Coriolis flæðimælir er ein af fáum tækni sem mælirmassaflæði beintí stað þess að álykta það út frá rúmmáli. Frekar en að mæla hraða og leiðrétta síðan fyrir þéttleika, hitastig eða þrýsting, greinir Coriolis massaflæðismælir hvernig vökvi á hreyfingu truflar sett af titrandi mælirörum og les raunverulegt massaflæði frá þeirri truflun.
Þessi eini munur er ástæðan fyrir því að Coriolis flæðimælisreglan skiptir máli við skömmtun, blöndun, blöndun og vörslu-tengdar mælingar, þar sem ferlinu er stjórnað af massa og þar sem vökvaþéttleiki helst ekki stöðugur.
Fljótt svar:Coriolis flæðimælir titrar mælislönguna og fylgist með örlítilli fasaskiptingu milli inntaks og úttaks slöngunnar. Stærð þeirrar fasaskiptingar er í réttu hlutfalli við massaflæði, þannig að mælirinn tilkynnir massaflæði beint, og venjulega þéttleika og hitastig á sama tíma.
Þessi handbók útskýrir hvernig mælirinn virkar skref fyrir skref, hvað hefur áhrif á nákvæmni hans, hvar hann passar, hvernig hann er í samanburði við aðraiðnaðarrennslismælar, og hvernig á að tilgreina einn rétt.
Hvað er Coriolis flæðimælisreglan?
Meginreglan er byggð á Coriolis áhrifum. Inni í mælinum eru eitt eða fleiri flæðisrör keyrt inn í stýrðan titring. Þegar vökvi fer í gegnum titringsrörin snýr massinn á hreyfingu rörinu örlítið og skapar mælanlega fasaskiptingu milli inntaks- og úttakshliðar. Skynjarar greina þessa breytingu og sendirinn breytir henni í massaflæðislestur.
Sambandið er beint: því meiri sem massinn sem fer í gegnum rörið, því meiri eru snúningsáhrifin. Samkvæmt útgefnumeðlisfræði massarennslismælis, mæld tímatöf er í réttu hlutfalli við massaflæði, með stífleika og rúmfræði röra sem þekkta þætti. Þetta er ástæðan fyrir því að Coriolis mælir þarf ekki að áætla massa út frá rúmmáli.
Coriolis áhrifin í látlausu máli
Coriolis áhrifin lýsa því hvernig massi á hreyfingu virðist sveigjast inn í ramma sem snýst eða titrar. Slöngur Coriolis-mælis snúast ekki eins og hjól; þeir titra stöðugt og þessi titringur er nóg til að framkalla áhrifin.
Með ekkert flæði titra inntaks- og úttakshliðar rörsins í takti. Þegar vökvinn hreyfist, þá tefst inntakshliðin og úttakshliðin leiðir, þannig að þær tvær falla úr samstillingu. Þessi litli tímamunur er fasaskiptin sem skynjararnir mæla og sendirinn breytir honum í flæðishraða.
Hvers vegna það les messu, ekki bindi
Hraða-mælar mæla hversu hratt vökvi hreyfist og þurfa síðan þéttleikagögn til að ná massaflæði. Coriolismælir bregst við tregðu vökvamassans sjálfs, þannig að hann reiknar massa beint. Þegar þéttleiki breytist með hitastigi, þrýstingi, styrk eða uppskrift breytist, fjarlægir þetta meiriháttar uppsprettu villu og útilokar oft aðskilin uppbótartæki. Sama rökfræði gildir í matvæla- og efnavinnu þar sem amassarennslismælir mælir miðilinn miðað við þyngdfrekar en með tilfærðu rúmmáli.
Hvernig virkar Coriolis flæðimælir skref fyrir skref?
Eðlisfræðin hljómar óhlutbundin, en vinnuröðin er einföld.
Skref 1: Rörið er rekið í titring
Drifspóla heldur mælirörinu titra á stýrðri tíðni. Rúmfræði röra er mismunandi eftir hönnun, U-laga, bogadregið, beint eða tvöfalt-rör. Tvöföld-rör hönnun eru algeng vegna þess að þær hætta við ytri byggingar- og pípu titring, veikleika sem takmarkaði snemma Coriolis metra áður en hönnunin þroskaðist.
Skref 2: Vökvi fer inn í titringsrörið
Þegar vökvi fer í gegnum rörið þolir massi hans stefnubreytingar og beitir litlum snúningskrafti. Krafturinn er lítill, en nútíma skynjarar leysa það á áreiðanlegan hátt.
