اندازه‌گیری دقیق جریان‌ های کم با فلومتر کوریولیس

چرا فلومتر کوریولیس بهترین گزینه برای جریان های کم می باشد؟

فلومتر کوریولیس (Coriolis flow meter) یکی از دقیق‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری در صنایع حساس برای جریان‌های کم به‌شمار می‌رود.
در شرایطی که دبی سیال بسیار پایین باشد، بسیاری از فلومترها دقت خود را از دست می‌دهند. با این حال، فلومترهای کوریولیس عملکرد دقیقی حتی در نرخ‌های جریان بسیار کم دارند.
همان‌طور که در مقاله “فلومتر کوریولیس” به‌تفصیل شرح داده شده، نحوه‌ی عملکرد این نوع دستگاه بسیار دقیق و قابل اتکاست.
در این مقاله، به بررسی مفهوم Turn Down Ratio، مقایسه‌ی دقت فلومترها، و دلایل برتری فلومتر کوریولیس خواهیم پرداخت.

مفهوم Turn Down Ratio و اهمیت آن

Turn Down Ratio، نسبت حداکثر به حداقل دبی قابل اندازه‌گیری یک فلومتر را نشان می‌دهد. به بیان ساده‌تر، این نسبت مشخص می‌کند که یک فلومتر تا چه حد می‌تواند جریان‌های بسیار پایین را بدون افت دقت اندازه‌گیری کند.
برای نمونه، اگر یک فلومتر دارای Turn Down Ratio برابر با ۱۰۰:۱ باشد، می‌تواند دبی‌هایی به اندازه ۱ درصد از حداکثر ظرفیت خود را نیز با دقت قابل قبول اندازه‌گیری نماید [۱].

در نتیجه، فلومترهایی با Turn Down Ratio بالا برای کاربردهایی که جریان متغیر یا بسیار کم دارند، اهمیت بالایی دارند.
در غیر این صورت، اگر دستگاه نتواند جریان کم را با دقت اندازه‌گیری کند، ممکن است کل فرآیند تحت تأثیر قرار گیرد.
به همین دلیل، بهترین گزینه در صنعت برای اندازه‌گیری جریان‌های کم، بدون تردید، فلومتر کوریولیس است.

عملکرد فلومترهای متداول در دبی‌های پایین

در دبی‌های پایین، بسیاری از فلومترها دقت مطلوبی ارائه نمی‌دهند:

• فلومترهای توربینی: در جریان‌های کم دچار اصطکاک مکانیکی شده و دقت آن‌ها به شدت کاهش می‌یابد [۲].
• فلومترهای اولتراسونیک: نیاز به شرایط جریان پایدار دارند و Turn Down Ratio آن‌ها معمولاً پایین‌تر از 20:1 است [۳].
• فلومترهای مغناطیسی: به دلیل نیاز به حداقل رسانایی، در جریان‌های کم عملکرد ضعیف‌تری دارند و معمولاً دارای Turn Down Ratio حدود 30:1 هستند [۴].
• فلومترهای ورتکس: عملکرد ضعیفی در دبی‌های پایین دارند و دقت آن‌ها کمتر از حد انتظار است، خصوصاً زمانی که سیال ویسکوز باشد [۵].

چرا فلومتر کوریولیس انتخاب بهتری است؟

فلومترهای کوریولیس به‌طور مستقیم جریان جرمی را اندازه‌گیری می‌کنند و به شرایط فیزیکی مانند ویسکوزیته، فشار یا دمای سیال وابسته نیستند. آن‌ها Turn Down Ratio بالایی دارند (معمولاً بالاتر از 100:1) و حتی در دبی‌های کمتر از 0.1 کیلوگرم بر ساعت نیز دقت آن‌ها ±0.1% باقی می‌ماند [۶].

از دیگر مزایای آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• عدم وابستگی به مشخصات سیال: تغییرات در ویسکوزیته یا دما تأثیر اندکی بر عملکرد دارند [۷].
• اندازه‌گیری هم‌زمان چگالی و دما: امکان پایش کامل سیال در فرآیندهایی با حساسیت بالا.
• قابلیت استفاده در نرخ جریان بسیار پایین: مانند تزریق میکروسیالات، دوزینگ دقیق دارو یا فرآیندهای تحقیقاتی.

در جدول زیر با مقایسه انواع مختلف فلومتر ها مشخص می شود که در جریان های کم ، فلومتر کوریولیس بهترین انتخاب است.

منابع

1. Blue-White Industries. (2022). What is Turn Down Ratio? https://www.blue-white.com/blog/what-is-turn-down-ratio
2. KOBOLD USA. (2023). Turbine Flow Meter Limitations in Low Flow Conditions. https://koboldusa.com/articles/common-questions/turbine-flow-meter-limitations-low-flow
3. Apure Instruments. (2022). Ultrasonic Flow Meter Accuracy in Low Flow Rates. https://apureinstrument.com/blogs/ultrasonic-flow-meter-low-flow
4. McCrometer. (2021). Electromagnetic Flow Meters and Flow Range. https://www.mccrometer.com/blog/electromagnetic-flow-meters-and-flow-range
5. P.I. Process Instrumentation. (2020). Vortex Meter Limitations. https://www.processinstrumentation.com/flow/article/21133482/vortex-meter-limitations
6. Emerson Automation Solutions. (2023). Coriolis Flow Measurement for Low Flows. https://www.emerson.com/documents/automation/article-direct-approach-to-mass-flow-measurement-micro-motion-en-64236.pdf
7. Control Global. (2022). Coriolis vs. Other Flow Meters in Low Flow Applications. https://www.controlglobal.com/articles/2022/coriolis-vs-other-flow-meters-in-low-flow

???? برای اطلاعات بیشتر و مشاوره‌ی فنی، با تیم میکرومتریک تماس بگیرید:

• تلفن: ۰۴۱۳۴۲۶۰۰۱۳
• ایمیل: info@micrometric.ir