מדידת זרימת מסה - מסה תרמית ומסת קוריוליס

בשוק הנוכחי ישנם שני סוגים דומיננטיים של מדי זרימת מסה - מסה תרמית ומד זרימת מסה של קוריוליס

המכשירים מבחינים ביכולות

מדי זרימת מסה של קוריוליס מודדים את זרימת המסה של נוזל העובר דרך צינור. קצב זרימת המסה הוא מסת הנוזל העובר על נקודה קבועה ליחידת זמן.

מדי זרימת פיזור תרמי קובעים את מסת מולקולות הגז המפעילות העברת חום כדי להפיק מדידת זרימה.

אם הצפיפות נשארת קבועה, היחסים מפושטים. וריאציות צפיפות נוזלים הופכות את היחסים לפחות פשוטים. צפיפות הנוזלים עשויה להיות שונה בין טמפרטורה, לחץ או הרכב. לדוגמא, הנוזל עשוי להיות גם שילוב של שלבים כגון נוזל עם בועות שרויות.

התקני מדידת זרימת המונים בעצם מבטלים כמה סיבוכים פוטנציאליים הקשורים לתיקון לשינוי טמפרטורה / לחץ. לדוגמא, במדידת זרימת גז יחידות המדידה הנפוצות הן יחידות מד זרימה נפחיות המתוקנות לתנאי בסיס או לטמפרטורה ולחץ סטנדרטיים (STP). התוצאות מושגות באמצעות טכנולוגיות שונות המצוידות במשדר זרימה רב משתנה או נעשות דרך מערכת הבקרה או מחשב זרימה

מכשירי מדידת זרימת מסה מפיקים ביחידות נפח / מסה בתנאי STP או בסיס כסטנדרט המבטל את תוספת הלחץ והתיקון הטמפרטורה הדרושים בחלק ממשתמשי הקצה. לדוגמא, בתעשיית הגז, רגל הקוביות הרגילה לשעה (SCFH) היא יחידה נפוצה המתוקנת חזרה לתנאי הבסיס. בתעשיית הנפט והגז בארה"ב, זה נורמלי שיש טמפרטורת בסיס ולחץ לגז טבעי של 60 F ו- 1 כספומט.

קיום קבוצה של תנאי בסיס מאפשר דיווח עקבי על זרימות / אמצעי אחסון שלא ישתנו עקב תנאי ההפעלה.

מסה תרמית מד זרימת זרימה מתפקדת

מדי זרימת פיזור תרמי משגרים חום לזרם הזרימה וקובעים את קצב פיזור החום באמצעות חיישן טמפרטורה אחד או כמה.

שיטה זו מתאימה ביותר לקצב זרימת הגז מכיוון שלנוזלים יכולת החזקת חום גבוהה יותר הרוויה את האות וכתוצאה מכך אובדן קביעת המדידה

Coriolis Flowmeters מתפקד.

מדי הזרימה ההמונית של Coreolis מעסיקים חיישן מעוגל או צינור ישר המחיל את חוק התנועה השני של ניוטון למדידת קצב הזרימה. מרכז קצה הצינור (אם מדובר בצינור כפוף) מכיל סליל כונן אלקטרומגנטי הגורם לרטט כמו מזלג כוונון. פתחי האוורור הפנימיים והחיצוניים של החיישן מכילים סליל נשלף המייצר כוח אלקטרומוטיבי בו זמנית זה עם זה. ללא תנאי זרימה. המתח שנוצר על ידי סלילי פיקה עקב הכנסת הזרימה לחיישן יתרחש באופן דיפרנציאלי, ויצר תזוזת פאזה הנמדדת בהפרש הזמן ומתאימה ישירות לזרימת המסה בחיישן.

יישומים של מדידת מסה תרמית

מדי זרימת גז תרמי משמשים באופן דינמי ביישומי מדידת גז, במיוחד בתגובה למאמצי הפחתת גזי החממה, כולל:

ביוגז

זיקוק וזיקוק אתנול

רכישת מתאן ממכרות פחם

מדידת פליטות הדוד

מחוללי קיטור ומחממי קיטור

מדידת התאוששות גזי ההטמנה

מדידה וניטור התלקחויות וגזי פליטה

יישומים של מדידת זרימת המוני של קוריוליס

מדי הזרימה של קוריוליס יכולים למדוד נוזלים וגז אך פועלים בצורה קלה יותר עם נוזלים. למדידת זרימת נוזלים יש יתרון מוחלט על פני גזים בזכות צפיפותם המאפשרת להסיט את צינור הזרימה לצד המסתמכים על תנע נוזלי.

ספקי חיישני הזרימה עם צינור ישר מתמודדים עם אתגרים להחיל אותם על מדידת זרימת הגז. יישומים במורד הזרם משתמשים במדי זרימה של קוריוליס לנוזלי נפט, שם הם עוקרים מדי תזוזה חיובית ביישומים מסוימים. המאפיין המובהק שלהם הוא היעדר חלקים נעים בחלקים הראשונים, מלבד רטט הצינור. יתרון יחסי של צינור ישר לעומת מטרים של צינור כפוף הוא ירידת לחץ כמעט חסרה והיעדר הצטברות נוזלים.

סיכום.

מדי זרימה של Coriolis בניגוד למדדי זרימת מסה תרמיים הם בעלי הדיוק הטוב ביותר ומשמשים להעברת משמורת של נוזלי נפט וגזים.

אלה האחרונים זולים יותר לייצור, מה שהופך אותם להתאמה מצוינת למדידות גז העברה שאינן משמורת, כאשר הדיוק המדורג ביותר אינו נדרש. מעמד זה אחראי לכמה חידושים טכנולוגיים משכנעים שהחלו עם כניסתם לזירת השוק בשנות השבעים ועד היום.

הקמפיין למדידת פליטת גזי חממה לצד יישומי ניהול אנרגיה מקדם את שוק מד הזרימה התרמית

הספקים הגיבו על ידי הצגת מוצרים עשירים לתכונות לשיפור רמות הביצועים במונחים של רגישות זרימה משופרת ומחשוב משופר למדידה ואימות בשטח ובכך לבטל את הצורך בחומרה חיצונית.