فلومتر کوریولیوس چگونه کار می کند؟
فلومتر کوریولیس (Coriolis Flow Meter) یکی از دقیقترین و پیشرفتهترین انواع فلومترها است که بر اساس اثر کوریولیس کار میکند. این فلومتر جریان جرمی (Mass Flow) و چگالی (Density) سیال را مستقیماً اندازهگیری میکند. داخل فلومتر لولههایی وجود دارد که با فرکانس مشخصی مرتعش میشوند، وقتی سیال از داخل این لولهها عبور میکند، به دلیل حرکت سیال، نیروی کوریولیس ایجاد شده و باعث تغییر فاز یا تغییر فرکانس ارتعاش لولهها میشود. سنسورهای موجود در فلومتر این تغییرات را تشخیص داده و با پردازش سیگنالها، دبی جرمی و چگالی سیال را محاسبه میکنند.
کاربر فلومتر کوریولیوس در صنایع مختلف:
صنعت
کاربردهای اصلی
مزایای کلیدی
نفت، گاز و پتروشیمی
اندازهگیری نفت خام، گاز طبیعی، محصولات پتروشیمی، تزریق مواد شیمیایی، مبادلات تجاری (LNG)، سیالات دوغابی
دقت بالا، عدم تأثیرپذیری از دما/فشار، مناسب برای سیالات ویسکوز و خورنده
صنایع غذایی
دوزینگ مواد اولیه (شیر، روغن، شکر)، پرکردن بطریها، اندازهگیری عسل و سسها، خطوط استریلیزاسیون
طراحی بهداشتی (Sanitary)، مقاوم در برابر شست و شوی CIP، بدون آلودگی
داروسازی
تزریق مواد دارویی ، کنترل تخمیر، اندازهگیری حلالها، آب تزریقی
دقت بسیار بالا، مناسب برای محیطهای استریل، کالیبراسیون پایدار
شیمیایی و رنگسازی
مدیریت اسیدها و بازها، کنترل واکنشها، مایعات با چگالی متغیر، پلیمرها
مقاومت شیمیایی (Hastelloy/Tantalum)، اندازهگیری بدون تماس
انرژی و نیروگاهها
اندازهگیری بخار پر فشار، تزریق مواد شیمیایی به بویلرها، مصرف سوخت توربینها
تحمل دماهای بالا (تا ۴۰۰°C)، دقت در بخار اشباع
معدنی و آبوفاضلاب
دوغابهای معدنی (Slurry)، تصفیه آب و فاضلاب، پایش جریان در خطوط رسوبگیری
مقاوم در برابر ساییدگی، مناسب برای سیالات با ذرات جامد
سیالاتی که با فلومتر کوریولیس قابل اندازه گیری هستند:
نوع سیال
نمونههای کاربردی
ملاحظات و محدودیتها
مایعات کمویسکوز
آب، اتانول، بنزین، نفت سفید
بهترین دقت را ارائه میدهد
مایعات ویسکوز
عسل، روغنهای خوراکی، گلیسرین
نیاز به طراحی خاص لوله برای کاهش افت فشار
سیالات دوغابی
دوغاب سیمان، پساب صنعتی
نیاز به لولههای مقاوم در برابر سایش
گازها
گاز طبیعی، هوای فشرده، نیتروژن
در فشارهای پایین دقت کاهش مییابد
بخار
بخار اشباع، بخار داغ
محدودیت دمایی (معمولاً تا 400°C)
سیالات خورنده
اسید سولفوریک، سود سوزآور
نیاز به مواد خاص (مثل تانتالیوم)
سیالات غیرنیوتنی
سسها، ماست، خمیر دندان
نیاز به کالیبراسیون ویژه
سیالات حساس به دما
روغنهای هیدرولیک، مایعات خنککننده
نیاز به جبرانسازی دمایی
