فلومتر کوریولیس (Coriolis Flowmeter) به عنوان یکی از دقیقترین ابزارهای اندازهگیری جریان جرمی گاز یا به نوعی فلومتر گاز می باشد که در بسیاری از کاربردهای صنعتی از جمله صنعت انرژی مورد استفاده قرار میگیرد. این فلومتر کوریولیس با اندازهگیری مستقیم جرم گاز عبوری، دقت بالا و پایداری در شرایط متغیر فشار و دما را فراهم میکند. با توجه به اینکه حجم گاز در شرایط مختلف تغییر میکند، محاسبه جریان استاندارد گاز برای ثبت دقیق دادهها ضروری است [1].
پیشتر در مقاله ی “کاربرد فلومتر کوریولیس” در مورد استفاده از فلومتر کوریولیس برای اندازه گیری دقیق گاز ها مطالبی نوشته شده است، همچنین می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد قیمت فلومتر کوریولیس به مقاله ی “قیمت فلومتر کوریولیس: عوامل مؤثر، مقایسه و تحلیل علمی” مراجعه فرمایید.
اصول عملکرد فلومتر کوریولیس
فلومتر کوریولیس با استفاده از لولههای ارتعاشی و تحلیل نیروی کوریولیس، جریان گاز را بهصورت جرمی اندازهگیری میکند. این فرآیند به کمک حسگرهایی انجام میشود که تغییر فاز نوسانات لولهها را تحلیل میکنند [4]. با این روش، فلومتر دقیق گاز میتواند حتی در شرایط آشفته یا تغییر ترکیب گاز نیز عملکرد دقیقی ارائه دهد [3].
مزایا و ویژگیهای فلومتر گاز کوریولیس
- اندازهگیری مستقیم جریان جرمی گاز: برخلاف فلومترهای حجمی، فلومتر کوریولیس بهطور مستقیم جرم واقعی گاز را اندازهگیری میکند، که منجر به دقت بالا در صنایع گاز طبیعی و انرژی میشود [3][5].
- دقت بالا در شرایط متغیر: دمای سیال، فشار کاری و تغییرات ویسکوزیته، اثری در عملکرد این نوع فلومتر گاز ندارند [4].
- قابلیت اندازهگیری چگالی و دما: فلومتر کوریولیس علاوه بر جریان گاز، چگالی و دمای لحظهای گاز را نیز ارائه میدهد، که برای محاسبات جریان استاندارد گاز بسیار مفید است [4].
- عدم نیاز به مسیر مستقیم بلند: طراحی فشرده این فلومتر گاز نصب آن را در محیطهای محدود ممکن میسازد [4].
محاسبات جریان استاندارد گاز با فلومتر کوریولیس
اندازهگیری بهصورت استاندارد، یکی از مهمترین مزایای فلومتر کوریولیس در گاز ها است. با توجه به اینکه شرایط دما و فشار محیط بر حجم گاز تأثیر میگذارد، تبدیل به شرایط مرجع برای دقت در گزارشدهی ضروری است [7].
رابطه تبدیل جریان به شرایط استاندارد در فلومتر گاز
رابطه تبدیل جریان حجمی گاز به شرایط استاندارد به صورت زیر است:
\[ Q_{\text{std}} = Q_{\text{act}} \times \frac{T_{\text{act}}}{T_{\text{std}}} \times \frac{P_{\text{std}}}{P_{\text{act}}} \]
که در آن \( Q_{\text{act}} \) جریان حجمی واقعی و \( Q_{\text{std}} \) جریان حجمی در شرایط استاندارد است. همچنین \( T \) دما و \( P \) فشار گاز هستند که با زیرنویسهای act و std به ترتیب بیانگر شرایط عملیاتی و شرایط استاندارد میباشند.
کاربردهای فلومتر گاز کوریولیس در صنعت انرژی
صنعت گاز طبیعی
فلومتر گاز کوریولیس بهصورت گسترده در انتقال، توزیع و ایستگاههای اندازهگیری گاز طبیعی مورد استفاده قرار میگیرد. دقت بالا، تکرارپذیری و قابلیت اطمینان باعث شده این فلومتر در کاربردهایی مانند فروش گاز یا انتقال مرزی مورد پذیرش باشد [6][9].
صنعت هیدروژن
در ایستگاههای سوخترسانی هیدروژن، که فشار بسیار بالا و دمای پایین دارند، فلومتر کوریولیس به دلیل طراحی مقاوم و اندازهگیری دقیق جریان جرمی گاز انتخاب اول است [11]. فلومتر دقیق گاز در این حوزه نیز باید استانداردهایی مانند OIML R-139 را رعایت کند.
مقایسه با سایر فلومترها
| نوع فلومتر | دقت اندازهگیری | حساس به شرایط محیطی | جریان جرمی مستقیم | مناسب برای گاز |
|---|---|---|---|---|
| فلومتر کوریولیس | بسیار بالا | خیر | بله | بله |
| فلومتر حرارتی | متوسط | بله | بله | بله |
| فلومتر توربینی | متوسط | بله | خیر | محدود |
| فلومتر ورتکس | نسبتاً بالا | بله | خیر | متوسط |
نتیجهگیری
فلومتر گاز کوریولیس، ابزار قدرتمندی برای اندازهگیری دقیق جریان گاز در شرایط پیچیده صنعتی است. اندازهگیری مستقیم جریان جرمی، توانایی محاسبه جریان استاندارد گاز، مقاومت در برابر نوسانات فشار و دما و همچنین سازگاری با کاربردهای مختلف، آن را به انتخابی مطمئن برای صنعت انرژی تبدیل کرده است. استفاده از فلومتر دقیق گاز کوریولیس نه تنها باعث افزایش دقت و کاهش خطا در فرآیندها میشود، بلکه ارزش اقتصادی و عملیاتی بالایی را برای کاربران فراهم میکند.
منابع
[1] ISO 13443: Natural gas — Standard reference conditions.
[2] Emerson Technical White Paper: “Micro Motion Coriolis Meters in Gas Applications,” 2019.
[3] Endress+Hauser. Proline Promass Coriolis flow measurement. Application Guide.
[4] Omega Engineering: “How Coriolis Flow Meters Work,” Technical Manual.
[5] Krohne – Coriolis Flowmeters Application Note.
[6] AGA Report No. 11: Measurement of Natural Gas by Coriolis Meter, American Gas Association, 2003.
[7] NIST Engineering Handbook: Volume Correction Factor Calculation.
[8] CEESI Technical Note: Density Compensation in Custody Transfer Applications.
[9] Emerson: “Coriolis Technology in Natural Gas Measurement,” Industry Application Note.
[10] ISO 10790: Measurement of fluid flow in closed conduits — Guidance to the selection, installation and use of Coriolis meters.
[11] OIML R-139: Compressed gaseous hydrogen measuring systems for dispensing to vehicles.
برای اطلاعات بیشتر و مشاوره ی فنی در مورد خرید و نیز قیمت فلومتر کوریولیس می توانید با کارشناسان میکرومتریک در ارتباط باشید.
???? tel:+۹۸۴۱۳۴۲۶۰۰۱۳
بدون دیدگاه