คำนำ
ในการแลกเปลี่ยนสินค้าของเหลวนั้น มักจะตกลงกันในแง่ของคุณภาพ การวัดมวลของเหลวที่แม่นยำนั้นเป็นเป้าหมายสุดท้ายที่มักเป็นที่ต้องการเสมอมา ก่อนที่เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลจะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย การวัดการไหลของปริมาตรถือเป็นวิธีการเดียวที่เป็นไปได้ แต่วิธีการชั่งน้ำหนักแบบกลุ่มจำเป็นต้องมีการแปลงที่ซับซ้อนและทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่สำคัญเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของไหล
หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์
โฟลว์มิเตอร์เอฟเฟกต์โบลิทาร์ทำงานตามหลักการของกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน กล่าวคือ การใช้แรง=มวล×ความเร่ง (F=ma) จากสูตร F=ma แนวคิดที่สำคัญคือถ้าแรงไม่ถูกนำไปใช้กับวัตถุและวัดความเร่งที่เกิดจากวัตถุ จะไม่สามารถวัดมวลได้ โฟลว์มิเตอร์อิงจากข้อเท็จจริงที่ว่าของไหลอยู่ในระบบหมุนในขณะที่ของไหลเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง และโฟลว์มิเตอร์มวลหลอดแบบสั่นได้รับการออกแบบอย่างชาญฉลาดด้วยการผสมผสานการเคลื่อนไหวทั้งสองนี้เข้าด้วยกัน แม้ว่าจะมีรูปทรงต่างๆ ของหลอดสั่น แต่โดยทั่วไปแล้วจะแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ ท่อโค้งและท่อตรง ซึ่งมีท่อเดี่ยวและท่อคู่ เนื่องจากหลักการเหมือนกัน จึงใช้ท่อเดี่ยวรูปตัวยูเพื่อความเรียบง่าย
โฟลว์มิเตอร์จะขับเคลื่อนท่อรูปตัวยู (ท่อตรวจจับการไหล) ซึ่งติดตั้งอยู่ภายในเปลือกเครื่องมือด้วยระบบขับเคลื่อนแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้มีการสั่นสะเทือน ดังแสดงในรูป)
เมื่อของเหลวไหลผ่านท่อสั่นสะเทือนที่มีความถี่คงที่ ของเหลวนั้นจะถูกบังคับให้ยอมรับโมเมนตัมแนวตั้งของท่อ ในช่วงครึ่งรอบการสั่นสะเทือนของการเคลื่อนที่ขึ้นของท่อ ของเหลวที่ไหลเข้าสู่เครื่องมือจะกดลงไปที่แรงกดขึ้นของท่อ ในขณะที่ของไหลที่ไหลออกจากเครื่องมือจะมีแรงขึ้น ซึ่งต้านทานการลดลงของแนวดิ่ง โมเมนตัมของท่อและดันท่อขึ้น
การรวมกันของแรงทั้งสองทำให้ท่อร้อยสายไหลบิดเบี้ยว ซึ่งเป็นผลโคริโอลิส ในอีกครึ่งรอบของการสั่นสะเทือน ท่อจะเคลื่อนลงด้านล่าง และบิดไปในทิศทางตรงกันข้าม ปริมาณการบิดของท่อตรวจจับเป็นสัดส่วนโดยตรงกับการไหลของมวลของของไหล การวัดมุมบิดสามารถทำได้โดยเครื่องตรวจจับแสงหรือเซ็นเซอร์แม่เหล็กไฟฟ้าที่ตั้งอยู่ทั้งสองด้านของท่อตรวจจับการไหล และสามารถตรวจสอบความเร็วของการสั่นสะเทือนได้ มีความแตกต่างของเวลาระหว่างสัญญาณความเร็วทั้งสองนี้เนื่องจากการบิดตัวของท่อ เซ็นเซอร์มวลผล Coriolis ส่งสัญญาณนี้ไปยังเครื่องส่ง ซึ่งจะประมวลผลและแปลงสัญญาณเป็นสัญญาณเอาท์พุตที่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวล
คุณสมบัติของเครื่องวัดการไหลของมวลโบลิทาร์
เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์ได้กลายเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่สำคัญ ใช้กันอย่างแพร่หลายและครบถ้วนสำหรับการวัดการไหลของมวลของของไหล เนื่องจากมีข้อดีที่มิเตอร์อื่นๆ ไม่สามารถเทียบได้ เช่น
- วัดคุณภาพหรือมวลของของไหลโดยตรงเพื่อให้ได้การวัดการไหลที่มีความแม่นยำสูงอย่างแท้จริง
