مقدمه به تکنولوژی اندازه گیری جرم جریان

دستگاه های اندازه گیری جرم جریان یک دسته از ابزارهای حیاتی هستند که برای اندازه گیری مستقیم سرعت جریان جرم مایعات، گاز ها یا مواد خمیر طراحی شده اند.بدون نیاز به جبران تراکم یا دمای جداگانهاین دستگاه ها مزایای قابل توجهی را نسبت به اندازه گیری جریان حجمی فراهم می کنند، با ارائه اندازه گیری بدون تأثیر تغییرات در خواص مایع، فشار یا شرایط دمایی.بازار جهانی برای اندازه گیری جرم جریان همچنان در حال گسترش است، به دلیل افزایش تقاضا برای دقت در صنایع از جمله نفت و گاز، پردازش شیمیایی، داروها و تولید مواد غذایی.اندازه گیری جرم جریان مدرن شامل فناوری های پیشرفته سنجش مانند Coriolis و اصول حرارتی است، که امکان دقت تا ± 0.1٪ و نسبت های تبدیل بیش از 100 را فراهم می کند:1توانایی آنها در ارائه اندازه گیری مستقیم جرم طراحی سیستم را ساده می کند، منابع خطای بالقوه را کاهش می دهد و قابلیت اطمینان در برنامه های کاربردی حیاتی مانند انتقال نگهداری، دسته بندی،و کنترل فرآیندبا قابلیت های ادغام برای پروتکل های دیجیتال مانند HART، PROFIBUS و Modbus، این ابزارها اجزای اساسی در سیستم های صنعتی خودکار و پیاده سازی صنعت 4.0 را تشکیل می دهند.

اصول عملیاتی و انواع تکنولوژی

اندازه گیری جرم جریان بر مبنای اصول فیزیکی متمایز کار می کند که برای نیازهای اندازه گیری خاص طراحی شده است.اندازه گیری جریان جرم کوریولیساستفاده از اثر کوریولیس، که در آن مایع جریان از طریق یک لوله ارتعاش باعث یک پیچ اندازه گیری متناسب با میزان جریان جرم می شود. این دستگاه ها اندازه گیری مستقیم جریان جرم، تراکم،و دمای همزمان، که آنها را برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا با مایعات، گاز ها یا خمیرها دارند، ایده آل می کند.اندازه گیری جریان جرم حرارتیبر اساس اصول انتقال گرما کار می کنند و اثر خنک کننده یک مایع جاری را بر روی یک عنصر گرم اندازه گیری می کنند.و تحت تاثیر تغییرات دما یا فشار باقی می مانندتکنولوژی های اضافی عبارتند از:اندازه گیری جریان جرم توربین، که از سیستم های چرخ دار برای اندازه گیری حرکت زاویه ای استفاده می کنند واندازه گيري جريان گرداب، که از اثر فون کارمان برای اندازه گیری جریان در کاربردهای بخار و گاز استفاده می کنند.Coriolis meters بالاترین دقت و قابلیت چند پارامتر را فراهم می کند، در حالی که مترهای حرارتی راه حل های مقرون به صرفه برای کاربردهای گاز پاک ارائه می دهند.

سناریوهای کاربرد کلیدی در صنایع مختلف

اندازه گیری جرم جریان به چالش های سنجش حیاتی در بخش های مختلف صنعتی می پردازد.صنعت نفت و گاز، شمارنده های کوریولیس اندازه گیری انتقال نگهداری نفت خام و گاز طبیعی را با دقت بالا فراهم می کنند که رعایت مالی را تضمین می کند و عدم اطمینان اندازه گیری را در عملیات لوله کشی کاهش می دهد.بخش پردازش مواد شیمیاییاز این ابزارها برای کنترل دقیق دسته بندی و تغذیه راکتور استفاده می کند، با طرح های مقاوم در برابر خوردگی که با رسانه های تهاجمی مانند اسید ها و حلال ها کار می کنند.داروسازی و بیوتکنولوژیاین برنامه ها از اندازه گیری جرم جریان بهداشتی با سازگاری Clean-in-place (CIP) برای پردازش استریل استفاده می کنند و دوز دقیق مواد تشکیل دهنده را در تولید واکسن و آنتی بیوتیک تضمین می کنند.صنعت مواد غذایی و نوشیدنیبه این مترها برای سازگاری دستور العمل در تولید لبنیات، نوشیدنی ها و سس ها تکیه می کند، در حالی کهتصفیه آب و فاضلاباین دستگاه ها برای دوز دهی شیمیایی و اندازه گیری غلظت لجن استفاده می شوند. کاربردهای جدید عبارتند از:انرژی های تجدید پذیر، جایی که اندازه گیری جرم جریان از فرآیند تولید بیوگاز و جذب کربن نظارت می کند، از طریق کنترل دقیق جریان و بهینه سازی از ابتکارات پایداری حمایت می کند.

