Кориолис масса шығын өлшегішін әзірлеу және қолдану
Аннотация: Бұл мақалада Coriolis масса ағынының өлшегішінің даму процесі қысқаша қарастырылды, оның дамуы мен қолдану күйі қорытындыланды және оның даму тенденциялары көрсетілді.
Тікелей массаны өлшеу VS көлемдік шығын өлшегіш
Ағын жылдамдығын, температураны және қысымды өлшеу бірге өнеркәсіптік өлшеу саласындағы үш негізгі параметрді құрайды, олардың ішінде ағын жылдамдығын өлшеу ең күрделі және ең жоғары дәлдікті талап етеді. Оның үнемді, сенімді және қауіпсіз өлшеуі өндіріс процесінде маңызды рөл атқарады. Қазіргі уақытта ағынды өлшеу үшін қолданылатын аспаптардың көптеген түрлері бар, мысалы, сопақ тісті шығын өлшегіштер, дифференциалды қысымды өлшегіштер, электромагниттік шығын өлшегіштер, турбиналық шығын өлшегіштер, ультрадыбыстық шығын өлшегіштер және т.б., олардың барлығы көлемдік шығын өлшегіштердің түріне жатады.
Сопақша беріліс шығын өлшегіш арқылы көлемдік шығынды өлшеу
Неліктен өнеркәсіптерге тікелей масса ағынын өлшеу шешімдері қажет
Өнеркәсіптік өндіріс саласында материалдық баланс, жылу балансы, сақтау және шаруашылық есеп сияқты себептерге байланысты адамдар өтетін сұйықтықтың массасын өлшеуге көбірек алаңдайды. Жанама массалық шығын өлшегіш көлемдік шығын өлшегіш пен тығыздық өлшегіштен тұруы мүмкін болса да, оның құрылымы күрделі және қысым мен температура әсер етеді, бұл өлшеу кезінде үлкен қателіктерге әкеледі. Сондықтан ұзақ уақыт бойы метрология техниктері құбырлардағы сұйықтықтардың массалық шығынын тікелей өлшей алатын массалық шығын өлшегішін жасауға үміттенді.
Кориолис массасының ағынын өлшеуге температура, қысым, тұтқырлық әсер етпейді
Кориолис шығын өлшегішіне қарсы электромагниттік және турбиналық шығын өлшегіштерінің дәлдігі
Турбиналық шығын өлшегішінің дәлдігі coriolis масса шығынын өлшегіш сияқты жақсы емес
Электромагниттік немесе турбиналық шығын өлшегіштері сияқты басқа технологиялармен салыстырғанда, Coriolis шығын өлшегіштері жоғары дәлдікті және тікелей массаны өлшеуді қамтамасыз етеді. Кориолис масса шығын өлшегіші (бұдан әрі Кориолис шығын өлшегіші) 1977 жылы Micro Motion әзірлеген масса шығын өлшегішінің жаңа түрі болып табылады, ол сұйықтықтың масса ағынының пропорционалдық жылдамдығы принципіне негізделген. сызықты қозғалыс кезінде айналмалы жүйе. Ол сұйықтықтың массасын тікелей және дәл өлшей алады және бір уақытта сұйықтық тығыздығының мәнін ала алады. Қазіргі уақытта ол ең жылдам дамып келе жатқан шығын өлшегіштерінің бірі болып табылады. Көптеген жылдар бойы әзірленгеннен кейін масса шығын өлшегішінің бұл жаңа түрі өлшеу көрсеткіштерін айтарлықтай жақсартты және ағынды өлшеуде көшбасшы болды. Қатысты мақала: [ Кориолис пен магниттік шығын өлшегіш ]
Кориолис күшінің массалық шығын өлшегішінің жұмыс принципі және формуласы
Кориолис шығын өлшегішінің жұмысының негізгі принципі Кориолис күші болып табылады. ω бұрыштық жылдамдықпен айналатын дискіде m массасы бар. Нүкте v жылдамдығымен қозғалады және осы нүктеде бөлшек жалған инерция күшін сезінеді.
Fc функциясы, оның өлшемі:
Fc=2mωv
Формулада: Fc – Кориолис күші; М – өлшенген бөлшектің массасы; ω – бұрыштық жылдамдық; V - айналмалы немесе тербелмелі жүйедегі радиалды жылдамдық.