- ไม่มีส่วนแทรกในท่อ ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และไม่มีมลพิษของอิเล็กโทรด ดังนั้นปัจจัยอัตราความล้มเหลวจึงน้อยลง และเซ็นเซอร์การไหลของมวลโบลิทาร์นั้นง่ายต่อการทำความสะอาดและบำรุงรักษา
- เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์สามารถวัดสื่อได้หลากหลาย เช่น แก๊ส ของเหลว และสารเคมี การทำกระดาษ สุราดำ สารละลาย ฯลฯ สามารถใช้เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีความหนืดสูง เช่น เครื่องวัดการไหลของเรซิน เครื่องวัดการไหลของน้ำผึ้ง เครื่องวัดการไหลของน้ำเชื่อม ;
- เครื่องวัดโคริโอลิสสะดวกมากในการปรับและใช้งาน และไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าส่วนท่อตรงเข้าและออก
- เครื่องวัดอัตราการไหลของโบลิทาร์สามารถวัดของเหลวหลายเฟส ของเหลวที่มีอนุภาคของแข็ง และของเหลวที่มีความหนืดสูง เครื่องวัดอัตราการไหลของโบลิทาร์สำหรับสารละลาย
- การวัดการไหลของมวลที่แม่นยำของอุณหภูมิสูง ของเหลวที่มีอัตราการไหลต่ำ ก๊าซแรงดันสูง ความต้านทานการกัดกร่อน การป้องกันการเปรอะเปื้อน การป้องกันการระเบิด ความทนทานต่อการสึกหรอ และปัญหาอื่นๆ ได้รับการแก้ไขอย่างน่าพอใจ
- การวัดแบบหลายพารามิเตอร์ ขณะวัดการไหลของมวล สามารถรับค่าการไหลของปริมาตร การไหลของมวลรวม ความหนาแน่น และค่าอุณหภูมิได้ในเวลาเดียวกัน
- ไม่ไวต่อการกระจายของปริมาณอิทธิพล เช่น ความดัน อุณหภูมิ ความหนาแน่นและความหนืด และความเร็วการไหล
- ติดตั้งง่าย ทิศทางขาเข้าและทางออกของหลอดเซ็นเซอร์ขนาดต่างๆ สามารถปรับและติดตั้งได้ตามต้องการ
- เครื่องวัดอัตราการไหลของมวล Coriolis แบบดิจิตอล, มีพัลส์, กระแสไฟ 4-20mA และเอาต์พุตความถี่, การสื่อสาร MOSBUS, ตัวเลือกที่มีโปรโตคอล HART;
- เครื่องวัดอัตราการไหลของมวล Coriolis ได้รับการรับรองจาก ATEX ใบรับรองการป้องกันการระเบิด พื้นที่อันตราย
- เซ็นเซอร์การไหลของมวลโบลิทาร์และช่วงการไหล
3mm, 1/8” Corioils flow meter: 88 lbs / hour;
6 มม., 1/4 นิ้ว Coriolis เมตร: 220 ปอนด์/ชม.;
8 มม., เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์: 7.35 ปอนด์/นาที;
DN10, ช่วงมิเตอร์วัดการไหลของมวลโบลิทาร์: 500 กก./ชม.;
1/2”, 15 มม. ช่วงมิเตอร์วัดการไหลของโบลิทาร์: 0-1 ตัน/ชั่วโมง;
3/4 นิ้ว, ช่วงการไหลของมวล 20 มม.: 50 กก./นาที;
DN25, 1 นิ้ว Coriolis flow meter ช่วงการวัดแสง: 367.44 lbs/min;
1-1/2”. เครื่องวัดการไหลขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 40 มม.: 0-20 ตันต่อชั่วโมง
ระยะส่งสัญญาณมวล 2 นิ้ว Coriolis: 18.37 กิโลกรัม/วินาที;
เครื่องวัดอัตราการไหลของโบลิทาร์ 65 มม.: 50 ตัน/ชม.;
เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์ 3 นิ้ว หรือขนาด DN80: 0-100 ตัน/ชั่วโมง
DN100, เครื่องวัดการไหลของมวลโบลิทาร์ 4 นิ้ว: สูงสุด 150 ตันต่อชั่วโมง,
เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์ 125 มม. : 0-200 ตัน/ชม.;
150 มม., 6 นิ้ว Coriolis เมตร: 0-400 ตัน/ชม.;
เครื่องวัดการไหลของมวลขนาด 200 มม. 8 นิ้วสามารถเก็บภาษีได้สูงสุด 500 ตันต่อชั่วโมง
การใช้งานจริงของเครื่องวัดการไหลของมวลโบลิทาร์