مزایا نسبت به اندازه گیری جریان حجمی

اندازه گیری جرم جریان مزایای قابل توجهی را ارائه می دهد که پذیرش فزاینده آنها را در سراسر صنایع توضیح می دهد.اندازه گیری مستقیم جرم، که خطاهای مرتبط با تغییرات تراکم را که بر حجم سنج تأثیر می گذارد از بین می برد.این قابلیت به ویژه در کاربردهایی که شامل گازهای فشرده یا مایعات با تغییرات دمایی است، ارزشمند است.، جایی که اندازه گیری حجمی نیاز به محاسبات جبران پیچیده دارد.قابلیت چند پارامتراندازه گیری همزمان جریان جرم، تراکم و درجه حرارت، جایگزین ابزارهای متعدد و کاهش پیچیدگی سیستم را امکان پذیر می کند. این ابزارها معمولا ارائه می دهنددقت بالاتری(± 0.1٪ تا ± 0.5٪ برای Coriolis) در مقایسه با جایگزین های حجمی، با حداقل نیاز به نگهداری به دلیل عدم وجود قطعات متحرک در تماس با مایع.مصونیت آنها از تغییرات مشخصات جریان نیاز به لوله های مستقیم طولانی را از بین می برد، ساده سازی نصب و کاهش هزینه ها

ملاحظات اجرایی و دستورالعمل های انتخاب

انتخاب تکنولوژی مناسب اندازه گیری جرم جریان نیاز به ارزیابی دقیق پارامترهای کاربرد دارد.خواص مایعاتاز جمله لرزش، خوردگی و حالت فازی (سیال، گاز یا خمیر) ، تکنولوژی مناسب را تعیین می کنددر حالی که مترهای حرارتی با گازهای تمیز عالی هستند.شرایط فرآینداز جمله دما افراطی (-200°C تا +400°C برای Coriolis meters) ، فشار نامی (تا 100 MPa) ، و الزامات محدوده جریان بر انتخاب و اندازه گیری فناوری تأثیر می گذارد.نیاز به دقتبا توجه به کاربرد متفاوت است، با انتقال نگهداری نیاز به ± 0.1٪ یا بهتر، در حالی که کنترل فرآیند عمومی ممکن است دقت ± 1٪ را تحمل کند. عوامل نصب از جمله جریان های لوله مستقیم موجود،الزامات جهت گیریبرای کاربردهایی که شامل جریان گاز یا دو فاز هستند،مترهای تخصصی با تکنولوژی مدیریت حباب، دقت را در جایی حفظ می کنند که طرح های استاندارد ممکن است شکست بخورند..

روند آینده و پیشرفت های تکنولوژیکی

تکنولوژی اندازه گیری جرم جریان همچنان در حال تکامل است و چندین روند مهم در حال شکل دادن به تحولات آینده است.ادغام IIoTامکان نظارت در زمان واقعی و نگهداری پیش بینی شده از طریق پروتکل های بی سیم مانند WirelessHART را فراهم می کند ، که پیکربندی از راه دور و تجزیه و تحلیل داده را تسهیل می کند.کوچک سازیتلاش ها برای تولید سنسورهای جمع و جور برای کاربردهای قابل حمل و فضای محدود انجام می شود، در حالی که اندازه های خط بزرگتر نیازهای ظرفیت بالا در عملیات لوله کشی را برآورده می کند.تشخیص پیشرفتهو قابلیت های کالیبراسیون خود باعث افزایش قابلیت اطمینان می شود، با الگوریتم های مبتنی بر هوش مصنوعی که قبل از بروز خرابی ها ، تجمع پوشش یا کاهش عملکرد را تشخیص می دهند.تکنولوژی دوقلو دیجیتالامکان بهینه سازی مبتنی بر شبیه سازی، کاهش زمان راه اندازی و بهبود عملکرد سیستم را می دهد.تکنولوژی عملیاتی و فناوری اطلاعاتسیستم عامل های یکپارچه ای ایجاد می کند که شکاف بین عملیات کارخانه و سیستم های مدیریت شرکت را برطرف می کند و تجزیه و تحلیل و بهینه سازی جامع داده ها را امکان پذیر می کند.این پیشرفت ها باعث خواهد شد که اندازه گیری جرم جریان در اکوسیستم های هوشمند تولید بیشتر شود.، افزایش نقش آنها در عملیات صنعتی خودکار و پایدار.

-ندرس+هاوسير

-" آلن بردلی "

-يوکوگاوا

-MTL

-P+F

-توليدات بيشتر