Coriolis kütle akış ölçerinin avantajları ve dezavantajları

Coriolis akış ölçer neden bu kadar popülerdir ve avantajları ve dezavantajları nelerdir?

Coriolis prensibiyle başlayalım.

Coriolis akış ölçer nasıl çalışır?

Kütlesi δm olan bir parçacık, sabit P noktası etrafında ω açısal hızıyla dönen bir tüp içerisinde sabit v hızıyla hareket etmektedir. Bu parçacık iki ivme bileşeni deneyimlemektedir:
1. Merkezcil İvme (αr):
Büyüklük: ω2r
Yön: P noktasına doğru.
2. Coriolis İvmesi (αt):
Büyüklük: 2ωv
Yön: (αr)'ye dik

Newton'un İkinci Yasası'na (Kuvvet = Kütle × İvme) göre, Coriolis ivmesi, αt yönünde 2ωvδm2ωvδm ile verilen bir kuvvet gerektirir. Bu kuvvet, *tüp tarafından* akışkana uygulanır. *Akışkan tarafından tüpe uygulanan *tepki kuvveti* Fc=2ωvδm'dir (Coriolis kuvveti).

Akışkan kütle elemanı δm=ρAΔxδm=ρAΔx'tir (burada ρ = akışkan yoğunluğu, A = boru kesit alanı). Dolayısıyla, artımlı Coriolis kuvveti şu şekildedir:

artımlı kütle akış hızının olduğu yer

Sabit titreşim özelliklerine sahip belirli bir salınımlı tüp geometrisi için, ΔFc yalnızca δqm'ye bağlıdır. Bu nedenle, akan akışkanın doğrudan veya dolaylı olarak oluşturduğu Coriolis kuvvetinin (ΔFc) ölçülmesi, kütle akış hızının (qm) bir ölçümünü sağlar. Bu, Coriolis Kütle Akış Ölçerlerinin temel çalışma prensibidir.

• Yüksek ölçüm doğruluğu ile kütle akışının doğrudan ölçümünü yapabilir. Doğruluk %0,1-0,5'e ulaşabilir. Coriolis akış ölçer şu anda dünyadaki en doğru akış ölçerdir.

Dünyanın en iyi doğruluktaki akış ölçeri

• Yüksek viskoziteli akışkanlar, reçine , bal, tutkal, bitüm , polimer , melas , sıvı-katı iki fazlı akışkanlar, eser gazlar içeren sıvı-gaz iki fazlı akışkanlar ve yeterli yoğunlukta orta ve yüksek basınçlı gazlar dahil olmak üzere geniş bir ölçülebilir akışkan yelpazesine sahiptir.

Yüksek viskoziteli sıvılar Coriolis akış ölçer ile ölçülebilir

• Giriş ve çıkış boru hatlarından kaynaklanan girdap akışı ve düzensiz akış hızı dağılımı, akış sensörünün performansını etkilemez. Genellikle, sensör montajında düz boru hatları gerekli değildir. Ancak çoğu akış ölçer, elektromanyetik akış ölçerler , türbin akış ölçerler , girdap sokak akış ölçerler vb. gibi giriş ve çıkış yönünde düz boru kesitleri gerektirir.

Kütle akış ölçerden önce ve sonra düz boru hattına gerek yoktur

• Akışkan viskozitesindeki değişimin ölçülen değer üzerinde önemli bir etkisi yoktur. Coriolis akış ölçer, 500.000 cp gibi yüksek viskoziteli sıvıları ölçebilir.
• Sıvı yoğunluğundaki değişimin ölçülen değer üzerinde çok az etkisi vardır. Coriolis akış ölçer, hamur, harç, bulamaç vb. gibi yüksek yoğunluklu bulamaçları ölçebilir. Genellikle, Coriolis akış ölçerin doğru ölçümü için bulamacın yoğunluğu 3 g/cm³'ü geçmemelidir.

Yoğunluk 3 g/cm³'den azsa bulamaç ölçülebilir

• Anlık kütle akışı veya hacim akışı, akışkan yoğunluğu, akışkan sıcaklığı ve diğer sinyalleri aynı anda verebilen birden fazla çıkışa sahiptir. Ayrıca, çeşitli dijital giriş ve çıkış portları bulunur ve bazı modeller toplu kontrol işlevlerini gerçekleştirebilir. Frekans, darbe, 4-20 mA akım çıkışının yanı sıra MODUBS RTU (RS485), HART veya Profibus çıkışlarına da sahip olabilir.
• Çift yönlü akış ölçümü
• Yüksek basınçlı ortamları, hatta 14000 psi'ye kadar basınca sahip ortamları bile ölçebilen yüksek basınçlı akış ölçümü cihazlarının bu kadar yüksek basınçlara dayanması nadirdir.