Skref 3: Skynjarar greina fasaskiptingu
Pickoff skynjarar sitja á mismunandi stöðum á rörinu og bera saman titringinn við inntak og úttak. Með ekkert flæði eru merkin samstillt. Með flæði birtist tímatöf og sú töf er í réttu hlutfalli við massaflæðishraða.
Skref 4: Sendirinn reiknar út úttakið
Sendirinn vinnur skynjaramerkin í nothæf gildi: massaflæðishraða, þéttleika, hitastig, heildarmassa og reiknað rúmmálsflæði, auk styrkleikagilda í sumum forritum. Úttak nær til PLC, DCS eða lotustýringar í gegnum hliðræn, púls eða stafræn samskipti eins og HART, Modbus eða PROFIBUS.
Helstu hlutir Coriolis massarennslismælis
Hver hluti stuðlar að stöðugri, endurtekinni mælingu:
- Rennslisrörbera vinnsluvökvann; lögun og efni eru valin fyrir miðilinn, með sérstökum málmblöndur fyrir ætandi, hollustu, háan-hita eða slípiefni.
- Drifspóluörvar rörið og heldur viðmiðunartitringnum stöðugum.
- Pickoff skynjararmæla fasaskiptin sem verður massaflæðismerkið.
- Hitaskynjaribætir upp breytingar á stífleika rörsins og tilkynnir um vinnsluhitastig.
- Sendandibreytir hráum merkjum í flæði, þéttleika, hitastig og úttakssamskiptareglur.
Hvað getur Coriolis flæðimælir mælt?
Gildi tækninnar er að eitt tæki tilkynnir um nokkrar breytur.Massaflæðier aðalframleiðslan, tilvalin fyrir skammtagjöf, skömmtun, blöndun og viðbragðsstýringu.Þéttleikier dregið af titringseiginleikum rörsins og hjálpar til við að fylgjast með einbeitingu eða gæðum vöru.Hitastigstyður bætur og eftirlit.Rúmmálsflæðier reiknað út frá massa og þéttleika þegar stjórnkerfið þarfnast þess. Í sumum uppsetningum áætla þéttleiki og hitastig samaneinbeiting, eins og sykurmagn, alkóhólstyrkleiki eða blöndunarhlutfall, allt eftir sendinum og uppsetningu.
Af hverju eru Coriolis flæðimælir nákvæmir?
Coriolis-mælar eru valdir þar sem nákvæmni og endurtekningarnákvæmni eru mikilvæg og sú nákvæmni hefur sérstakar heimildir frekar en að vera markaðskrafa. Það hjálpar til við að aðskilja þrjár hugmyndir sem eru oft óskýrar saman:
- Bein massamælingfjarlægir ályktun hraða-til-þéttleika sem eykur óvissu í rúmmálsmælum, sérstaklega þegar þéttleiki svífur.
- Endurtekningarhæfnier venjulega mjög hátt vegna þess að það eru engir hreyfanlegir hlutar í flæðisleiðinni til að slitna eða reka vélrænt.
- Núll stöðugleikiskiptir máli við lítið rennsli. Mælir sem er illa núllstilltur, eða mælir sem keyrir undir nothæfu marki, mun missa nákvæmni óháð einkunnaforskrift hans.
Vegna þess að massaflæði er tregðu, sitja engin snúningsblað eða gír í straumnum, sem dregur úr sliti samanborið við vélræna mæla. Málið-er að útreikningurinn veltur enn á stífleika rörsins og því að þekkja hegðun vökvans, þess vegna eru hitauppbót og rétt núllstilling hluti af nákvæmni sögunni, ekki valfrjáls aukahlutur.
Þættir sem geta haft áhrif á nákvæmni
Hæfilegur mælir stendur sig enn undir röngum aðstæðum. Taflan hér að neðan kortleggur hvern þátt hvernig hann birtist og hvernig á að koma í veg fyrir það.
