Coriolise voolumõõtur on üks väheseid tehnoloogiaid, mis mõõdabmassivool otseselle asemel, et seda helitugevusest järeldada. Selle asemel, et mõõta kiirust ja seejärel korrigeerida tihedust, temperatuuri või rõhku, tuvastab Coriolise massivoolumõõtur, kuidas liikuv vedelik häirib vibreerivate mõõtetorude komplekti, ja loeb selle häire põhjal tõelise massivoolu.
See ainus erinevus on põhjus, miks Coriolise voolumõõturi põhimõte on oluline doseerimise, partiide, segamise ja säilitamisega seotud mõõtmisel, kus protsessi juhib mass ja vedeliku tihedus ei püsi konstantsena.
Kiire vastus:Coriolise voolumõõtur vibreerib mõõtetoru ja jälgib väikest faasinihet toru sisse- ja väljalaskeava vahel. Selle faasinihke suurus on võrdeline massivooluga, nii et arvesti teatab massivoolust otse ning tavaliselt samaaegselt ka tiheduse ja temperatuuri.
Selles juhendis selgitatakse samm-sammult, kuidas arvesti töötab, mis mõjutab selle täpsust, kuhu see sobib, kuidas seda võrreldakse teiste seadmetega.tööstuslikud voolumõõturidja kuidas seda õigesti määrata.
Mis on Coriolise voolumõõturi põhimõte?
Põhimõte põhineb Coriolise efektil. Arvesti sees juhitakse üks või mitu voolutoru juhitavasse vibratsiooni. Kui vedelik läbib vibreerivaid torusid, väänab liikuv mass toru veidi, tekitades mõõdetava faasinihke sisse- ja väljalaskeava vahel. Andurid tuvastavad selle nihke ja saatja teisendab selle massivoolu näidiks.
Seos on otsene: mida suurem mass liigub läbi toru, seda suurem on väänamise efekt. Vastavalt avaldatudmassivoolumõõturi füüsika, on mõõdetud ajavahe võrdeline massivooluga, kusjuures teadaolevateks teguriteks on toru jäikus ja geomeetria. Seetõttu ei pea Coriolise mõõtur mõõtma massi mahu järgi.
Coriolise efekt lihtsas sõnastuses
Coriolise efekt kirjeldab, kuidas liikuv mass näib pöörleva või vibreeriva raami sees kõrvale kalduvat. Coriolise meetri torud ei pöörle nagu ratas; need vibreerivad pidevalt ja sellest vibratsioonist piisab efekti tekitamiseks.
Voolu puudumisel vibreerivad toru sisse- ja väljalaskeküljed astmeliselt. Kui vedelik liigub, jääb sisselaske pool maha ja väljalaske pool viib, nii et kaks külge langevad sünkroonist välja. See väike ajaerinevus on faasinihe, mida andurid mõõdavad ja saatja muudab selle voolukiiruseks.
Miks see loeb massi, mitte helitugevust
Kiiruse{0}}põhised arvestid mõõdavad, kui kiiresti vedelik liigub, ja vajavad seejärel massivoolu saavutamiseks tihedusandmeid. Coriolise mõõtur reageerib vedeliku massi enda inertsile, seega arvutab see massi otse. Kui tihedus muutub koos temperatuuri, rõhu, kontsentratsiooni või retsepti muutumisega, eemaldab see peamise veaallika ja sageli kaob eraldi kompenseerimisinstrumendid. Sama loogika kehtib ka toidu- ja keemiatöös, kus amassivoolumõõtur mõõdab söödet massi järgimitte nihutatud mahu järgi.
Kuidas Coriolise voolumõõtur samm-sammult töötab?
Füüsika kõlab abstraktselt, kuid töö järjekord on lihtne.
1. samm: toru viiakse vibratsiooni
Ajamimähis hoiab mõõtetoru kontrollitud sagedusel vibreerimas. Toru geomeetria varieerub sõltuvalt konstruktsioonist, U-kujuline, kumer, sirge või kahe{2}}toruga. Kahe-toruga konstruktsioonid on tavalised, kuna need välistavad hoone välise ja torude vibratsiooni – nõrkuse, mis piiras varajasi Coriolise mõõtjaid enne disaini valmimist.
2. samm: vedelik siseneb vibreerivasse torusse
Kui vedelik liigub läbi toru, takistab selle mass suunamuutusi ja rakendab väikest väänamisjõudu. Jõud on väike, kuid kaasaegsed eraldusandurid lahendavad selle usaldusväärselt.
