مبدأ عمل ومزايا مقياس تدفق الكتلة كوريوليس

في التفاعلات الكيميائية، ونقل الحرارة، وغيرها، تُستخدم مقاييس تدفق الكتلة بشكل رئيسي لقياس العمليات المرتبطة بالكتلة. تتطلب جميع هذه العمليات قياس تدفق دقيق. تتوفر أنواع عديدة من مقاييس تدفق الكتلة في الصناعة، إلا أن مقياس كوريوليس هو الأكثر استخدامًا.

على النقيض من تقنيات قياس التدفق الأخرى، تميل أجهزة قياس كوريوليس إلى قياس معدل كتلة التدفق بشكل مباشر، بدلاً من التدفق الحجمي، كما هو الحال مع تقنيات قياس التدفق الأخرى.

مبدأ عمل مقياس تدفق كوريوليس

في جوهره، تأثير كوريوليس هو إحدى قوى القصور الذاتي التي تؤثر على تذبذبات الأنابيب. يمكنك رؤية مثال على ذلك في خرطوم حديقة. عندما يتدفق الماء عبره، يتلوى كالأفعى.

عند بدء العمل، يبدأ المحرك بدفع الأنبوب، مما يؤدي إلى تذبذبه بتردد معين. توجد المستشعرات على الجانبين، وتسجل معاملات اهتزاز التيار (بدون تدفق).

عندما لا يكون الأنبوب ممتلئًا، يتذبذب كلا الطرفين في نفس الطور. على رسم بياني لتذبذبات التردد، تكون قيمة الجيبية عند المدخل مساوية لقيم المعلمات عند المخرج.

يُوجِّه أنبوب على شكل حرف U التدفق. ونظرًا لتسارع كوريوليس المؤثر في اتجاهين متعاكسين على جانبي القوة المؤثرة، فإن السائل المتدفق عبر الأنبوب سيدور أو يلتوي عندما تُسبب قوة إثارة متذبذبة اهتزازه.

يؤدي هذا الإجراء إلى التواء الأنبوب. عندما يتحرك الأنبوب للأسفل خلال النصف الثاني من دورة الاهتزاز، فإنه يلتف في الاتجاه المعاكس.

يؤدي هذا الالتواء إلى حدوث فرق في الطور (تأخر زمني) بين جانب المدخل وجانب المخرج ويتأثر هذا الفرق في الطور بشكل مباشر بالكتلة المارة عبر الأنبوب.

مزايا مقياس تدفق كوريوليس

تستطيع عدادات تدفق كوريوليس قياس مجموعة واسعة من السوائل، والتي غالبًا ما تكون غير متوافقة مع أجهزة قياس التدفق الأخرى. تعمل عدادات التدفق بشكل مستقل عن أرقام رينولدز، ما يسمح لها بقياس سوائل شديدة النفاذية أيضًا. بالإضافة إلى السوائل النيوتونية، يمكن أيضًا قياس السوائل غير النيوتونية، والرواسب، والغازات المضغوطة، والسوائل المبردة باستخدام عدادات تدفق كوريوليس.

معدل تدفق الكتلة مستقل عن الكثافة، على عكس معدل التدفق الحجمي الذي يتغير بتغير الكثافة. توفر عدادات تدفق كوريوليس قياسات مباشرة لتدفق الكتلة دون الحاجة إلى أجهزة قياس خارجية.

تتميز عدادات تدفق كوريوليس بدقة فائقة. عادةً ما تكون الدقة الأساسية في حدود ٠٫٢٪. بالإضافة إلى ذلك، تعمل عدادات التدفق بشكل خطي على كامل نطاق تدفقها.

تتراوح قابلية قياس التدفق عادةً بين ٢٠:١ أو أكثر. وقد طُبّقت عدادات كوريوليس بنجاح بمعدلات تدفق أقل بمئة مرة من معدل تدفقها الكامل.

من خلال جهاز واحد، يمكن لمقياس تدفق كوريوليس قياس معدل تدفق الكتلة، ومعدل التدفق الحجمي، وكثافة السوائل، ودرجة الحرارة.

يعتمد تشغيل مقياس التدفق على خصائص التدفق، مثل الاضطراب والشكل. لذلك، لا حاجة لضبط التدفق، سواءً كان تدفقًا مستقيمًا في الاتجاهين، أو تكييفه. ويمكن استخدامه أيضًا في التركيبات ذات التدفق النابض.

لا تحتوي عدادات تدفق كوريوليس على عوائق داخلية قد تتلف أو تُسد بسبب المواد العالقة أو غيرها من الجسيمات في مجرى التدفق. ولا يُسبب الغاز المحبوس أو الغازات المتسربة في السائل أي ضرر لمقياس التدفق. كما أنها لا تحتوي على أجزاء متحركة قد تتآكل وتتطلب استبدالها. وتُقلل هذه الميزات التصميمية من الحاجة إلى الصيانة الدورية.

يمكن ضبط مقياس التدفق لقياس التدفق إما في الاتجاه الأمامي أو العكسي. في حالة التدفق العكسي، سيظل هناك فرق في التوقيت أو الطور بين كاشف التدفق، ولكن الفرق النسبي بين إشارتي الكاشفين سينعكس.

تتوفر تصاميم لمقياس تدفق كوريوليس تسمح باستخدامها في التطبيقات الصحية، ولقياس السوائل الحساسة للقص. كما تتوفر مواد تسمح بقياس السوائل المسببة للتآكل.

بصفتنا من أفضل مصنعي عدادات كوريوليس ، طورت شركة بكين سينسيريتي على مر السنين صناعتها لعدادات كوريوليس لتدفق الكتلة. ومن خلال البحث والتطوير والتحول المستمر، أصبحنا رواد صناعة عدادات كوريوليس لتدفق الكتلة في الصين.

لمزيد من المعلومات حول مقياس تدفق الكتلة كوريوليس، نرحب بقراءتك

مبدأ عمل مقياس تدفق كوريوليس

مزايا وعيوب عدادات تدفق الكتلة

خصائص وطريقة عمل وتطوير مقياس تدفق الكتلة