U-Tube Coriolis шығын өлшегішінің дірілі мен айналу моментін өлшеуі
Fc күші – Кориолис күші, ол ω және v арқылы анықталған жазықтыққа перпендикуляр. Кәдімгі U-тәрізді масса шығын өлшегішін мысалға алсақ, U-тәрізді түтік электронды драйвердің әсерінен 80 Гц жиілікте біркелкі тербеледі. Кориолис күшінің болуына байланысты сұйықтық U-түтіктің екі жағында да қарама-қарсы бағытта ағып, нәтижесінде пайда болған Кориолис күші 1-суретте көрсетілгендей, түтік қабырғасына қарама-қарсы бағытта әсер етеді. Екі жағындағы параллель түтіктерге әсер ететін күштің қарама-қарсы бағытына байланысты U-тәрізді түтікке M-тәрізді және төмен vibr уақытында бірдей бұралу моменті әсер етеді. ол 2-суретте көрсетілгендей, бүйірден кезекпен бұралған сияқты.
Кориолис шығын өлшегішінің бұралу бұрышы мен уақыт айырмашылығын есептеу әдісі
Момент M FC-ге пропорционал, ал FC mv-ге пропорционал. Демек, U-тәрізді түтіктің бұралу бұрышы θ өлшеніп, айналу моменті M есептелсе, массалық шығынның m мәнін алуға болады. Бұралу бұрышын θ дәл өлшеудің қиындығына байланысты U-тәрізді түтіктің екі шетіндегі орталық тепе-теңдік нүктесі арқылы өтетін параллель түзу құбырлар арасындағы θ бұрышы мен уақыт айырмашылығы Δ t арасындағы байланыс θ бұрышын өлшеуге қол жеткізу үшін пайдаланылуы мүмкін, осылайша массалық шығынды өлшеуді жүзеге асырады.
Шетелдік Koch шығын өлшегіштерінің өкілді өндірушілері Rosemount және E+H болып табылады, олардың нарық үлесі сәйкесінше 65% және 25% құрайды. Coriolis шығын өлшегіштері нарыққа 1980-ші жылдардың басында ғана кіргенімен, олар бірте-бірте техникалық өнімділік көрсеткіштері мен интеллект деңгейлерін үнемі жетілдіріп отыратын шығын өлшегіштердің басым өніміне айналды. Беделді сарапшылар Coriolis шығын өлшегіші ағынды өлшеудің негізгі технологиясы ретінде массалық шығын өлшегіштердің басқа түрлерін және белгілі бір көлемдік шығын өлшегіштерді ауыстырады деп түсіндірді.
Coriolis шығын өлшегішінің нарықтық өсу қарқыны және сату статистикасы 1991-2004 жж.
Нарықтағы сатылым фактісі де осы ойды дәлелдейді: көптеген дәстүрлі шығын өлшегіштері нарықтағы үлесінің айтарлықтай төмендеуін бастан кешіруде, ал тек Кох шығын өлшегіштері орташа жылдық өсу қарқыны 16% өсуде. Статистикалық мәліметтерге сәйкес, 1991 жылы дүние жүзінде болжанған орнатылған қуаттылық 110000-нан 130000 бірлікке дейін болды. 1995 жылы шығын өлшегіштерінің дүниежүзілік сатылымы 3 млрд АҚШ долларын құрады, оның ішінде Coriolis шығын өлшегіштері 235 млн АҚШ долларын құрады, шамамен 8%. Соңғы бес жылда дүние жүзі бойынша әртүрлі шығын өлшегіштерін сатудан түскен орташа жылдық кіріс 2,2 млрд АҚШ долларын құрады, оның ішінде Coriolis шығын өлшегіштерінің үлесі 420 млн АҚШ долларын құрайды, бұл 19% құрайды, ал шығын өлшегіштердің басқа түрлері 8%-дан азды құрайды.
Өнеркәсіптік автоматтандыру және Coriolis Flow Meter технологиясын зерттеу үрдістері
Бірақ өнеркәсіптік өндірісте автоматтандырылған ақпаратты анықтау және өңдеу технологиясына сұраныстың артуымен, өнеркәсіптік параметрлер мен сұйықтықтардың күрделілігі мен қиындығына байланысты өлшенбейтін жағдайлар қазір массалық ағынның жылдамдығына мониторинг пен өлшеу талаптарын қойды. Сондықтан АҚШ, Германия, Ұлыбритания және Жапония сияқты елдер жаңа Coriolis шығын өлшегіштері бойынша технологиялық зерттеулер жүргізуде. Бұл жаңа құралдардың нарықтық перспективалары мен жоғары пайдасына байланысты елдер көп инвестициялады және осы технологияның шыңын алуға ынталы.
