เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลแบบ Coriolis Effect: การวัดความแม่นยำสูงสำหรับของเหลวในอุตสาหกรรม

การแนะนำ

การไหลของมวลจากปรากฏการณ์โคริโอลิสเมตรเป็นเครื่องมือขั้นสูงที่ออกแบบมาเพื่อการวัดอัตราการไหลของมวลที่แม่นยำในท่อ โดยอาศัยปรากฏการณ์คอริโอลิส (Coriolis effect) เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำสำหรับของเหลว ก๊าซ และสารละลาย ต่างจากเครื่องวัดปริมาตรแบบเดิม ตรงที่สามารถประเมินอัตราการไหลของมวล ความหนาแน่น และอุณหภูมิได้โดยตรง โดยไม่ขึ้นกับคุณสมบัติของของไหล เช่น ความหนืดหรือการเปลี่ยนแปลงความดัน

เครื่องวัดเหล่านี้มีท่อสั่นที่ตรวจจับการเบี่ยงเบนเล็กน้อยที่เกิดจากตัวกลางที่ไหล ให้ความน่าเชื่อถือสูงและบำรุงรักษาน้อยที่สุด เครื่องวัดอัตราการไหล Coriolis นิยมใช้ในอุตสาหกรรม รองรับอัตราการไหลและขนาดท่อที่หลากหลาย ช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในสภาวะการทำงานที่ท้าทาย ความแม่นยำของเครื่องวัดนี้ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการที่ต้องการข้อมูลที่แม่นยำ

ทฤษฎีการทำงาน

หลักการทำงานหลักของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบโคริโอลิสมีต้นกำเนิดมาจากปรากฏการณ์โคริโอลิส ในปรากฏการณ์นี้ มวลที่เคลื่อนที่ในกรอบหมุนจะได้รับแรงปรากฏซึ่งนำไปสู่การเบี่ยงเบน ในเครื่องวัด แรงนี้จะถูกกระทำผ่านท่อหนึ่งท่อหรือมากกว่า ซึ่งมักเป็นรูปตัว U หรือท่อตรง ซึ่งสั่นสะเทือนที่ความถี่เรโซแนนซ์ธรรมชาติโดยใช้ระบบขับเคลื่อนด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อไม่มีของไหลไหล ท่อจะสั่นพร้อมกัน เมื่อของไหลไหลเข้าและแยกตัวออกจากท่ออย่างสม่ำเสมอ ของไหลจะเร่งความเร็วไปยังจุดสูงสุดของการสั่นสะเทือนและชะลอตัวลง ทำให้เกิดแรงโคริโอลิสที่ต้านกันซึ่งทำให้ท่อบิด

เซ็นเซอร์ที่ติดตั้งอยู่ที่ทางเข้าและทางออกจะตรวจจับการบิดนี้ว่าเป็นการเลื่อนเฟสหรือการหน่วงเวลา (Delta-T) ระหว่างสัญญาณการสั่นสะเทือน การเลื่อนเฟสนี้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการไหลมวล ช่วยให้คำนวณได้อย่างแม่นยำโดยปราศจากอิทธิพลจากปัจจัยภายนอก เช่น อุณหภูมิหรือการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่น นอกจากนี้ ความถี่เรโซแนนซ์ของท่อจะเปลี่ยนแปลงไปตามความหนาแน่นของของไหล ทำให้สามารถวัดความหนาแน่นได้พร้อมกัน ความถี่ที่ต่ำกว่าบ่งชี้ว่ามีความหนาแน่นสูงกว่า จากนั้นสามารถคำนวณปริมาตรการไหลได้โดยการหารมวลการไหลด้วยความหนาแน่น

เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบบูรณาการจะตรวจสอบการขยายตัวทางความร้อนของวัสดุท่อ เพื่อให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในทุกสภาวะ การออกแบบช่วยลดชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ลดการสึกหรอ และรองรับการไหลแบบหลายเฟส โดยรวมแล้ว วิธีการแบบหลายตัวแปรนี้ให้ข้อมูลที่ครอบคลุม ทำให้เครื่องวัด Coriolis เหมาะสำหรับการใช้งานทั้งแบบความแม่นยำในการไหลต่ำและแบบปริมาณมาก โดยมีเอาต์พุตที่พร้อมใช้งานผ่านโปรโตคอลดิจิทัล เช่น HART หรือ Modbus

ข้อมูลจำเพาะ

แอปพลิเคชัน

น้ำมันและก๊าซ:

• การโอนการดูแล: การเรียกเก็บเงินและการวัดธุรกรรมที่มีความแม่นยำสูง
• การตรวจสอบท่อ: การติดตามอัตราการไหลและความหนาแน่นของของเหลวแบบเรียลไทม์

การแปรรูปทางเคมี:

• การแบ่งชุดของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน: การวัดสารเคมีอย่างแม่นยำโดยไม่เกิดปัญหาการสึกหรอ
• การกำหนดปริมาณ/การผสมส่วนผสม: การควบคุมสูตรและส่วนผสมปฏิกิริยาอย่างแม่นยำ

อาหารและเครื่องดื่ม:

• การกำหนดปริมาณส่วนผสม: การวัดส่วนผสมที่เป็นของเหลวและหนืดอย่างแม่นยำ
• การควบคุมคุณภาพ: การตรวจสอบความหนาแน่นเพื่อความสม่ำเสมอของผลิตภัณฑ์

เภสัชภัณฑ์:

• การจัดการของเหลวที่แม่นยำ: การวัดที่แม่นยำสำหรับของเหลวที่มีมูลค่าสูงที่สำคัญ
• การแบ่งปริมาณ/การกำหนดสูตร: การรับรองความสม่ำเสมอของชุดผลิตภัณฑ์อย่างเคร่งครัดและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

การบำบัดน้ำ:

• การควบคุมการไหล: การวัดที่เชื่อถือได้สำหรับการเติมสารเคมีและการจัดการการไหลโดยรวม

พลังงานสะอาดและการผลิต:

• การทดสอบเซลล์เชื้อเพลิง: การวัดที่แม่นยำในการวิจัยและพัฒนา
• การตวงสี: การควบคุมที่แม่นยำในกระบวนการผลิต
• กระบวนการเคลือบ: ใช้ในการผลิตแบตเตอรี่และแผงโซลาร์เซลล์