จากหลักการของโฟลว์มิเตอร์ จะทราบได้ว่าเป็นการวัดมุมบิดเล็กๆ ของท่อตรวจจับการไหลระหว่างการสั่นสะเทือนตามธรรมชาติ ดังนั้น ในระหว่างการใช้โฟลว์มิเตอร์ การสั่นสะเทือนของเคสและท่อตรวจจับควรถูกกำจัดออกไปให้มากที่สุด เช่น SILVER CORIOLIS FLOW METER, 3mm และ 6mm coriolis flow meter การไหลต่ำ เซ็นเซอร์วัดการไหลของมวลควรติดตั้งบนฐานแข็งที่แบนราบ เช่น ผนังทึบหรือแผ่นเหล็ก เพื่อให้แน่ใจว่าขายึดทั้งสี่ของการไหลของมวล เมตรอยู่บนระนาบเดียวกันอย่างแน่นหนา เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลตั้งแต่ 10 มม. ถึง 250 มม. (เครื่องวัดการไหลของมวลโบลิทาร์ 10 นิ้ว) ได้รับการติดตั้งโดยตรงบนกระบวนการหรือไปป์ไลน์เมื่อนำไปใช้
สำหรับการวัดของเหลว วิธีการติดตั้งทั่วไปคือท่อไหลอยู่ใต้กระบวนการหรือไปป์ไลน์ สำหรับการใช้งานก๊าซ โดยปกติท่อไหลจะถูกติดตั้งเหนือกระบวนการหรือไปป์ไลน์ มิเตอร์วัดการไหลยังสามารถติดตั้งบนเส้นแนวตั้ง ซึ่งจะระบายของเหลวโดยอัตโนมัติ ข้อควรระวังเป็นพิเศษคือ ในกระบวนการสมัคร อย่าใช้ข้อต่อของเครื่องมือเป็นตัวรองรับไปป์ไลน์ และสนับสนุนบายพาสและวาล์วทั้งหมดแยกกัน
เมื่อสูบจ่ายของเหลวที่มีอนุภาคของแข็ง การใช้งานควรป้องกันไม่ให้อนุภาคของแข็งสะสมในส่วนโค้งของท่อตรวจจับการไหล เมื่อใช้ที่อุณหภูมิต่ำ เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลของโบลิโอลิส (Cryogenic Coriolis) ช่างเครื่องมือควรป้องกันท่อตรวจจับการไหลไม่ให้เป็นน้ำแข็ง
เมื่อทำการวัดการไหลของของเหลวและก๊าซแบบสองเฟส ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการปล่อยก๊าซอิสระอย่างง่ายเมื่อใช้และติดตั้งเครื่องมือ เนื่องจากการไหลในของเหลวที่วัดได้ ดังนั้น ในกระบวนการใช้งานดังกล่าวของมิเตอร์วัดการไหล ควรติดตั้งเครื่องวัด Coriolis ในตำแหน่งที่มีแรงดันสูงในท่อให้มากที่สุดเพื่อป้องกันการมีอยู่ของก๊าซในของเหลว
เนื่องจากโฟลว์มิเตอร์วัดมวลผลโบลิทาร์เป็นโฟลว์มิเตอร์แบบหลอดสั่น ในระหว่างขั้นตอนการประยุกต์ใช้การวัด จึงควรรักษาระยะห่างที่เพียงพอระหว่างเครื่องมือและ
ตั้งค่าการรองรับที่มั่นคงเพื่อขจัดอิทธิพลของการสั่นสะเทือนซึ่งกันและกัน
ระหว่างการใช้งาน สำหรับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคลอไรด์ที่มีฮาโลเจนอิสระ ให้ใช้เซ็นเซอร์วัดการไหลของมวลโลหะผสมนิกเกิลที่ทนความร้อนและทนต่อการกัดกร่อน
ติดตั้งวาล์วปิดปลายน้ำระหว่างการใช้งานเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปรับจุดศูนย์การไหลที่แท้จริง
ในกระบวนการสมัคร เครื่องวัดอัตรา
การไหลของมวล Coriolis Effect เนื่องจากแนวคิดใหม่ โครงสร้างเรียบง่าย ความน่าเชื่อถือสูง มาตราส่วนเชิงเส้น ความแม่นยำสูง ทำความสะอาดง่าย และบำรุงรักษาสะดวก สามารถตอบสนองความต้องการพิเศษของการวัดของไหลในภาคอุตสาหกรรมจำนวนมาก สามารถวัดการไหลของมวลของของไหลได้โดยตรง และยังสามารถแก้ปัญหาการวัดการไหลของมวลของการไหลหลายเฟสและการไหลของอุณหภูมิต่ำ (เช่น การวัดการไหลของไนโตรเจนในของเหลว) ด้วยเหตุนี้มันจึงมาไกลกว่าสิบปี ในโลกของการวัดอัตราการไหลในปัจจุบัน เทคโนโลยีนี้เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่เติบโตเร็วที่สุด เครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis จำนวนมากใช้ในการใช้งานน้ำมันและก๊าซ เป็นที่คาดหวังได้ว่าเครื่องวัดการไหลของมวลโบลิทาร์จะได้รับความสนใจมากขึ้นเรื่อยๆ และจะใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น