China Coriolis шығын өлшегішінің даму күйі
Қытай Coriolis шығын өлшегіштерін зерттеу мен қолдануды салыстырмалы түрде кеш бастады. 1980 жылдардың ортасынан бастап Coriolis шығын өлшегіштері кейбір импорттық жабдықтардың толық жинақтарында қолданыла бастады. 1992 жылға қарай негізінен мұнай және химия өнеркәсібінде 2000-ға жуық бірлік пайдалануға берілді. Соңғы жылдары Coriolis шығын өлшегіштері туралы түсінігінің артуына байланысты Қытайда орнатылған Coriolis шығын өлшегіштерінің саны арта түсті және олардың қолдану аясы кеңейді. Алайда олардың басым көпшілігі шетелден әкелінеді.
Silverinstruments.com сайтындағы SH-CMF және SH-CMD сериялы coriolis шығын өлшегіштерінің 40 жылға жуық өндірістік тәжірибесі бар. Біз өндірістік процестерде жоғары деңгейге жетуге ұмтыламыз және 40 жылдық қолдану тәжірибесі біздің сапалы шығын өлшегіштерімізге әртүрлі салаларда тұрақты және тамаша қолданбалы болуға мүмкіндік берді. Кейбір арнайы салалық қолданбалар үшін біз 1000 бар жоғары қысымды Coriolis шығын өлшегіші, -260 градус Цельсий ультра төмен температура, 400 градус Цельсий ультра жоғары температура Кориолис шығын өлшегіші және тантал және титан сияқты арнайы масса ағынының сенсоры материалдары сияқты жетістіктерге қол жеткіздік. Монель және басқалар, біз бәріміз технологиялық жетістіктерге қол жеткіздік.
Silverinstruments.com сайтынан СТГ өлшеуге арналған криогендік шығын өлшегіш
Шағын өлшемді газ массасының шығын өлшегіштері Қытайда кеңінен орнатылған, негізінен шағын және орта тәжірибелік жабдықтарда, онлайн талдау және анықтау құрылғыларында, химия және мұнай-химия өнеркәсібінде жартылай өткізгіш өнеркәсіп өндірісінде қолданылады. Үлкен өлшемді газ массасының шығынын өлшегіштер негізінен табиғи газды және көмір газын өлшеу үшін қолданылады. Саны көп болмаса да, келешегі зор. Соңғы жылдары Қытайда шағын және орта газ массасының шығынын өлшегіштердің дамуы қарқынды болды. 1999 жылды мысалға алсақ, Қытайда барлығы 2785 қондырғы орнатылды, оның ішінде 2150 отандық өндіріс бірлігі (негізінен Химия өнеркәсібі министрлігінің Пекин химиялық ғылыми-зерттеу институты, Цзянчжун аспап зауыты және Shengye компаниясы сияқты өндірушілерден), ал құралдар негізінен Брукс сияқты компаниялардан импортталды. Калибрлеу құрылғыларының шектеулеріне байланысты Қытайда қазіргі уақытта үлкен диаметрлі газ массасының шығынын өлшейтін өндірушілер өте аз, бірақ silverinstruments.com шамамен 918 фунт/с ағынды өлшей алатын максимум 12 дюймдік Coriolis масса шығын өлшегішін ұсына алады.
Қытайдағы сұйық масса ағынының өлшегішін дамыту қиындықтары және нарықтың өсуі
Жоғары техникалық қиындықтарға және ұзақ пайда цикліне байланысты сұйық масса шығынын өлшегіштердің прогрессі салыстырмалы түрде баяу. Көптеген ғылыми мекемелер мен университеттер бұл өнімді әзірлеуді жүзеге асырғанымен, өндірушілердің саны өте шектеулі және шығарылатын өнім көп емес (негізінен Химия өнеркәсібі министрлігінің Пекин химиялық ғылыми-зерттеу институты, Шаньси Тайханг аспап зауыты және т.б. кіреді), негізінен импортқа сүйенеді, бірақ сұраныс жылдан жылға артып келеді.