محلولهای الکترولیت
اسید باتری، محلولهای نمکی
احتمال خوردگی در مواد نامناسب
سیالات حاوی حباب
نوشابهها، مایعات گازدار
باعث خطا در اندازهگیری میشود
سیالات چندفازی
مخلوط نفت/گاز/آب
فقط در مدلهای پیشرفته قابل اندازهگیری
سیالات با ذرات جامد بزرگ
دوغابهای معدنی با ذرات درشت
خطر آسیب به لولهها
مقایسه برند های معروف فلومتر کوریولیس:
برند
کشور سازنده
رنج قیمت
کاربردهای اصلی
مزایای کلیدی
Emerson (Micro Motion)
آمریکا
بسیار بالا
نفت و گاز، پتروشیمی، داروسازی
دقت استثنایی، مقاومت بالا در محیطهای خورنده، فناوری پیشرفته تشخیص چندفازی
Endress+Hauser
سوئیس
بالا
صنایع غذایی، دارویی، آب و فاضلاب
طراحی بهداشتی (EH-San)، کالیبراسیون خودکار، مقاوم در برابر شستوشوی CIP/SIP
Krohne
آلمان
متوسط به بالا
صنایع شیمیایی، معدنی، انرژی
ساختار مستحکم فولادی، عملکرد عالی با سیالات ساینده
Yokogawa
ژاپن
بسیار بالا
نیروگاهها، صنایع تحت فشار
تحمل دمای فوقالعاده، مناسب برای بخار فوق داغ
Siemens
آلمان
بالا
صنایع خودروسازی، هوافضا
یکپارچهسازی آسان با سیستمهای کنترل صنعتی (SIMATIC)، دقت پایدار در طولانیمدت
ABB
سوئیس
متوسط به بالا
صنایع کاغذ، پتروشیمی
قیمت رقابتی با حفظ دقت ، گزینههای مختلف برای سیالات ویسکوز
Omega
آمریکا
اقتصادی
آزمایشگاهها، کاربردهای عمومی
مقرونبهصرفه برای سیالات غیرخورنده، نصب آسان
سیالاتی که با فلومتر مغناطیسی قابل اندازه گیری نیستند:
سیال/ماده
دلیل عدم امکان اندازهگیری
توضیحات تکمیلی
سیالات حاوی حباب گاز
اختلال در ارتعاش لولهها
حبابها باعث خطا در اندازهگیری جرمی و چگالی میشوند.
سیالات چندفازی (مثل مخلوط گاز/مایع/جامد)
عدم تشخیص فازهای جداگانه
فقط مدلهای پیشرفته با الگوریتمهای خاص قادر به اندازهگیری محدود هستند.
سیالات با ذرات جامد بزرگ
سایش لوله و انسداد
ذرات بزرگ (مثل شن یا سنگریزه) به لوله آسیب میزنند.
سیالات ویسکوزیته بسیار بالا
افت فشار شدید و کاهش دقت
نیاز به طراحی ویژه با لولههای پهنتر دارد.
سیالات با چگالی بسیار پایین (مثل هیدروژن گازی)
حساسیت پایین سنسور
چگالی کم سیال، سیگنال ضعیف ایجاد میکند.
سیالات خورنده فوقالعاده (مثل اسید هیدروفلوئوریک)
آسیب به مواد لوله
حتی آلیاژهای مقاوم (مثل تانتالیوم) ممکن است تخریب شوند.
سیالات با دمای فوقالعاده بالا
محدودیت دمایی فلومتر
اکثر مدلهای تجاری تا ۴۰۰°C را پشتیبانی میکنند.
سیالات رادیواکتیو
خطر آلودگی و محدودیت در تعمیرات
نیاز به طراحی خاص و گواهیهای ایمنی پیچیده دارد.
سیالات با رسانایی الکتریکی بسیار بالا
تداخل با سیستم الکترومغناطیسی فلومتر
ممکن است باعث خطا در اندازهگیری شود.