מהו מד זרימה של קוריוליס ואיך זה עובד?

מדידת קצב הזרימה של נוזלים שונים היא חלק בלתי נפרד מתעשיית הנפט והגז. ישנם מספר סוגים של מכשירים המשמשים למטרה זו ומד הזרימה של קוריוליס הוא אחד מהם. הוא צבר פופולריות בשנים האחרונות ככלי למדידת זרימת הנוזלים והגזים עבור היצרנים והמשתמשים במגלשי נפט וגז, גם אפשרות מצוינת המשמשת כמד זרימת נוזלים עם צמיגות גבוהה .
מד הזרימה של Coreolis כרוך בעלות תשלומים ראשונית גבוהה יותר בהשוואה לסוגים אחרים של מדי זרימה. עם זאת, גורמים כמו דיוקו ומהירות המדידה שלו, היכולת לתפוס קריאות המוניות ולא רק נפח ועלויות התחזוקה הנמוכות שלאחר מכן פועלות לטובתה.

מהו מד הזרימה של קוריוליס?

המכונה גם מד זרימת המסה או מד זרימת האינרציה, מכשיר זה פועל על פי עיקרון האינרציה שנוצר על ידי נוזל בזמן שהוא זורם דרך צינור מתנודד. כוח אינרציה זה מביא לפיתול הצינור, באופן יחסי לזרימת המסה. מידת הטוויסט או העיוות הזה נלכדת על ידי חיישנים בהתקן ואות זרימה ליניארי ניתן כפלט.

עבודה של מד קוריוליס

העיצובים הקודמים של מד הזרימה של Coriolis כללו צינור יחיד שהיה בצורת עקומה. עם זאת, בשל רזון הקיר של הצינור הזה, היו בעיות ברטט. במודלים מודרניים, סוגיה זו בוטלה על ידי שילוב שני צינורות המביאים לקיר עבה יותר. בנוסף, העיצוב המתוקן דורש כמות פחותה של כוח ובכל זאת עמידות גבוהה. קיימים בשוק מספר צורות וסגנונות של צינורות, שכל אחד מהם מתאים ליישומים ספציפיים. כולם מדויקים ביותר ותחזוקה נמוכה.
בתכנון זה, הצינורות רוטטים בכיוונים מנוגדים באמצעות סלילים מגנטיים המותקנים בחלקי הכניסה והיציאה של שני הצינורות. מכלולי סלילים מגנטיים אלה מתפקדים כחיישנים. כאשר נוצר שדה מגנטי על ידי מגנטים אלה, הסלילים העוברים בשדה יוצרים גלי סינוס. במצב סרק כשאין נוזל הזורם דרך הצינורות, גלי הסינוס של הכניסה והיציאה נמצאים בשלב.
וכשיש זרימת נוזלים, הצינורות מתפתלים וגורמים לשינוי פאזה בגלי הסינוס. פיתול זה הוא פרופורציונלי למסת הנוזל הזורם והחיישנים לוכדים קריאת משמרת פאזה זו. הסטת הפאזה שווה להפרש הזמן בין גלי הסינוס וקריאה זו נותנת את זרימת המסה.

היתרונות של מד הזרימה של קוריוליס

ישנם מספר יתרונות של מד הזרימה של קוריוליס על פני סוגים אחרים של מדי זרימה. חלקם מפורטים להלן.
המאפיין הקריטי של מד זרימה מסוג זה הוא שהוא המדויק ביותר מבין כל מדי הזרימה הקיימים. מד זרימה אלה הם בעלי תחזוקה נמוכה מכיוון שאין להם חלקים נעים העלולים לגרום לבלאי. לעתים רחוקות הם גם דורשים כיול. מכיוון שהם מודדים זרימת מסה במקום נפח נוזלים בלבד, הם מתאימים למדידת זרימת חומרים הנמכרים לפי משקל ולא בנפח. ובתעשיית הנפט והגז ערך של מוצרים כמו נפט נמדד על ידי יחידות חימום (כמו BTU), ובכך הופך מד הזרימה של קוריוליס למכשיר הנבחר לחישוב זרימת חומרים כאלה. מד הזרימה המונית נותן מדידות מדויקות של נוזלים ואינו מושפע משינויים בטמפרטורה, בלחץ, ומהירות הזרימה. זה הופך אותו למעולה למדידת קצב זרימה של גזים הנוטים יותר להיות מושפעים מהשינויים האמורים. מסיבה זו מדדי הזרימה של קוריוליס צברו כוח בתעשיית הנפט והגז.