Yüksek basınçlı Çimento harcı için, basınç 40MPa, 4" bağlantı

• Coriolis akış ölçer, elektromanyetik akış ölçer gibi çift yönlü akış ölçümü yapabilir, ancak ters ölçüm yapmadan önce vericide ters akış ölçümü elde etmek için parametrelerin ayarlanması gerekir.

• Ham petrol, ağır petrol, artık petrol ve diğer yüksek viskoziteli sıvılar gibi yüksek viskoziteli akışkanların ölçümünü yapabilir. Daha önce hacimsel akış ölçerler, hedef akış ölçerler vb. akış ölçümü için kullanılırdı. Şimdi ise, yüksek güvenilirlik ve doğru ölçüm sonuçları sağlayan Coriolis kütle akış ölçerler kullanılmaktadır.
• Coriolis akış ölçer, saatte 1 kg gibi çok küçük sıvıları ölçebilir. Bu kadar küçük bir kütlesel akış ölçümüyle , bunu başarabilen başka bir akış ölçer neredeyse yoktur.
  



Mikro akış ölçümü için küçük Coriolis akış ölçer


• Coriolis kütle akış ölçerler, sıvı yoğunluğunu eş zamanlı olarak ölçebilir ve bu sayede hacimsel akış ölçerlerin hesaplanmasına ve iki bileşenli sıvıların (örneğin uyumsuz yağ ve su) oranının belirlenmesine olanak tanır. Ortam 1 ve ortam 2'nin yoğunlukları girilerek.

Kütle akış ölçerin görüntüleme yüzdesi, karışık ortam 1 ve ortam 2'deki ortam 1'in yüzdesidir. Görüntüleme yüzdesi Oto %100'dendir.

Coriolis akış ölçerin dezavantajları

• Debimetrenin doğruluğunu etkileyen zayıf sıfır stabilitesi.
• Düşük basınçlı veya düşük yoğunluklu gaz gibi daha düşük yoğunluğa sahip sıvıların ölçümünde kullanılamaz.
• Sıvıdaki gaz içeriğinin biraz daha fazla olması ölçüm hatasında önemli bir artışa neden olabilir.
• Dış titreşim girişimlerine karşı hassastır.
• Daha büyük çaplar için kullanılamaz. Şu anda üretebildiğimiz maksimum boyut 10 inç Coriolis akış ölçerdir .

• Özellikle doymuş buhar basıncı yüksek olan bir sıvının ölçümünde basınç kaybı büyük olduğundan, sıvının buharlaşmasına ve kavitasyon oluşmasına neden olabilir.

Coriolis akış ölçer

Doğrudan kütle akış ölçümü.
Yüksek doğruluk: %0,1~%0,2.
Ayrıca yoğunluğu, sıcaklığı, basıncı da ölçün.
Tüm akışkanların ölçümü için.

Bükülmüş borulu Coriolis akış ölçer

Daha küçük kurulum boyutu.
Maksimum sensör boyutu 10 inç.
Profibus PA/HART/MODBUS.
Yüksek viskoziteli veya bulamaç kıvamındaki sıvılar için daha uygundur.

Sıhhi Coriolis akış ölçer

Üçlü kelepçe veya DIN 11851 uç bağlantı parçası.
316L SS ıslak parçalar.
Şarap, pekmez, bal, süt, yoğurt, çikolata...
Gıda, süt, biyoteknoloji, ilaç sanayi için.

Coriolis akış ölçer/kontrol cihazı

Coriolis prensibi küçük akış ölçer/akış kontrolörü.
Gaz, sıvı ve buhar için en iyi doğrulukta kütle akış ölçer.
40 gr/saat veya daha düşük akışları bile tespit edebilir.

Termal kütle akış ölçer

Gaz ve hava için düşük maliyetli akış ölçer.
Ekleme veya satır içi türü.
4-20mA ve MODBUS.
hava, N2, CO2, biyogaz, doğal gaz vb.