادات تدفق الكتلة عادةً في تطبيقات التحكم في العمليات، ومراقبة البيئة، وقياس تدفق الغاز، تُستخدم عدادات التدفق الحجمي على نطاق واسع في نقل المواد الخاضعة للرقابة، ومعالجة المياه والصرف الصحي، وتطبيقات الري.

في النهاية، يعتمد الاختيار بين عدادات التدفق الكتلي وعدادات التدفق الحجمي في نهاية المطاف على المتطلبات المحددة للتطبيق، وفهم مبادئ التشغيل والمزايا والقيود الخاصة بكل نوع من العدادات أمر بالغ الأهمية لاتخاذ قرار مستنير.

جهاز قياس تدفق الكتلة كوريوليس على شكل حرف U، جهاز لإنتاج جهاز قياس تدفق الكتلة كوريوليس روزماونت، مقياس التدفق الكهرومغناطيسي للطين، ومقياس تدفق الموجات فوق الصوتية للإدراج الآخر، يتكون من جهاز قياس تدفق الكتلة كوريوليس إيمرسون.

تخدم شركة بكين سينسيريتي للمعدات الأوتوماتيكية المحدودة مجموعة واسعة من الأسواق والصناعات المتخصصة حول العالم. تواصل معنا في شركة سينسيريتي لمصنعي عدادات تدفق الكتلة للعثور على المنتج الذي لطالما حلمت به.

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

تدرك شركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd مدى أهمية تقديم إضافات اختيارية، مثل مقياس تدفق الكتلة هاوزر كوريوليس لتوفير منتجات عالية الجودة للعملاء.