ما أهمية اختيار مقياس التدفق المناسب؟

مقياس التدفق الدوامي أم مقياس التدفق كوريوليس؟ اختيار مقياس التدفق لقياس التدفق الصناعي عملية ليست بالبساطة التي تبدو عليها. إذا كنت قد صادفت على الإطلاق أجهزة قياس التدفق الميكانيكية في بحثك عن حل مثالي، فربما يكون مقاييس التدفق الدوامي أو مقياس التدفق كوريوليس فقط التطبيق هو الذي سيوفر الإجابة على السؤال عن أيهما يجب أن تختار بين الاثنين.

ومع ذلك، في بعض الإعدادات، يمكن استخدام تقنية واحدة فقط، بينما في بعض التطبيقات المحددة، يمكن أن تكون التقنيتان مثاليتين للاستخدام، وقد أدى ذلك إلى إثارة بعض الجدل لدى الكثيرين.

تقارن هذه المقالة بين الجهازين وتبحث في إيجابياتهما وسلبياتهما. سيساعد ذلك المستخدمين على اختيار أفضل جهاز لقياس تدفق السوائل في المواقف والتطبيقات المختلفة. يجب أن يتذكر القارئ أن التحسين يعني إزالة أي مشاكل في الجهاز تمامًا. وهذا يساعد على تجنب التكاليف الإضافية أو الخسائر أو النتائج السيئة.

كيف يعمل مقياس الجريان الدوامي؟

يعمل مقياس التدفق الدوامي عندما يتم تمرير سائل عبر خط أنابيب تم تركيبه على جسم مخادع. يتسبب مرور السائل عبر الجسم المنفوخ في توليد دوامات، وهي عبارة عن قوى دوامات صغيرة تتضخم في اتجاه مجرى النهر. ويرتبط تواتر هذه الدوامات مباشرةً بسرعة السائل، والتي تكون بعد ذلك أساسًا لحساب معدل التدفق.

مزايا أجهزة قياس التدفق الدوامي

High accuracy:  Vortex flowmeters further enhance the degree to which liquids are quantified by computing researchers.

Small Maintenance  Vortex flowmeters take less effort to maintain than other ones because they do not include moving parts.

التنوع: يمكن للمقاييس قياس أشكال مختلفة من الماء والبخار وعدد من الغازات.

عيوب مقياس التدفق الدوامي

Jow surem Graig، كبير مستشاري الأبحاث في Global Market Estimates فقاعات الهواء وضوضاء الاهتزاز: نظرًا لحساسية مقياس التدفق الدوامي تجاه الاضطرابات قد تؤدي فقاعات الهواء أو ضوضاء الاهتزاز إلى قراءات غير دقيقة.

مسألة السوائل ذات الجسيمات الصلبة: قد لا تكون العدادات هي الأنسب للسوائل ذات الجسيمات الصلبة، حيث يجب التأكد من أنها لن تسبب أي ضرر وتعطيل تكوين الدوامة.

كيفية عمل مقاييس التدفق كوريوليس

تقيس مقاييس التدفق كوريوليس معدل التدفق الكتلي مباشرةً باستخدام تأثير كوريوليس بينما لا تقيس مقاييس التدفق الدوامي. يتدفق السائل عبر أنابيب متذبذبة وتلتف الأنابيب أثناء مرور السائل بها. وينتج عن هذا الالتواء انزياح طوري يتناسب مع معدل التدفق الكتلي، وبالتالي يوفر مقياس الحرارة الإشعاعي الدوامي قياسًا عالي الدقة لتدفق السائل.

فوائد أجهزة قياس التدفق كوريوليس

دقيقة للغاية: تُعتبر مقاييس كوريوليس من أكثر أنواع مقاييس التدفق دقة لأنها تقيس تدفق الكتلة مباشرةً.

تقيس مجموعة واسعة من السوائل: يمكن للمقاييس التعامل مع السوائل عالية الكثافة ومنخفضة الكثافة على حد سواء، وكذلك السوائل الطينية أو الأنواع المسببة للتآكل.

قياس معلمات متعددة: فهي قادرة على قياس معلمات أخرى مثل الكثافة ودرجة الحرارة، مما يوفر المزيد من المعلومات للتحكم في العملية.

عيوب مقاييس التدفق كوريوليس

تأتي مقاييس كوريوليس بتكلفة أعلى: مقارنةً بمقاييس التدفق الكوريوليسية، فإن أجهزة قياس التدفق الكوريوليس أغلى ثمناً، وهذا يجعلها غير مناسبة للعديد من التطبيقات التي تكون فيها الميزانيات محدودة بالتأكيد.

المساحة المطلوبة للتركيب: هذه الغسالات والمجففات هي أجهزة أضخم وأثقل حجماً لذا فهي ذات مساحة أكبر من الغسالات ذات التحميل الأمامي. قد يكون التركيب أكثر صعوبة لبعض الأجهزة.