1992-2004 жж. Қытайдағы Micro Motion Coriolis шығын өлшегішінің сатылымының өсуі
Америка Құрама Штаттарындағы Micro Motion (MM) компаниясының деректеріне сәйкес, компанияның Қытайдағы жалпы сатылымы 1992 жылы 600 бірлікті құрады, 1992 жылы сатылым көлемі 1000 бірлікті құрады. 1997 жылы Coriolis шығын өлшегіштерінің орнатылған саны шамамен 3500-4500 бірлік болды, ал ол 1992 жылы ол 3500-4500 бірлікке жетті. Бұл аспаптар мұнай-химия, химия, құрылыс материалдары шыны зауыттарында, өнеркәсіптік пештерде өлшеу және бақылауда кеңінен қолданылады.
Қытай мен халықаралық Кориолис шығын өлшегішінің өнімділігін салыстыру
Сұйық масса шығынын өлшегіштерді өндіру өте қиын болғанымен, біз қазір белгілі бір технологиялық жетістіктерге қол жеткіздік. Ұлттық метрология департаменті 2004 жылы ММ компаниясы, E+H компаниясы және Химия өнеркәсібі министрлігінің Пекин химия ғылыми-зерттеу институты шығарған өнімдерге жүргізген сынамаларды іріктеу салыстыруына сәйкес, нәтижелер үш өнімнің техникалық көрсеткіштері мен өнімділігі негізінен эквивалентті екенін көрсетті.
Кейбір қытайлық өндірістің Coriolis шығын өлшегіштері халықаралық бренд ретінде жоғары өнімділікке ие.
Кориолис масса ағынының өлшегіштерінің көптеген салалардағы қолданбалары
Жоғары дәлдікке, тозуға төзімділікке, кең өлшемді орташа диапазонға және көп параметрді өлшеуге байланысты Coriolis массалық шығын өлшегіштері мұнай, химия, аэроғарыш, энергетика, қағаз жасау, тамақ және фармацевтика сияқты салаларда кеңінен қолданылды.
Coriolis шығын өлшегіштері арқылы қағаз өнеркәсібіндегі TiO2 шламын өлшеу
Шламды өлшеуге арналған Coriolis шығын өлшегіші
Қағаз жасау өндірісінде жетілдірілген қағаздың мөлдірлігі мен жарықтығын реттеу үшін қолданылатын TiO2 өте қымбат материал болып табылады. Ол судағы суспензия ретінде қосылады және әдетте ағын жылдамдығын өлшеу үшін электромагниттік шығын өлшегішпен өлшенеді. Көптеген факторлар құбырлардағы TiO2 ұнтағының мазмұнының өзгеруіне әкелуі мүмкін және операторлар қағаздың ең аз жарықтығы мен мөлдірлігі талаптарын қанағаттандыру үшін шамадан тыс TiO2 қосуы керек. Coriolis шығын өлшегішін пайдалану TiO2 мазмұнын бақылау мәселесін шеше алады, материалды ысырапсыз өнім сапасын қамтамасыз етеді және экономикалық тиімділікті арттырады.
Екі компонентті химиялық араластыруды басқару жүйелері, қос Coriolis шығын өлшегіштері
Шайыр мен қатайтқыштың шығынын өлшеу
Химия өнеркәсібінде көптеген процестер шайыр мен қатайтқышты араластыру сияқты бекітілген қатынаста араласқан екі компонентті үздіксіз бақылауды қажет етеді. Басқару жүйесінде екі Coriolis шығын өлшегіші таңдалады және сәйкесінше екі компоненттің жылдамдықты реттейтін сорғыларын басқару үшін екі түрлендіргіш қолданылады. Түрлендіргіштерде PID реттегіштері бар және бүкіл жүйе екі компоненттің қатынасын басқаруды жүзеге асырады.
