مقياس تدفق الكتلة الحرارية مقابل كوريوليس

مقياس التدفق الكتلي الحراري مقابل كوريوليس: تحليل مقارن

مقدمة:

يُعد قياس التدفق جانبًا أساسيًا في مختلف العمليات الصناعية، بما في ذلك صناعات النفط والغاز والكيماويات والتصنيع. يُعد القياس الدقيق لمعدلات تدفق السوائل أمرًا بالغ الأهمية لتحسين العمليات والتحكم فيها ورفع كفاءتها. ومن التقنيات الشائعة الاستخدام لقياس التدفق مقاييس التدفق الكتلي الحراري ومقاييس تدفق كوريوليس. في هذه المقالة، سنقارن ونحلل هاتين التقنيتين لفهم مبادئ تشغيلهما وتطبيقاتهما ومزاياهما وقيودهما.

1. مبادئ التشغيل:

1.1 مقياس تدفق الكتلة الحرارية:

يعتمد مقياس تدفق الكتلة الحرارية على مبدأ أن معدل انتقال الحرارة يتناسب طرديًا مع معدل تدفق كتلة السائل. يتكون هذا الجهاز من مستشعر مُسخّن ومستشعر درجة حرارة. يقيس المستشعر المُسخّن تبديد الحرارة الناتج عن تدفق السائل، بينما يحدد مستشعر درجة الحرارة درجة حرارة السائل. بمقارنة درجة حرارة المستشعر المُسخّن مع درجة الحرارة المرجعية، يمكن حساب معدل تدفق الكتلة بدقة.

1.2 مقياس تدفق كوريوليس:

يعمل مقياس تدفق كوريوليس بناءً على تأثير كوريوليس، الذي يصف انحراف الأجسام المتحركة الناتج عن دوران الأرض. في هذا الجهاز، يمر تدفق السائل عبر أنبوب يهتز. يتسبب الاهتزاز في التواء الأنبوب قليلاً، فتكتشف المستشعرات حركة الالتواء. يتناسب مدى الالتواء طرديًا مع معدل تدفق الكتلة. بقياس حركة التواء الأنبوب، يمكن تحديد معدل التدفق بدقة.

2. التطبيقات:

2.1 مقياس تدفق الكتلة الحرارية:

تُستخدم عدادات تدفق الكتلة الحرارية بشكل شائع في التطبيقات التي تتضمن الغازات، مثل الهواء المضغوط والغاز الطبيعي وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. كما أنها مناسبة لقياس السوائل الملوثة أو المتسخة حيث قد تواجه التقنيات الأخرى تحديات. تُستخدم هذه العدادات على نطاق واسع في صناعات مثل الكيماويات، والأغذية والمشروبات، والأدوية، ومعالجة مياه الصرف الصحي.

2.2 مقياس تدفق كوريوليس:

تتميز عدادات تدفق كوريوليس بدقتها العالية في قياس كل من الغازات والسوائل. وهي مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب نقل المسؤولية، حيث تكون دقة القياسات أمرًا بالغ الأهمية. تستخدم صناعات مثل النفط والغاز والبتروكيماويات ومصافي النفط عدادات تدفق كوريوليس على نطاق واسع. وتساهم قدرتها على التعامل مع مجموعة واسعة من السوائل، بما في ذلك المواد المسببة للتآكل والكاشطة، في استخدامها الواسع.

3. المزايا:

3.1 مقياس تدفق الكتلة الحرارية:

- مناسب لمجموعة واسعة من الغازات

- أقل تأثرًا بتغيرات درجة الحرارة والضغط

- لا يوجد أجزاء متحركة، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف الصيانة

- يمكن قياس معدلات التدفق المنخفضة بدقة

- أقل تأثرًا باضطرابات التدفق ومتطلبات الأنابيب المستقيمة

3.2 مقياس تدفق كوريوليس:

- دقة عالية وضبط

- يقيس معدل تدفق الكتلة بشكل مباشر، مما يلغي الحاجة إلى تعويض الكثافة ودرجة الحرارة

- موثوقة وقوية ومناسبة للظروف البيئية القاسية

- يمكنه التعامل مع مجموعة واسعة من السوائل، بما في ذلك المواد المسببة للتآكل والكاشطة

- مثالي للتطبيقات التي تتطلب نقل الحراسة نظرًا لدقته وإمكانية تكراره

4. القيود:

4.1 مقياس تدفق الكتلة الحرارية:

- يمكن أن تتأثر دقة القياس بالتغيرات في تركيب السوائل

- غير مناسب لقياس الغازات والسوائل منخفضة الكثافة

- يتطلب سرعة دنيا للحصول على قراءات دقيقة

- يقتصر على قياسات السوائل أحادية الطور

- نسبة رفض محدودة مقارنة بعدادات كوريوليس

4.2 مقياس تدفق كوريوليس:

- تكاليف أولية أعلى مقارنة بمقاييس تدفق الكتلة الحرارية

- تكنولوجيا معقدة تتطلب تركيبًا وصيانة ماهرة

- انخفاض الضغط عبر العداد يمكن أن يؤثر على كفاءة النظام

- نسبة انخفاض محدودة لبعض السوائل

- حساسة لاهتزازات الأنابيب والقوى الخارجية

5. الخاتمة:

في الختام، تُستخدم كلٌّ من مقاييس تدفق الكتلة الحرارية ومقاييس تدفق كوريوليس على نطاق واسع في مختلف الصناعات لأغراض قياس التدفق. ويعتمد اختيار التقنية المناسبة على متطلبات التطبيق المحددة، وخصائص الموائع، واحتياجات الدقة، والقيود المالية. تتفوق مقاييس تدفق الكتلة الحرارية في قياس معدلات تدفق الغازات، بينما توفر مقاييس كوريوليس دقة استثنائية لكلٍّ من الغازات والسوائل. لكل تقنية مزاياها وعيوبها، وفهم هذه العوامل أمرٌ بالغ الأهمية لاتخاذ قرار مدروس عند اختيار مقياس تدفق لتطبيق معين.

أصبحت طريقة قياس تدفق الكتلة لقياس تدفق التوربينات ذات التدفق المنخفض تحظى بشعبية متزايدة؛ وبالتالي، هناك زيادة في الطلب على.

ستواصل شركة Beijing Sincerity Automatic Equipment Co., Ltd. تقديم الفروق الدقيقة في صناعتنا من حيث الأسلوب والنهج إلى مقياس تدفق الكتلة والتي تتوافق مع تطلعاتنا المتطورة.

يمكن تطبيق مقياس تدفق الكتلة بطرق مختلفة مثل مقياس تدفق الموجات فوق الصوتية Endress Hauser.

يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية عندما تحتاج إلى الحفاظ على معلومات مبتكرة في مقياس تدفق الكتلة.