การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม
ภาพรวมเกี่ยวกับมาตรวัดอัตราการไหลมวล: ประเภท หลักการทำงาน และข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคที่สำคัญ
มาตรวัดอัตราการไหลแบบมวลวัดอัตราการไหลของของเหลวหรือก๊าซในเชิงมวลโดยตรง (หน่วยเป็น กก./ชม., ปอนด์/นาที ฯลฯ) ซึ่งช่วยขจัดความจำเป็นในการปรับค่าตามอุณหภูมิหรือความดันที่เปลี่ยนแปลง ด้านล่างนี้คือคำแนะนำโดยสังเขปเกี่ยวกับเทคโนโลยีหลักที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน และข้อมูลจำเพาะที่สำคัญขณะเลือกใช้งาน
1. ประเภทหลักและหลักการของแต่ละประเภท
| ประเภท | หลักการสำคัญ | สื่อทั่วไป | จุดแข็ง | ข้อจำกัดทั่วไป |
| โคริโอลิส | ในท่อที่มีลักษณะเป็นรูปตัว U หรือ Ω ซึ่งสั่นสะเทือน การไหลของมวลของของเหลวจะก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟส (แรงโคริโอลิส) ซึ่งแปรผันตามอัตราการไหลของมวล | ของเหลว สารข้น แก๊ส | การวัดมวลโดยตรง ความแม่นยำสูง (±0.05% ของอัตรา) เอาท์พุทค่าความหนาแน่น/อุณหภูมิ | ต้นทุน ความดันตก ขนาดท่อ ≤ DN300 ทั่วไป |
| เทอร์มัล (คอนสแตนต์-ที หรือคอนสแตนต์-พาวเวอร์) | ความร้อนถูกเพิ่มเข้าสู่การไหล; อัตราการไหลของมวลแปรผันตามพลังงานความร้อนที่ต้องการ (หรือ ΔT) เนื่องจากการถ่ายเทความร้อนขึ้นอยู่กับความเร็วของมวลและความจุความร้อนเฉพาะตัว | ก๊าซสะอาด (อากาศอัด, N₂, ก๊าซธรรมชาติ) และของเหลวที่มีความหนืดต่ำ | การหมุนกลับกว้าง (100 : 1) ความดันลดต่ำ ราคาไม่แพง | ไวต่อองค์ประกอบของมีเดียและความชื้น ต้องใช้ก๊าซสอบเทียบที่ตรงกัน |
| ความดันแตกต่างพร้อมอุปกรณ์ปรับสภาพการไหล (DP-Mass) | องค์ประกอบ DP แบบคลาสสิก (รูเปิด, เวนจูรี) + เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและแรงดัน; มวลคำนวณได้จากสมการสถานะ | ไอน้ำ แก๊ส ของเหลว | ใช้ก๊อก DP ที่มีอยู่ พร้อมบริการอุณหภูมิสูง | มวลทางอ้อม ความแม่นยำต่ำกว่า (±0.5–1%) จำเป็นต้องมีการตรวจสอบความหนาแน่น |
| แบบแรงดันบวกชนิดหัวฉีดเดี่ยวหรือลูกสูบหมุน | จับกุมปริมาตรที่ชัดเจนและเป็นที่รู้จัก นับรอบเพื่อกำหนดมวลหลังจากปรับค่าความหนาแน่น | น้ำมันสำหรับการโอนย้ายการครอบครอง (น้ำมันเชื้อเพลิง แอลพีจี) | ความแม่นยำสูงในอัตราการไหลต่ำ ไม่ขึ้นกับความหนืด | การไหลแบบเต้นเป็นจังหวะ ความเสื่อมทางกล จำเป็นต้องมีการตรวจสอบเป็นระยะ |
| กังหันพร้อมตัวควบคุมความหนาแน่น | ความเร็วเป็นสัดส่วนกับอัตราการไหลเชิงปริมาตร; มวล = อัตราการไหลเชิงปริมาตร × ความหนาแน่น ผ่านเซนเซอร์แยกต่างหาก | ของเหลวที่สะอาดและมีความหนืดต่ำ | ความไม่แน่นอนต่ำมาก (±0.15%) เมื่อสอบเทียบ | ต้องการการไหลที่สม่ำเสมอและกรองแล้ว; ข้อผิดพลาดด้านความหนาแน่นจะแพร่กระจาย |
2. ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคที่สำคัญ
| ข้อมูลจำเพาะ | สิ่งที่มันบอกคุณ | แนวปฏิบัติที่ดี / ค่าทั่วไป |
| ความแม่นยำ (ความไม่แน่นอนของระบบ) | ความเบี่ยงเบน ±% ของค่าที่อ่านได้หรือสเกลเต็ม; กำหนดความเหมาะสมด้านการรับมอบ/โอนถือครองทรัพย์สิน | โคริโอลิส 0.05 – 0.2 %, ความร้อน 1 %, DP-มวล 0.5–1 % |
| ความซ้ำซ้อน | ความสามารถในการผลิตการอ่านที่เหมือนกันภายใต้สภาวะเดียวกัน — สิ่งสำคัญสำหรับการจัดกลุ่มชุดงาน | โดยปกติ ≤ 1/3 ของความแม่นยำที่ระบุ |