3. samm: andurid tuvastavad faasinihke
Pickoff-andurid asuvad toru erinevates kohtades ja võrdlevad vibratsiooni sisse- ja väljalaskeava juures. Voolu puudumisel signaalid sünkroniseeritakse. Voolu korral ilmub ajaline viivitus ja see viivitus on võrdeline massivoolu kiirusega.
4. samm: saatja arvutab väljundid
Saatja töötleb anduri signaale kasutatavateks väärtusteks: massivoolukiirus, tihedus, temperatuur, summaarne mass ja arvutatud ruumala vooluhulk, millele lisanduvad mõne rakenduse kontsentratsiooni väärtused. Väljundid jõuavad PLC-, DCS- või partiikontrollerini analoog-, impulss- või digitaalside kaudu, nagu HART, Modbus või PROFIBUS.
Coriolise massivoolumõõturi peamised komponendid
Iga osa aitab kaasa stabiilsele ja korratavale mõõtmisele:
- Voolutorudkandke protsessivedelikku; kuju ja materjal valitakse söövitava, hügieenilise, kõrge temperatuuriga{0}}või abrasiivse jaoks spetsiaalsete sulamitega.
- Ajami mähisergastab toru ja hoiab võrdlusvibratsiooni stabiilsena.
- Väljavõtuanduridmõõta faasinihet, millest saab massivoolusignaal.
- Temperatuuriandurkompenseerib muutusi toru jäikuses ja teatab protsessi temperatuurist.
- Saatjateisendab töötlemata signaalid voolu, tiheduse, temperatuuri ja väljundprotokollideks.
Mida saab Coriolise voolumõõtja mõõta?
Tehnoloogia väärtus seisneb selles, et üks instrument teatab mitut muutujat.Massivoolon esmane väljund, mis sobib ideaalselt partiide jaotamiseks, doseerimiseks, segamiseks ja reaktsiooni juhtimiseks.Tihedustuleneb toru vibratsiooniomadustest ja aitab jälgida kontsentratsiooni või toote kvaliteeti.Temperatuurtoetab hüvitamist ja jälgimist.Mahuvoolarvutatakse massi ja tiheduse järgi, kui juhtimissüsteem seda vajab. Mõne seadistuse korral on tihedus ja temperatuur koos hinnangulisedkontsentratsioon, näiteks suhkrusisaldus, alkoholisisaldus või segu suhe, olenevalt saatjast ja konfiguratsioonist.
Miks on Coriolise voolumõõturid täpsed?
Coriolise arvestid valitakse seal, kus täpsus ja korratavus on kriitilise tähtsusega ning sellel täpsusel on konkreetsed allikad, mitte turundusalane väide. See aitab eraldada kolm ideed, mida sageli koos segatakse:
- Otsene massi mõõtmineeemaldab kiiruse -to-tiheduse järelduse, mis lisab mahumeetrites ebakindlust, eriti kui tihedus triivib.
- Korratavuson tavaliselt väga kõrge, kuna vooluteel pole liikuvaid osi, mis võiksid mehaaniliselt kuluda või triivida.
- Stabiilsus nulloluline väikese vooluhulga korral. Halvasti nullitud arvesti või see, mis töötab alla oma kasutusvahemiku, kaotab täpsuse olenemata selle nimispetsifikatsioonist.
Kuna massivool on inertsiaalne, ei asu voolus pöörlevaid labasid ega hammasrattaid, mis vähendab kulumist võrreldes mehaaniliste arvestitega. Kompromiss-on see, et arvutus sõltub ikkagi toru jäikusest ja vedeliku käitumise tundmisest, mistõttu on temperatuuri kompenseerimine ja õige nullimine osa täpsuse loost, mitte valikulised lisad.
Faktorid, mis võivad täpsust mõjutada
Võimekas arvesti töötab ikka valedes tingimustes alla. Allolev tabel kaardistab iga teguri selle kohta, kuidas see ilmneb ja kuidas seda vältida.