| Þáttur | Hvernig það birtist | Hvernig á að koma í veg fyrir það |
|---|---|---|
| Röng stærð | Léleg nákvæmni við lítið rennsli, mikið þrýstingsfall við mikið rennsli | Stærð að flæðisviði, ekki þvermál pípu |
| Rennsli fyrir neðan nothæft svið | Leshljóð, óstöðug heildarsamsetning | Staðfestu lágmarksflæði fyrir val |
| Ytri titringur | Reki eða pirruð framleiðsla | Festið fjarri dælum; notaðu tvöfalda-túpuhönnun |
| Pípuspenna | Núlljöfnun, grunnlínubreyting | Samræma lagnir; þvingaðu aldrei mælinn í bil |
| Léleg núllkvörðun | Viðvarandi jöfnun við ekkert-flæði | Núll við stöðugar, fullar, engar-flæðiskilyrði |
| Innflutt gas / tveggja-flæði | Rangar mælingar, óeðlilegur þéttleiki, viðvörun | Gakktu úr skugga um að rör haldist full; yfirferð með birgi |
| Húðun eða uppbygging | Hægt rek yfir vikur eða mánuði | Skipuleggja þrif; athugaðu efnissamhæfi |
Kostir og gallar Coriolis flæðimæla
Heiðarleg rök með og á móti, þar sem enginn mælir passar við hverja línu.
Kostir
- Beint massaflæði með mikilli-nákvæmnifyrir skömmtun, skömmtun, áfyllingu og efnisjafnvægi.
- Fjölbreytileg framleiðsla, massi, þéttleiki og hitastig frá einu tæki, sem dregur úr fjölda tækja.
- Engin leiðnikrafa, ólíkt anrafsegulstreymismælir, svo ó-leiðandi vökvar eru í lagi.
- Lítið vélrænt slitvegna þess að ekkert snýst í flæðisleiðinni.
Ókostir
- Hærri stofnkostnaðuren grunntækni; erfitt að réttlæta einfalt nytjaflæði.
- Þrýstifallgetur verið umtalsvert með seigfljótandi vökva eða litlum slöngum og er raunveruleg innkaupaáhætta í -tiltækum-lágþrýstingskerfum.
- Stærð og þyngdhækka verulega yfir þrjár til fjórar tommur. Sem eitt yfirlit yfir iðnaðinnCoriolis sem næstum-fullkominn mælirathugasemdir, stórar línustærðir verða mjög stórar og dýrar.
- Næmi fyrir uppsetningarálagi og tveggja-flæði, sem þarf að endurskoða fyrir val.
Þegar Coriolis mælir er kannski ekki besti kosturinn
Íhugaðu val þegar forritið þarf aðeins grófa flæðisvísun, þegar línan er mjög stór og kostnaður ræður ríkjum, þegar tveggja-flæði er mikið, þegar þrýstingsfall verður að vera mjög lágt, þegar vökvinn veldur mikilli uppsöfnun eða þegar einfaldari mælir uppfyllir nú þegar nákvæmnimarkmiðið. Hagnýt ákvörðunarregla:
- Veldu Coriolis efmassanákvæmni, þéttleikagögn eða ó-leiðandi vökvar knýja fram kröfuna.
- Íhuga val eflínan er stór, vökvinn er hreint vatn eða fjárhagsáætlun ræður úrslitum.
- Spyrðu birgjann hvortferlið felur í sér meðfylgjandi gas, slurry, slípiefni eða jaðartiltækan þrýsting.
Coriolis vs önnur flæðimælatækni
Val þýðir venjulega að bera saman tækni, ekki að lesa eitt gagnablað. Taflan dregur saman hagnýt viðskipti-.
| Tækni | Best fyrir | Nákvæmni | Viðhald | Helstu takmörkun |
|---|---|---|---|---|
| Coriolis | Massaskammtur, þéttleiki, ó-leiðandi vökvar | Mjög hátt | Lágt | Kostnaður, stærð, þrýstingsfall |
| Segulmagnaðir | Leiðandi vökvar, vatn, afrennsli | Hátt | Lágt | Aðeins leiðandi vökvar |
| Vortex | Gufa og almennt gas | Í meðallagi | Lágt | Þarf lágmarksflæðishraða |
| Túrbína | Hreinn, lítill-seigja vökvi | Hátt (hreinn vökvi) | Miðlungs (legur) | Vélrænn slit |
| Jákvæð tilfærsla | Olíur, eldsneyti, seigfljótandi vökvar | Hátt | Hærri (hreyfanlegir hlutar) | Slit, þrýstingsfall |
Í stuttu máli: asegulstreymismælir er hagkvæmur fyrir leiðandi vatnsþjónustu; a
hvirfilflæðismælirhentar gufu þar sem mikillar nákvæmni er ekki krafist; a
túrbínurennslismælirvirkar vel fyrir hreina vökva með litla-seigju en hefur vélrænt slit; og
vinnueiginleikar jákvæðra tilfærslumælaaðhyllast seigfljótandi eldsneyti og olíur við stöðugar aðstæður. Coriolis vinnur þegar bein massi og þéttleiki skipta mestu máli.
Hvernig á að velja og stærð Coriolis flæðimælir?
Stærð á ferlinu, ekki pípunni. Notaðu þennan gátlista sem vinnublað fyrir stærð og tilboð.
| Parameter | Hvað á að staðfesta | Hvers vegna það skiptir máli |
|---|---|---|
| Vökvi | Heiti, þéttleiki, seigja, ætandi, fast efni, gasinnihald | Keyrir rör efni og hönnun |
| Rennslissvið | Lágmark, eðlilegt, hámark | Lágmarksflæði setur minnstu vinnanlegu stærðina |
| Þrýstingur | Vinnandi og hámark | Setur flanseinkunn og líkamshönnun |
| Hitastig | Vinnandi og hámark | Hefur áhrif á efni og bætur |
| Þrýstifall | Laus þrýstingsáætlun | Oft takmarkandi þátturinn í seigfljótandi eða litlum -línukerfi |
| Tenging | Flans, þráður, hreinlætisbúnaður, oblátur | Verður að passa við línuna og hvaða hreinlætisstaðla sem er |
| Efni | Ryðfrítt stál eða sérálma | Samhæfni við ætandi miðla |
| Framleiðsla | 4-20 mA, púls, HART, Modbus, PROFIBUS | Verður að passa við stjórnkerfið |
| Samþykki | Hættulegt-svæði eða hreinlætisvottun | Nauðsynlegt fyrir Ex svæði og matvæli/lyf |
Algeng stærðarmistök eru að ofstærð mælisins til að passa við of stór rör. Ofstór Coriolis mælir skilar sér oft illa við raunverulegt lágmarksflæði, þar sem núllstöðugleiki ræður ríkjum. Athugaðu alltaf lágmarksflæði fyrst, staðfestu síðan að þrýstingsfall sé ásættanlegt við hámarksflæði.
Unnið valdæmi
- Seigfljótandi sírópsskammtur:þéttleikabætur og þrýstingsfall skipta venjulega meira máli en að passa við pípustærðina; örlítið minni rör getur bætt -litla flæðisnákvæmni.
- Sýruskammtur:efnissamhæfi og val á bleyta-blendihlutum leiða ákvörðunina um flæðisviðið.
- Þjappað gas:lítill gasþéttleiki veikir merkið, þannig að þrýstingur, hraða og slökkvigangur verður að fara vandlega yfir; stærð er mun næmari en fyrir vökva.
Ábendingar um uppsetningu og gangsetningu
Vel-valinn mælir getur samt bilað við slæma uppsetningu. Fylgstu með þessum, með sviðseinkennum þeirra:
| Æfðu þig | Ef hunsað |
|---|---|
| Forðastu pípuálag; þvingaðu aldrei misjafnar lagnir | Núll offset og óstöðug grunnlína |
| Festið fjarri miklum titringi | Hávaðasamur, svifandi lestur |
| Núll-kvarða við stöðugar, fullar, engar-flæðisskilyrði | Viðvarandi lestrarvilla |
| Haltu slöngunum fullum í fljótandi þjónustu | Óröng framleiðsla og slæm heildarsamsetning |
| Farið yfir gas sem er með í för áður en valið er | Þéttleikaviðvörun, sveiflukennd flæði |
| Fylgdu handbókinni fyrir uppsetningarstefnu | Minni nákvæmni fyrir gas eða slurry |
Vegna þess að uppsetningaraðstæður hafa mikil áhrif á frammistöðu, er sama reglan og ræðuruppstreymis og niðurstreymis beinir pípuhlutarí hraðamælum á hér við í anda: stöðugar, fyrirsjáanlegar aðstæður vernda nákvæmni.
Algeng valmistök sem ber að forðast
- Val eftir pípustærð einni saman í stað flæðisviðs
- Hunsa lágmarksrennsli og núllstöðugleika
- Horfir yfir seigju og þrýstingsfall
- Sleppa efnissamhæfi fyrir ætandi efni
- Að gleyma hreinlætis- eða hreinsunarkröfum
- Hunsa meðfylgjandi gas eða tveggja-skilyrði
- Að velja rangt samskiptaúttak
- Sleppa kröfum um samþykki fyrir hættulegt-svæði
Sterk fyrirspurn felur í sér vökva, flæðisvið, þrýsting, hitastig, pípustærð, tengigerð, efni, úttaksmerki og uppsetningarumhverfi. Þú getur sent þessar upplýsingar beint í gegnumfyrirspurnareyðublað rennslismælisfyrir hraðari og nákvæmari tilvitnun.
