Coriolis Flow Meter Theory of Operation

Micro Motion Coriolis Flow and Density Measurement

9 Oct 201503:06

Summary

TLDRتعمل أجهزة قياس التدفق الميكروي كوريوليس على قياس تدفق الكتلة والكثافة بدقة عالية باستخدام أنابيب اهتزازية مزدوجة. عند مرور السائل عبر المستشعر، يتم تقسيمه إلى أنبوبين يتم تحفيزها للاهتزاز بتردد طبيعي. عندما يتدفق السائل، تتسبب قوى كوريوليس في انحراف الأنابيب، مما يغير التزامن بين إشارات الجهد المتولدة. تؤدي هذه الإزاحات في التردد إلى قياس تدفق الكتلة والكثافة، ويمكن حساب تدفق الحجم باستخدام هذه القياسات. توفر هذه التقنية قياسات دقيقة في مجموعة واسعة من التطبيقات.

Takeaways

😀 مقياس تدفق كوريوليس يعمل باستخدام أنابيب تدفق موازية مزدوجة تتوزع خلالها السوائل.
😀 المقياس يولد تذبذبات في الأنابيب باستخدام ملف قيادة يحفز الأنابيب للتذبذب عند التردد الطبيعي لها.
😀 عندما لا يكون هناك تدفق، تكون الموجات الجيبية بين الأنابيب متزامنة.
😀 عندما يبدأ التدفق، تتسبب قوى كوريوليس في التواء الأنابيب في اتجاهين متعاكسين.
😀 التغيير في الموجات الجيبية بين الأنابيب نتيجة للتواء الأنابيب يعرف بالتحول في الطور (دلتا T).
😀 التحول في الطور (دلتا T) يرتبط بشكل مباشر بمعدل التدفق الكتلي: كلما زاد التحول، زاد معدل التدفق الكتلي.
😀 التردد الموجي يعكس كثافة السائل: التردد المنخفض يعني كثافة أعلى، والتردد المرتفع يعني كثافة أقل.
😀 يمكن للمقياس حساب تدفق الحجم استنادًا إلى القياسات المستخلصة من التدفق الكتلي والكثافة.
😀 يمكن للأنابيب التي تحتوي على نفس الحجم أن تكون لها كثافات وأوزان مختلفة، مما يجعل المقياس قادرًا على حساب الكثافة بدقة.
😀 مقياس كوريوليس يعطي قياسات دقيقة للتدفق الكتلي والكثافة وتدفق الحجم في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية.

Q & A

ما هو مبدأ عمل جهاز قياس تدفق كوروليس المتحرك (ميكروموشن)؟
-يعتمد جهاز قياس تدفق كوروليس المتحرك على مبدأ أن السوائل التي تمر عبر أنابيب مذبذبة تسبب انحرافات في تردد الموجات المولدة عند تعرضها للقوة المعاكسة التي تخلقها الحركة. يتم قياس الفرق في تردد الموجات الناتجة عن الأنابيب لتحديد معدل تدفق الكتلة والكثافة.
كيف يحدد جهاز قياس تدفق كوروليس الكتلة والتدفق الحجمي؟
-يقيس الجهاز تذبذب الأنابيب المزدوجة وفرق الطور بين الموجات الناتجة عن كل أنبوب. الفرق في الطور يسمى دلتا T، وهو يتناسب طرديًا مع تدفق الكتلة. كما يستخدم تردد الموجات لتحديد كثافة السائل، ومن ثم حساب التدفق الحجمي.
ما هي العلاقة بين تردد الموجات وكثافة السائل؟
-تتغير ترددات الموجات مع تغيير كثافة السائل. عندما تتغير كثافة السائل، يتغير تردد اهتزاز الأنابيب المذبذبة؛ حيث أن السائل الأكثر كثافة يسبب انخفاضًا في تردد الاهتزاز.
كيف يحدث تأثير كوروليس في أنابيب قياس التدفق؟
-عندما يمر السائل عبر الأنابيب المذبذبة، تتولد قوى كوروليس التي تسبب انحرافًا في حركة الأنابيب، مما يؤدي إلى تغيير في الطور بين الموجات الناتجة من الأنابيب. هذا التغيير في الطور يستخدم لقياس معدل تدفق الكتلة.
ما الذي يسبب التغيير في الطور بين الموجات الناتجة عن الأنابيب؟
-التغيير في الطور يحدث بسبب تأثيرات قوة كوروليس التي تتسبب في التواء الأنابيب المذبذبة. هذا الالتواء ينتج عنه فرق في التردد بين الموجات، مما يسمح بحساب معدل تدفق الكتلة.
ما هي أهمية قياس دلتا T في جهاز قياس تدفق كوروليس؟
-دلتا T هو فرق الزمن بين الموجات الناتجة عن الأنابيب المذبذبة ويعد مقياسًا دقيقًا لمعدل تدفق الكتلة. كلما زادت قيمة دلتا T، كان تدفق الكتلة أكبر.
كيف يتم حساب التدفق الحجمي باستخدام جهاز كوروليس؟
-يتم حساب التدفق الحجمي باستخدام قياسات تدفق الكتلة والكثافة. حيث أن السائل قد يكون له نفس الحجم لكن بكثافات وكتل مختلفة، مما يتطلب قياسات دقيقة للكتلة والكثافة لحساب التدفق الحجمي.
لماذا يعتبر جهاز كوروليس دقيقًا في قياس التدفق الكتلي والكثافة؟
-جهاز كوروليس يقدم قياسات دقيقة لأن الكتلة والكثافة تُقاس بشكل مباشر عن طريق التغيرات في التردد وفرق الطور الناتج عن الحركة المذبذبة للأنابيب. هذا يعطي نتائج دقيقة للغاية في مجموعة واسعة من التطبيقات.
كيف يؤثر تغيير حجم السائل في قياسات جهاز كوروليس؟
-تغيير حجم السائل لا يؤثر بشكل مباشر على دقة جهاز كوروليس، لأن الجهاز يعتمد على قياس الكتلة والكثافة. رغم أن السائل قد يختلف في الحجم، فإن الكتلة والكثافة تساعدان في حساب التدفق الحجمي بشكل دقيق.
ما هي التطبيقات التي يستخدم فيها جهاز كوروليس بشكل واسع؟
-يتم استخدام جهاز كوروليس في العديد من الصناعات مثل صناعة المواد الكيميائية، النفط والغاز، والصناعات الغذائية والدوائية، حيث يتطلب قياسات دقيقة للتدفق الكتلي والكثافة.