| tegur | Kuidas see ilmub | Kuidas seda ennetada |
|---|---|---|
| Vale suurus | Halb täpsus väikese voolu korral, suur rõhulangus suure voolu korral | Suurus kuni vooluvahemikuni, mitte toru läbimõõt |
| Vooluhulk alla kasutusvahemiku | Lugemismüra, ebastabiilne summeerimine | Enne valimist kinnitage minimaalne vooluhulk |
| Väline vibratsioon | Triiviv või närviline väljund | Paigaldage pumpadest eemale; kasutage kahe{0}}toru kujundust |
| Toru pinge | Nullnihe, baasjoone nihe | Joondage torustik; ärge kunagi suruge arvestit jõuga tühikusse |
| Halb nulli kalibreerimine | Püsiv nihe voolu puudumisel- | Null stabiilsetes, täis, ilma{0}}voolu tingimustes |
| Kaasatud gaas / kahe-faasi vool | Ebanormaalsed näidud, ebanormaalne tihedus, häired | Veenduge, et torud jääksid täis; tarnijaga üle vaadata |
| Katmine või kogunemine | Aeglane triiv nädalate või kuude jooksul | Plaani puhastamine; kontrollige materjalide ühilduvust |
Coriolise voolumõõturite eelised ja puudused
Aus argument poolt ja vastu, sest ükski arvesti ei sobi igale reale.
Eelised
- Otsene suure täpsusega{0}}massivooldoseerimiseks, partiide valmistamiseks, täitmiseks ja materjali tasakaaluks.
- Mitme muutujaga väljund, mass, tihedus ja temperatuur ühest seadmest, vähendades instrumentide arvu.
- Juhtivuse nõue puudub, erinevalt anelektromagnetiline voolumõõtur, nii et mittejuhtivad vedelikud sobivad hästi.
- Madal mehaaniline kuluminesest vooluteel ei pöörle midagi.
Puudused
- Kõrgem esialgne maksumuskui põhitehnoloogiad; raske põhjendada lihtsat kasuliku voolu.
- Rõhu langusvõib olla märkimisväärne viskoossete vedelike või väikeste torude puhul ning on reaalne hankimisrisk madala -saadaoleva-rõhuga süsteemides.
- Suurus ja kaaltõusevad järsult üle kolme kuni nelja tolli. Ühe tööstuse ülevaatenaCoriolis on peaaegu{0}}täiuslik mõõtjamärgib, et suured jooned muutuvad ülimalt suureks ja kalliks.
- Tundlikkus paigalduskoormuse ja kahe{0}}faasilise voolu suhtes, mis tuleb enne valimist üle vaadata.
Kui Coriolise meeter ei pruugi olla parim valik
Kaaluge alternatiivi, kui rakendus vajab ainult ligikaudset vooluhulga näitu, kui liin on väga suur ja hind domineerib, kui kahefaasiline vool on tõsine, kui rõhulang peab jääma äärmiselt madalaks, kui vedelik põhjustab tugevat kogunemist või kui lihtsam arvesti vastab juba täpsuseesmärgile. Praktiline otsustamise reegel:
- Valige Coriolis, kuiMassi täpsus, tihedusandmed või mittejuhtivad vedelikud{0}} juhivad seda nõuet.
- Kaaluge alternatiive, kuiliin on suur, vedelik on puhas vesi või eelarve on otsustav tegur.
- Küsige tarnijalt, kasprotsess hõlmab kaasahaaratud gaasi, suspensiooni, abrasiivset keskkonda või minimaalset saadaolevat rõhku.
Coriolis vs muud voolumõõturitehnoloogiad
Valik tähendab tavaliselt tehnoloogiate võrdlemist, mitte ühe andmelehe lugemist. Tabelis on praktilised kompromissid{1}.
| Tehnoloogia | Parim jaoks | Täpsus | Hooldus | Peamine piirang |
|---|---|---|---|---|
| Coriolis | Massi doseerimine, tihedus, mittejuhtivad vedelikud | Väga kõrge | Madal | Maksumus, suurus, rõhulangus |
| Magnetiline | Juhtivad vedelikud, vesi, reovesi | Kõrge | Madal | Ainult juhtivad vedelikud |
| Vortex | Aur ja üldgaas | Mõõdukas | Madal | Vajab minimaalset voolukiirust |
| Turbiin | Puhtad, madala{0}}viskoossusega vedelikud | Kõrge (puhtad vedelikud) | Mõõdukas (laagrid) | Mehaaniline kulumine |
| Positiivne nihe | Õlid, kütused, viskoossed vedelikud | Kõrge | Kõrgem (liikuvad osad) | Kulumine, rõhulangus |
Lühidalt: amagnetvoolumõõtur on juhtiva veeteenuse jaoks ökonoomne; a
keerise voolumõõtursobib auruga, kus äärmist täpsust ei nõuta; a
turbiini voolumõõtursobib hästi puhaste madala{0}viskoossusega vedelike jaoks, kuid sellel on mehaaniline kulumine; ja
positiivse nihke arvestite tööomadusedeelistada viskoosseid kütuseid ja õlisid stabiilsetes tingimustes. Coriolis võidab, kui otsene mass ja tihedus on kõige olulisemad.
