מד זרימת מסה חנקן נוזלי

מדוע נחוץ מד זרימה קריוגני למדידת זרימת מסת חנקן נוזלי?

תחום המדע המתמקד בחקר התכונות הפיזיקליות של חומרים בתנאי טמפרטורה נמוכים, לרבות מוצרים המתקבלים בטמפרטורות נמוכות וטכניקות המדידה שלהם, מכונה פיזיקת טמפרטורה נמוכה. נוזלים קריוגניים, המוגדרים כחומרים עם טמפרטורות מתחת ל-238 מעלות צלזיוס, ממלאים תפקיד מכריע בתחום זה. מדי זרימה קריוגניים תעשייתיים משמשים למדידת קצב הזרימה של נוזלים קריוגניים שונים כגון חנקן נוזלי (N2), נוזלים מקוררים, נוזלי קירור, ניאון (Ne), ארגון נוזלי, CO2, מתאן, מימן, פחמן חד חמצני והליום נוזלי. מדי זרימה אלה מוצאים יישומים נרחבים בתעשיית החלב, אחסון מזון, מערכות קירור, יישומי קירור והקפאה, מקררי קריו מכניים, מיכלים מבודדים תרמית ויישומים רפואיים.

אתגרים במדידת נוזלים קריוגניים ומכשירי מד זרימה זמינים

מדידת קצב הזרימה של נוזלים קריוגניים, במיוחד חנקן נוזלי, היא מאתגרת בשל הטמפרטורות הקרות הקיצוניות שלהם. רק כמה התקני מדי זרימה מסוגלים לזהות במדויק חנקן נוזלי קריוגני. לדוגמה, מד זרימה מגנטי יכול לזהות טמפרטורות נמוכות כמו -25 מעלות צלזיוס, בעוד שמד זרימה גלגלי שיניים אובלי יכול להתמודד עם טמפרטורות נוזלים נמוכות עד -40 מעלות צלזיוס. מדדי סיבוב דיגיטליים בשטח משתנה יכולים לזהות טמפרטורות נמוכות כמו מינוס 34°F. עם זאת, Silver Automation Instruments מציעה מד זרימה של Coriolis שיכול לזהות טמפרטורות נמוכות כמו -200 מעלות צלזיוס (73K) שיכול לשמש כמדידת זרימת מסת חנקן נוזלי .

מדי זרימת מסה Coriolis למדידת זרימת מסת חנקן נוזלי

מדי זרימת מסה של קוריוליס נמצאים בשימוש נרחב למדידת זרימת מסת חנקן נוזלי. מונים אלו פועלים על ידי ניצול עקרון כוח קוריוליס, אשר עומד ביחס ישר לזרימת המסה כאשר הנוזל זורם דרך הצינור הרוטט. מדי זרימת מסה Coriolis מתאימים במיוחד למדידת זרימה של נוזלים שאינם ניוטונים בעלי צמיגות גבוהה, כגון לטקס, צבע וציפוי ויטמין תמיסת, עיסת נייר, מים, שמן כבד, פולימר, ביטומן ואדים. הם יעילים גם למדידת זרימות נוזלים קריוגניים בטמפרטורה גבוהה. משדרי זרימת Coriolis יכולים להתמודד עם נוזלים בטמפרטורה נמוכה כמו חנקן נוזלי קריוגני, ארגון והליום.

מפרט טכני לבחירת מד זרימה קריוגני למדידת חנקן נוזלי

בעת בחירת מד זרימה קריוגני לחנקן נוזלי, יש לקחת בחשבון מפרטים טכניים מסוימים. הטמפרטורה המינימלית לטמפרטורת הנוזל היא -200 מעלות צלזיוס (-328 מעלות פרנהייט). מדי הזרימה הקריוגניים מגיעים בגדלים שונים של חיישנים, הנעים בין 1/8 אינץ' ל-8". יש לו דירוג לחץ של עד 200 בר ודיוק של ±0.2%FS. חומר החלקים הרטובים לחיישן הזרימה הקריוגני עשוי מפלדת אל חלד 316L. ספק הכוח יכול להיות חיצוני 24VDC או 220V AC, ואות המוצא יכול להיות 4-20mA או דופק 0-1000HZ עם תקשורת RS485. מד הזרימה הקריוגני הוא בעל רמת הגנה של IP65 ועמיד בפני פיצוץ עם דירוג ExiallCT5 בטוח באופן מהותי. יש לו גם תצוגה דיגיטלית להצגת קצב זרימת מסת הנוזל הקריוגנית, הזרימה הכוללת וטמפרטורת הנוזל. לחלופין, ניתן לצייד אותו בבתים מבודדים ובמעיל חימום כדי למנוע הקפאה של החיישן.

מסקנה: חשיבותם של מדי זרימה קריוגניים במדידת זרימת חנקן נוזלי מדויקת

לסיכום, מד זרימה קריוגני חיוני למדידה מדויקת של קצב הזרימה של נוזלים קריוגניים כמו חנקן נוזלי. מדי זרימת מסה של Coriolis מתאימים מאוד למטרה זו, ומציעים יכולות מדידה מתקדמות ומדויקות. בעת בחירת מד זרימה קריוגני, חשוב לקחת בחשבון את המפרט הטכני כדי להבטיח ביצועים מיטביים במדידת קצב זרימת מסת חנקן נוזלי.