| อัตราการลดลง | ช่วงที่รักษาความแม่นยำที่ระบุไว้ได้ | โคริโอลิส 20 : 1; เทอร์มัล 100 : 1; DP มักจะ 3–5 : 1 |
| ระดับความดัน (MAWP) | ความดันการทำงานสูงสุดที่อนุญาตของตัวเครื่องมิเตอร์ | ANSI #150–#900 (2–15 MPa) ทั่วไป |
| ขีดจำกัดอุณหภูมิ | ความทนทานของเซ็นเซอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ | –200 °C คริโอเจนิก คอริโอลิส ถึง +450 °C ไอน้ำ DP |
| ช่วงความหนืด | วิธีที่คุณสมบัติทางยืดหยุ่นส่งผลต่อการวัด; ความหนืดสูงอาจทำให้สัญญาณเซ็นเซอร์ลดลง | โคริโอลิส ถึง 20,000 cP; เทอร์ไบน์ < 10 cP |
| การเชื่อมต่อกระบวนการและขนาดท่อ | แบบหน้าแปลน, แบบเกลียว, แบบตรี-แคลมป์; DN4–DN300 ซึ่งใช้ทั่วไปสำหรับมาตรวัดมวลแบบตรง | ตรงกับมาตรฐานท่อและชั้นการปิดผนึก |
| ผลกระทบจากการติดตั้ง | ข้อกำหนดการวิ่งตรง ทิศทางการติดตั้ง ความไวต่อการสั่นสะเทือน | คอริโอลิส แบบวิ่งตรงขั้นต่ำ; DP ต้องการระยะทาง 10–20 D ด้านต้นท่อ |
| ผลลัพธ์และการสื่อสาร | 4-20 mA, พัลส์, HART, Modbus, FOUNDATION Fieldbus, Profibus | ตรวจสอบความเข้ากันได้กับ DCS/PLC |
| ใบรับรอง | ATEX / IECEx สำหรับพื้นที่อันตราย, OIML R 117 / MID สำหรับการถ่ายโอนกรรมสิทธิ์ | ตรวจสอบของเหลวเฉพาะ โซน ระดับ SIL |
3. เคล็ดลับการเลือก
เริ่มต้นด้วยของเหลว: กรดกัดกร่อน → เลือกเครื่องคอริโอลิสในวัสดุฮาสเตลลอย; อากาศอัดแห้ง → แบบความร้อน
กำหนดวัตถุประสงค์การวัด: การถ่ายโอนน้ำมันต้องการความแม่นยำสูงสุด; ขณะที่การควบคุมกระบวนการอาจแลกความแม่นยำเพื่อประหยัดต้นทุน
ตรวจสอบการไหลแบบกลับทิศเทียบกับการไหลปกติ/สูงสุด: มิเตอร์ที่มีขนาดเล็กเกินไปจะเพิ่มแรงดันตกคร่อม ขณะที่มิเตอร์ที่ใหญ่เกินไปจะลดสัญญาณต่อเสียงรบกวน
พิจารณาข้อจำกัดด้านการติดตั้ง: พื้นที่สำหรับการเดินท่อตรง, การสั่นสะเทือนของท่อ, ทิศทาง (ความเสี่ยงแบบหลายเฟส)
ปัจจัยต้นทุนการเป็นเจ้าของทั้งหมด: ราคาเริ่มต้น + ช่วงเวลาสอบเทียบ + ความสูญเสียพลังงานจากแรงดันตกคร่อม
4. ภาพรวมแผ่นข้อมูลทั่วไป (ตัวอย่าง Coriolis DN50)
| พารามิเตอร์ | ค่า |
| ช่วงการไหล (มวล) | 0–50,000 กก./ชม. |
| ความแม่นยำ | ±0.1% ของอัตรา |
| ความซ้ำซ้อน | ±0.05% |
| ช่วงความหนาแน่น | 0–5 ก./ซม.³ |
| อุณหภูมิกระบวนการ | –50 … +200 °C |
| อัตราความดัน | 10 MPa (ANSI #600) |
| วัสดุที่ถูกทำให้เปียก | ท่อ SST 316L, แมนิโฟลด์ 318LN |
| สัญญาณเอาต์พุต | 4–20 mA, HART 7, พัลส์/ความถี่, Modbus RTU |
| การอนุมัติ | ATEX II 2G Ex d IIC T4, SIL 2 |
ข้อสรุป
มาตรวัดอัตราการไหลแบบมวลช่วยให้สามารถวัดการถ่ายโอนวัสดุได้อย่างตรงไปตรงมาและเชื่อมั่นสูง ซึ่งช่วยปรับปรุงทั้งการควบคุมกระบวนการและความแม่นยำในการบัญชี ขณะที่มาตรวัดแบบคอริออลิสยังคงเป็นตัวเลือกยอดเยี่ยมระดับสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย มาตรวัดอัตราการไหลแบบความร้อนโดดเด่นในการตรวจสอบระบบสาธารณูปโภคที่ใช้ก๊าซ ขณะที่โซลูชันที่ใช้หลักการ DP จะนำข้อต่อที่มีอยู่แล้วมาใช้เพื่อให้เกิดความคุ้มค่าในงานที่เกี่ยวข้องกับไอน้ำและการใช้งานที่อุณหภูมิสูง การเลือกมาตรวัดให้เหมาะสมกับข้อกำหนดทางเทคนิค ช่วงการทำงาน และข้อกำหนดด้านกฎระเบียบของของเหลวที่คุณใช้นั้น คือกุญแจสำคัญสู่ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ตลอดอายุการใช้งาน
เครื่องมือที่แนะนำ
ลิขสิทธิ์ค่ะ©2024 Sichuan vacorda Instruments Manufacturing Co., Ltd.