Kuidas valida ja mõõta Coriolise voolumõõturit?
Suurus vastavalt protsessile, mitte torule. Kasutage seda kontrollnimekirja suuruse ja hinnapakkumise töölehena.
| Parameeter | Mida kinnitada | Miks see on oluline |
|---|---|---|
| Vedelik | Nimetus, tihedus, viskoossus, söövitavus, tahked ained, gaasisisaldus | Ajendab toru materjali ja disaini |
| Voolu ulatus | Minimaalne, normaalne, maksimaalne | Minimaalne vooluhulk määrab väikseima kasutatava suuruse |
| Surve | Töötav ja maksimaalne | Määrab ääriku reitingu ja kere disaini |
| Temperatuur | Töötav ja maksimaalne | Mõjutab materjali ja hüvitist |
| Rõhu langus | Saadaval surveeelarve | Sageli piirav tegur viskoossetes või väikeses{0}}liinisüsteemides |
| Ühendus | Äärik, niit, sanitaar, vahvel | Peab vastama liinile ja mis tahes hügieenistandardile |
| Materjal | Roostevaba teras või spetsiaalne sulam | Ühilduvus söövitava ainega |
| Väljund | 4-20 mA, impulss, HART, Modbus, PROFIBUS | Peab vastama juhtimissüsteemile |
| Heakskiidud | Ohtliku{0}}ala või sanitaarsertifikaat | Nõutav Ex-tsoonide ja toidu/ravimite jaoks |
Levinud mõõtmisviga on arvesti ülemõõtmine, et see sobiks liiga suure toruga. Liiga suur Coriolise arvesti toimib sageli halvasti tegeliku minimaalse vooluhulga juures, kus täpsuses domineerib nullstabiilsus. Kontrollige alati esmalt minimaalset vooluhulka ja seejärel veenduge, et rõhulang on maksimaalse voolu korral vastuvõetav.
Töötatud valiku näited
- Viskoosse siirupi annustamine:tiheduse kompenseerimine ja rõhu langus on tavaliselt olulisemad kui toru suuruse sobitamine; veidi väiksem toru võib parandada madalat{0}}voolu täpsust.
- Happe annustamine:materjalide ühilduvus ja märgade{0}}osa sulamite valik viivad otsuse vooluvahemiku üle.
- Surugaas:madal gaasitihedus nõrgendab signaali, seetõttu tuleb rõhku, kiirust ja pöördeid hoolikalt üle vaadata; suuruse määramine on palju tundlikum kui vedelike puhul.
Paigaldamise ja kasutuselevõtu näpunäited
Hästi-valitud arvesti võib ka halva paigalduse korral ebaõnnestuda. Jälgige neid koos nende väli sümptomitega:
| Harjuta | Kui ignoreerida |
|---|---|
| Vältige toru pinget; ärge kunagi sundige valesti joondatud torusid | Nullnihe ja ebastabiilne baasjoon |
| Paigaldage tugevast vibratsioonist eemale | Lärmakad, triivivad näidud |
| Null{0}}kalibreerige stabiilsetes, täis, ilma voolu -tingimustes | Püsiv lugemisviga |
| Hoidke torusid vedelikus täis | Ebakorrapärane väljund ja halb summeerimine |
| Enne valimist vaadake kaasavõetud gaas üle | Tiheduse alarmid, kõikuv vool |
| Paigaldussuundade osas järgige juhendit | Vähendatud täpsus gaasi või läga puhul |
Kuna paigaldustingimused mõjutavad jõudlust tugevalt, kehtib sama põhimõteüles- ja allavoolu sirged toruosadkiirusmeetrites kehtib siin vaimus: stabiilsed, prognoositavad tingimused kaitsevad täpsust.
Levinud valikuvead, mida vältida
- Vooluvahemiku asemel ainult toru suuruse järgi valimine
- Minimaalse voolukiiruse ja nullstabiilsuse ignoreerimine
- Vaade viskoossusele ja rõhulangusele
- Materjalide ühilduvuse vahelejätmine söövitava kandja puhul
- Sanitaar- või puhastusnõuete unustamine
- Kaasaelatud gaasi või kahe{0}}faasi tingimusi eirates
- Vale sideväljundi valimine
- Ohtliku{0}}ala kinnitusnõuete vahelejätmine
Tugev päring hõlmab vedelikku, vooluvahemikku, rõhku, temperatuuri, toru suurust, ühenduse tüüpi, materjali, väljundsignaali ja paigalduskeskkonda. Saate need andmed saata otse veebisaidi kauduvoolumõõturi päringuvormkiiremaks ja täpsemaks hinnapakkumiseks.