11 الاختلافات الرئيسية بين مقياس الجريان الدوامي ومقياس الجريان كوريوليس

في عملية اختيار مقياس الجريان الدوامي ومقياس الجريان كوريوليس، يجب الموازنة بين إيجابيات وسلبيات المسائل التالية على مقياس التفضيل

المعايير	مقياس التدفق الدوامي	مقياس تدفق كوريوليس
الدقة	دقة معتدلة للقياسات القائمة على السرعة	دقة عالية للغاية لقياسات التدفق الكتلي
توافق السوائل	الأفضل للسوائل والغازات والبخار النظيفة	مناسب لمجموعة كبيرة من السوائل، بما في ذلك السوائل الطينية
تعقيد التركيب	سهلة التركيب وتتطلب مساحة أقل	أكثر تعقيدًا ويتطلب مساحة أكبر بسبب التصميم الأكبر حجمًا
التكلفة	تكلفة أولية أقل، وأكثر ملاءمة للميزانية	تكلفة أعلى، ولكن لها ما يبررها للتطبيقات عالية الدقة
الصيانة	صيانة منخفضة، بدون أجزاء متحركة	تتطلب معايرة وصيانة دقيقة
تحمل اللزوجة	أداء جيد مع السوائل منخفضة اللزوجة	يتعامل مع السوائل ذات اللزوجة العالية والتغيرات في الكثافة
قياس التدفق الكتلي	غير قادر على قياس التدفق الكتلي المباشر	ممتاز لقياس التدفق الكتلي
الحساسية للاضطرابات	أكثر حساسية لاضطرابات التدفق مثل الاهتزازات وفقاعات الهواء	أقل حساسية للاضطرابات الخارجية
القياس متعدد المتغيرات	يقيس معدل التدفق فقط	يمكن قياس التدفق والكثافة ودرجة الحرارة في وقت واحد
أفضل التطبيقات	تطبيقات المياه والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء والبخار والسوائل العامة والغازات	المستحضرات الصيدلانية والنفط والغاز والأغذية والمشروبات والمعالجة الكيميائية
متانة	متينة ولكن محدودة باضطرابات التدفق	متينة للغاية، ومثالية للبيئات القاسية

توفر مقاييس التدفق كوريوليس أكبر قدر من الدقة على الرغم من تكلفتها العالية وهي مناسبة للتطبيقات الحرجة التي لا يمكن المساس بجودتها.

أفضل حالات استخدام مقياس التدفق الدوامي

تحظى أجهزة قياس التدفق الدوامي بشعبية كبيرة في مختلف الصناعات نظرًا لوظائفها وتعدد استخداماتها، والتي تشمل على سبيل المثال لا الحصر

معالجة المياه: على سبيل المثال، يتم تطبيقه على قياس معدل تدفق المياه النظيفة أو السوائل الملوثة قليلاً.

أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء: تشمل حالة من هذا القبيل إدارة تدفق البخار أو الماء المبرد من خلالها.

البتروكيماويات: على سبيل المثال، يتم استخدامها لتحديد تدفق الغازات والسوائل منخفضة اللزوجة في خطوط الأنابيب.

أفضل حالات استخدام مقياس التدفق كوريوليس

يُعد الاعتماد على مقاييس التدفق كوريوليس طريقة مثالية لتحقيق دقة عالية أو الحصول على معالجة السوائل المعقدة، مثل

المستحضرات الصيدلانية: لتحقيق النتيجة المرجوة من التفاعلات الكيميائية الضخمة وغير المتناسبة في الكيمياء مع التكنولوجيا الحيوية والهندسة، يجب إجراء توزيع دقيق للمواد الكيميائية والمواد الفعالة المثقبة.

الأغذية والمشروبات: على سبيل المثال، قد لا يستطيع المصنع الذي لا يستطيع أن يكون في الدورة الأولى من إنتاجه أن يكون في الدورة الثانية دون التعاون مع المواد التي لا يتوفر لها سوى القليل من المواد.

النفط والغاز: يعطي الجمع بين كل من الهيدروكربونات السائلة وتدفق الغاز قياس التدفق الكتلي الذي سيتم الحصول عليه من الغاز من مرحلتي الغاز والسائل في كل نقطة من خط الأنابيب.

اعتبارات الصيانة والتركيب

إذا كان الشخص قلقًا بشأن الصيانة المستقبلية، والتي تكون مع التصميم البسيط وأيضًا عدم وجود أجزاء متحركة، فإن أجهزة قياس التدفق الدوامي بشكل عام، هي المفضلة من بين طرق أخرى. وهذا يؤدي إلى تقليل احتمالية حدوث أعطال على المدى الطويل وانخفاض تكاليف الصيانة. علاوة على ذلك، تتميز مقاييس التدفق كوريوليس بحساسية المعايرة وهي أثقل وأضخم بشكل عام، مما يجعلها سببًا محتملًا لصعوبة تركيبها.

في كلتا الحالتين، يعتمد نجاح التركيب أولاً على تركيبها بشكل صحيح. يجب ألا يكون قسم خط الأنابيب حيث يتم تركيب العدادات مفرطًا في التذبذب. أيضًا، يجب أن تكون المقاطع الدوارة المستقيمة غير المتغيرة الطول الواردة من خطوط الأنابيب هي أول 5 أقطار أنابيب على العداد بشكل مثالي.

اختيار مقياس التدفق المناسب لحاجتك

يتطلب اختيار مقياس التدفق الصحيح للتطبيق الخاص بك فهمًا كاملاً للمتطلبات الخاصة بمعالجتك. أجهزة قياس التدفق كوريوليس هي الأجهزة الأكثر دقة المتاحة للظروف الصعبة ويجب استخدامها في قياس تدفق السوائل بدقة. من ناحية أخرى، إذا كنت بحاجة إلى حل فعال من حيث التكلفة للمهام الأساسية، فإن أجهزة قياس التدفق الدوامي هي الخيار الأفضل.