Қатты катализаторлары бар полипропилен өндірісіндегі Кориолис шығын өлшегіштері
Полипропиленді өндіру процесінде турбиналық немесе көлемдік шығын өлшегіштері қатты катализаторларды пайдалану салдарынан зақымдануға бейім; Еріткіштердің ток өткізбейтіндігіне байланысты электромагниттік шығын өлшегіштері де жарамайды; 100-150 ℃ дейін қыздырылған қоспалар температураның өзгеруіне байланысты дифференциалды қысым датчиктерінде жабындарды құрайды, бұл өлшеу дәлдігіне әсер етеді және қоспалардың ағынының жылдамдығы өнім сапасына тікелей әсер етеді. Coriolis шығын өлшегішін пайдалану жоғарыда аталған әртүрлі факторлармен шектелмейді және дәл өлшеуге қол жеткізеді.
Сыра мен виски өндірісіндегі Coriolis шығын өлшегішін қолдану
Ликер өнеркәсібінде қолданылатын масса шығынын өлшегіш
Сыра өндіру процесінде қант пен суды араластыру қажет, Кориолис шығын өлшегіші қолданылады. Тығыздық шығысы операторға қанттың еру дәрежесін айта алады. Шығару тығыздығы тұрақты болғаннан кейін ол ерітудің біркелкі екенін және партия мен сапаны тиімді бақылауға болатындығын дәлелдейді. Дистилляция уақытын үнемдеу, өндірісті ұлғайту және бүкіл өндіріс процесінің тиімділігін арттыру үшін виски және басқа алкогольдік сусындарды өндіру процесінде крахмалдың пайызын бақылау үшін қолданылады. Басқа қатысты Coriolis шығын өлшегіш қолданбалары
Кориолис шығын өлшегішінің өнеркәсіптік қолданудағы артықшылықтары мен шектеулері
Кориолис шығын өлшегішінің принципі оның жоғары дәлдік пен үлкен өлшеу диапазоны сияқты көрнекті артықшылықтарын анықтайды, бірақ оның жоғары қысымды жоғалту, өндіру және орнату процестеріне жоғары талаптар және сыртқы дірілге бейімділік сияқты кемшіліктері де бар. Соңғы онжылдықта Coriolis шығын өлшегіштерінің технологиялық деңгейі айтарлықтай жақсарды және олардың қолдану аясы барған сайын кеңейе түсті. Кориолис шығын өлшегішінің болашақта бұдан да жылдам дамуын болжауға болады.
Coriolis Mass Flow Meter технологиясының болашақ даму тенденциялары
Кориолис шығын өлшегішін зерттеу мен қолданудың қазіргі жағдайынан оның негізгі даму бағыты:
Өнеркәсіптік қолданбаларға арналған үлкен диаметрлі Кориолис шығын өлшегішін әзірлеу
Жаңа сериялы (үлкен диаметрлі) массалық шығын өлшегішін әзірлеу. Құралдарды қолдану аясын кеңейту үшін әртүрлі компаниялар әртүрлі пайдаланушылардың қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін түпнұсқа шағын және орта өнімдерге негізделген үлкен калибрлі, тіпті ультра үлкен калибрлі өнімдерді әзірледі.
Көп параметрлі Кориолис шығын өлшегіштері: масса және тығыздықты өлшеу
Бір кестеге жан-жақты көзқарасты дамыту. Кориолис шығын өлшегіші негізінен сұйықтықтардың массалық шығынын өлшеу үшін қолданылады, бірақ оның принципі бойынша сұйықтықтардың тығыздығын да өлшей алады. Бұл өлшегішті тығыздығына байланысты жоғары қысыммен ағып жатқан газдардың массалық шығынын өлшеу үшін де пайдалануға болады. Silverinstruments.com сайтындағы Coriolis шығын өлшегіші сұйықтықтың тығыздығын өлшей алады.
Coriolis шығын өлшегішін өндіру және орнату қателерін талдау
Өлшеу қателерінің рұқсат етілген диапазонында өндіру және орнату дәлдігіне қойылатын талаптарды жеңілдету және өндіру мен орнату процесінің қиындықтарын азайту үшін Coriolis шығын өлшегіштеріне өндіру және орнату қателерінің әсері мен сандық байланысын талдаңыз.
Төмен тығыздықтағы және екі фазалы сұйықтықтарды қолдану үшін Coriolis шығын өлшегіштері
Төмен тығыздықтағы газ және газ-сұйық екі фазалы сұйықтықтардың шығынын өлшеуге мүмкіндік беру үшін Coriolis шығын өлшегішін қолдануды одан әрі кеңейтіңіз.
Coriolis шығын өлшегіші туралы қосымша ақпарат silverinstruments.com сайтынан:
