اختر Lonnmeter للحصول على قياس دقيق وذكي!

ما هو مقياس تدفق الكتلة؟

قياس تدفق الكتلة كوريوليس

مقاييس تدفق كتلة كوريوليستُعدّ هذه التقنية الرائدة في قياس السوائل الصناعية. تُولي العديد من الصناعات، مثل النفط والغاز، وإنتاج الأغذية، والأدوية، أهميةً بالغة للكفاءة والسلامة والدقة وضبط التكاليف. كما أن الفهم المُتميز لديناميكيات التدفق يُعزى إليه رواجها، حيث تُقيس تدفق الكتلة مباشرةً بدلاً من الحسابات غير المباشرة القائمة على الضغط ودرجة الحرارة. يُعدّ الجهاز الذي يُقدّم قراءات دقيقة آنيًا في ظل ظروف جوية أو ظروف معالجة صعبة، نقلةً نوعيةً، خاصةً للصناعات التي تُواجه صعوبات في التعامل مع المتغيرات المُعقدة.

ما هو مقياس تدفق الكتلة؟

يُستخدم مقياس تدفق الكتلة لقياس معدل تدفق السائل المار عبر أنبوب دون التأثير على عملية التصنيع بأكملها. يقيس هذا المقياس معدل تدفق الكتلة عبر خط الأنابيب لكل وحدة زمنية. يُعد قياس تدفق الكتلة أساسًا أساسيًا لمعظم تركيبات الوصفات، وتحديد موازنة المواد، والفوترة، ونقل الملكية في الصناعات ذات الصلة. وتُعدّ الموثوقية والدقة من أهم العوامل في هذه التطبيقات.

كيف يعمل مقياس تدفق الكتلة؟

تُستخدم تقنيتان مختلفتان في قياس الكتلة: بالقصور الذاتي والحراري. يُعرف مقياس القصور الذاتي الأول بمقياس تدفق كوريوليس، ويعتمد على تأثير كوريوليس. تخضع السوائل المارة عبر أنبوب لتسارع كوريوليس مع إدخال دوران ظاهري ميكانيكي في الأنبوب. تعتمد قوة الانحراف الناتجة عن تدفق السائل على معدل تدفق الكتلة المقاس.

في وقت لاحقمقياس تدفق الكتلة الحراريةقياس معدل تدفق الغازات والسوائل مباشرةً. سواءً بإضافة كميات معينة من الحرارة إلى التيار المتدفق أو الحفاظ على درجة حرارة ثابتة للمسبار، يعمل مقياس تدفق الكتلة الحرارية بمستشعري درجة حرارة وسخان كهربائي. توضح الفقرة السابقةكيف يعمل مقياس تدفق الكتلة الحرارية.

ما هو مبدأ عمل مقياس تدفق الكتلة؟

تهدف مقاييس تدفق الكتلة إلى قياس كتلة مادة تتدفق عبر نقطة معينة في وحدة زمنية. لكنها تختلف في تقنياتها لقياسات دقيقة ومحددة، مثل القياسات الحرارية، أو قياسات كوريوليس، أو الموجات فوق الصوتية، أو قياسات الدوامة.مقياس تدفق كتلة كوريوليسيعد أحد أكثر أجهزة قياس التدفق شيوعًا نظرًا لدقته وموثوقيته.

دقة ومدى أجهزة قياس تدفق الكتلة

بفضل دقتها الفائقة وإمكانية تكرارها، تُعدّ عدادات تدفق الكتلة مُفضّلة في الصناعات التي تُولي أهميةً للدقة. يُشير مدى عدادات تدفق الكتلة إلى أقصى مدى يُمكن قياسه. يتناسب مدى عداد تدفق الكتلة عكسيًا مع عدم دقته عمومًا. تكمن أسباب هذه العلاقة في وجود مُستشعرات حساسة للكتم مُجهزة بعدادات تدفق واسعة النطاق، والتي لا تتمتع بحساسية تُضاهي عدادات التدفق ضيقة النطاق ذات الحساسية المفرطة.

كيفية اختيار المدى المناسب لأجهزة قياس التدفق؟

يجب مراعاة عوامل مثل نوع السائل، ونطاق التدفق، والدقة، ودرجة الحرارة، والضغط عند اختيار مقياس تدفق مناسب بناءً على التطبيقات العملية. يُعدّ نطاق التدفق أول ما يجب تحديده قبل اختيار النطاق الكامل المناسب. تُفضّل مقاييس تدفق الكتلة صغيرة النطاق للحصول على دقة أعلى إذا كان نطاق التدفق صغيرًا. كما تُعدّ درجة الحرارة والضغط المحيطان عاملين إضافيين يؤثران على الدقة النهائية. يُعطى مقياس تدفق الكتلة الأولوية في الاختيار إذا كانت درجة الحرارة والضغط مرتفعين.

توفر عدادات تدفق الكتلة كوريوليس من لونميتر نسبة خطأ تتراوح بين 0.1% و0.05% في معدل التدفق على نطاق تدفق كتلة يصل إلى 100:1. مدى الأنابيب المنحنية أوسع من مدى الأنابيب المستقيمة. يتكون الخطأ الإجمالي للعداد من عدم دقة القاعدة وخطأ الانزياح الصفري، وهو انعكاس إشارة الإخراج غير المنتظمة في حالة التدفق الصفري. يُعد خطأ الانزياح الصفري السبب الرئيسي للخطأ، حيث يمثل 1%-2% من معدل القياس في الظروف النموذجية.

يوضح بعض المصنّعين الدقة الكلية بنسبة مئوية لمعدل التدفق للتدفقات العالية، بالإضافة إلى نسبة خطأ التحول الصفري. من الضروري مراجعة المواصفات عند إجراء المقارنة لتجنب أي تعقيدات.

تطبيقات وقيود مقاييس تدفق الكتلة

تتأثر عدادات تدفق الكتلة بالمتغيرات البيئية والقراءات والحسابات؛ وقد يؤدي تعديل الأخطاء إلى تلف المعدات، وانخفاض الكفاءة، وانخفاض الدقة. فيما يلي بعض المشاكل التي قد تواجهها عدادات تدفق الكتلة:

رقم 1 قد ينخفض ​​الضغط إذا زادت سرعة التدفق للكشف؛

عدادات كوريوليس رقم 2 أغلى من عدادات التدفق الأخرى، ولا يُمكن استخدامها في الأنابيب الأكبر حجمًا.

رقم 3 قد يؤدي تكثف الرطوبة في الغازات المشبعة إلى قراءات منخفضة والتآكل المقابل.

رقم 4 تراكم الطلاء أو المواد على المستشعر سيؤثر على كفاءة نقل الحرارة.

على الرغم من ارتفاع تكلفتها الأولية، إلا أن مزاياها طويلة الأمد، من دقة وصيانة منخفضة ومتانة، تجعل عدادات تدفق الكتلة كوريوليس حلاً فعالاً في العديد من الصناعات. القياسات المباشرة والموثوقة للكتلة والكثافة ودرجة الحرارة تجعلها متعددة الاستخدامات، من النفط والغاز إلى الأغذية والمشروبات.

لا تترددوا في التواصل معنا واستشارة خبرائنا لاختيار مقاييس تدفق الكتلة المناسبة إذا كنتم تبحثون عن مُصنِّع موثوق لمقاييس تدفق الكتلة كوريوليس. أو اطلبوا عرض أسعار مجانيًا بمتطلباتكم الخاصة.


وقت النشر: ٢٤ أكتوبر ٢٠٢٤