KKK Coriolise voolumõõturi põhimõtte kohta
K: Mis on Coriolise voolumõõturi tööpõhimõte?
V: Vibratsioonitorud kannavad vedelikku; liikuv mass tekitab faasinihke sisse- ja väljalaskekülje vahel; andurid tuvastavad nihke; ja saatja teisendab selle massivoolukiiruseks.
K: Kas see mõõdab massi- või mahuvoolu?
V: See mõõdab peamiselt massivoolu ja kuna see mõõdab ka tihedust, saab see vajaduse korral arvutada mahuvoolu.
K: Kas see vajab temperatuuri ja rõhu kompenseerimist?
V: Massi otseseks mõõtmiseks ei vaja see eraldi kompenseerimist nagu paljud mahumõõturid, kuigi see kasutab sisemist temperatuuri ja saab kasu õigest nullimisest.
K: Kas Coriolise voolumõõtur võib gaasi mõõta?
V: Jah, kuid gaasi suuruse määramine on tundlik. Madal tihedus nõrgendab signaali, seetõttu tuleb rõhk, kiirus ja vooluvahemik enne valimist hoolikalt üle vaadata.
K: Kas see sobib viskoossete vedelike jaoks?
V: Sageli jah, ja see saab hästi hakkama viskoossete vedelikega, kuid rõhu langust ja vooluvahemikku tuleb kontrollida, sest mõlemad tõusevad viskoossusega.
K: Kuidas määrata Coriolise voolumõõturi suurust?
V: suurus vooluvahemiku, mitte toru läbimõõdu järgi. Esmalt kinnitage minimaalne vooluhulk, kontrollige rõhulangust maksimaalse voolu korral, seejärel sobitage materjal, ühendus, väljund ja kinnitused protsessiga.
K: Mis põhjustab Coriolise arvesti nulli triivi?
V: Toru pinge, temperatuurimuutus, väline vibratsioon või nullimine ebastabiilsetes tingimustes. Nullimine-täieliku, vooluvaba, stabiilse oleku all tavaliselt lahendab selle.
K: Kas see saab hakkama kahe{0}}faasilise vooluga?
V: Kaasatud gaas või tilgad häirivad mõõtmist ja võivad põhjustada näidu kõikumisi ja tiheduse häireid. Mõned täiustatud arvestid taluvad seda paremini, kuid see tuleks alati tarnijaga üle vaadata.
K: Kui tihti tuleks seda kalibreerida?
V: See sõltub rakendusest ja mis tahes regulatiivsest nõudest; maksu- või depoo{0}}üleandmise mõõtmise jaoks määratakse kalibreerimisintervallid tavaliselt asjakohase standardi või lepinguga.
K: Miks on Coriolise arvestid kallid?
V: Need ühendavad täppistorud, andurid, ajamisüsteemi, täiustatud signaalitöötluse ja mitme muutujaga võime, mis maksab rohkem kui põhilised voolutehnoloogiad.
K: Kas see vajab sirget toru?
V: Tavaliselt vajab see vähem sirget toru kui kiiruse{0}}põhiseid arvestiid, kuid nõuded on mudeliti erinevad, seega järgige toote kasutusjuhendit.
Järeldus
Coriolise voolumõõturi põhimõte taandub ühele ideele: liikuv vedeliku mass keerutab vibreerivat toru, faasinihe on proportsionaalne massivooluga ja arvesti loeb massi otse, tavaliselt koos tiheduse ja temperatuuriga. See muudab selle tugevaks valikuks täpseks doseerimiseks, partiide tegemiseks, segamiseks ja tiheduse jälgimiseks, kuid mitte alati kõige ökonoomsemaks valikuks suurte liinide või lihtsate kommunaalteenuste jaoks.
Enne ühe määramist koguge kokku peamised andmed: vedeliku tüüp, vooluvahemik, rõhk, temperatuur, viskoossus, tihedus, toru suurus, ühendus, materjal, väljund ja paigalduskeskkond. Nende üksikasjadega saate tehnoloogiaid mõistlikult võrrelda ja jõudavoolu mõõtmise meeskondet kinnitada õige arvesti nii protsessi kui ka eelarve jaoks. Laiema tausta jaoks
voolumõõturite teadmistebaashõlmab põhjalikult seotud valiku- ja paigaldusteemasid.