Algengar spurningar um Coriolis flæðimælisregluna
Sp.: Hver er meginreglan um Coriolis flæðimælirinn?
A: Titringsrör bera vökvann; massinn á hreyfingu skapar fasaskipti milli inntaks- og úttakshliðar; skynjarar greina breytinguna; og sendirinn breytir því í massaflæðishraða.
Sp.: Mælir það massaflæði eða rúmmálsflæði?
A: Það mælir massaflæði fyrst og fremst, og vegna þess að það mælir einnig þéttleika, getur það reiknað út rúmmálsflæði þegar þess er þörf.
Sp.: Þarf hita- og þrýstingsuppbót?
A: Fyrir beinar massamælingar þarf það ekki sérstaka uppbót eins og margir rúmmálsmælar gera, þó að það noti hitastig innbyrðis og nýtur góðs af réttri núllstillingu.
Sp.: Getur Coriolis flæðimælir mælt gas?
A: Já, en gasstærð er viðkvæm. Lítill þéttleiki veikir merkið, þannig að þrýstingur, hraða og flæðisvið verður að endurskoða vandlega áður en valið er.
Sp.: Er það hentugur fyrir seigfljótandi vökva?
A: Oft já, og það höndlar seigfljótandi vökva vel, en þrýstingsfall og flæðisvið verður að athuga vegna þess að bæði hækka með seigju.
Sp.: Hvernig stærðir þú Coriolis flæðimæli?
A: Stærð eftir flæðisviði, ekki þvermál pípu. Staðfestu fyrst lágmarksrennsli, staðfestu þrýstingsfall við hámarksflæði, taktu síðan efni, tengingu, úttak og samþykki við ferlið.
Sp.: Hvað veldur núllreki í Coriolis-mæli?
A: Pípuálag, hitabreyting, ytri titringur eða núllstilling við óstöðugar aðstæður. Endur-núllstilling undir fullt, ekkert-flæði, stöðugt ástand leysir það venjulega.
Sp.: Getur það séð um tveggja-fasa flæði?
A: Innflutt gas eða dropar trufla mælinguna og geta valdið lestrarsveiflum og þéttleikaviðvörunum. Sumir háþróaðir mælar þola það betur, en það ætti alltaf að fara yfir það með birgi.
Sp.: Hversu oft ætti að kvarða það?
A: Það fer eftir umsókninni og hvers kyns reglugerðarkröfum; fyrir skatta- eða vörslumælingar-tilfærslumælingar eru kvörðunarbil venjulega skilgreind af viðkomandi staðli eða samningi.
Sp.: Af hverju eru Coriolis metrar dýrir?
A: Þeir sameina nákvæmnisrör, skynjara, drifkerfi, háþróaða merkjavinnslu og fjölbreytilega getu, sem kostar meira en grunnflæðistækni.
Sp.: Þarf það bein pípa?
A: Það þarf almennt minna bein pípa en hraða-mæla, en kröfur eru mismunandi eftir gerðum, svo fylgdu vöruhandbókinni.
Niðurstaða
Coriolis flæðimælisreglan kemur niður á einni hugmynd: Vökvamassi á hreyfingu snýr titringsrör, fasaskiptin er í réttu hlutfalli við massaflæði og mælirinn les massa beint, venjulega með þéttleika og hitastigi til hliðar. Það gerir það að sterku vali fyrir nákvæma skömmtun, blöndun, blöndun og þéttleikavöktun, en ekki alltaf hagkvæmasti kosturinn fyrir stórar línur eða einfalt straumflæði.
Áður en þú tilgreinir einn skaltu safna lykilgögnum: vökvagerð, flæðisviði, þrýstingi, hitastigi, seigju, þéttleika, pípustærð, tengingu, efni, úttak og uppsetningarumhverfi. Með þessar upplýsingar í höndunum geturðu borið saman tækni á skynsamlegan hátt og náð tilflæðismælingarteymitil að staðfesta réttan mælikvarða fyrir bæði ferlið og fjárhagsáætlun. Fyrir breiðari bakgrunn, the
þekkingargrunnur rennslismælisfjallar ítarlega um tengt val og uppsetningu.
