مقدمه ای بر کالیبراسیون فلومتر کوریولیس

فلومتر کوریولیس از حساس‌ترین و دقیق‌ترین دبی‌سنج‌های صنعتی است که در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، داروسازی و غذایی کاربرد فراوان دارد [1]. دقت بالای این فلومترها در اندازه‌گیری جرمی سیالات باعث شده تا در سنجش جریان گازها و مایعات با اهمیت اقتصادی بالا (مانند فرآورده‌های نفتی) به‌عنوان ابزاری کلیدی شناخته شوند. با این حال، برای حفظ این دقت و اعتماد به نتایج اندازه‌گیری، کالیبراسیون دقیق دوره‌ای ضروری است. انتخاب فلومتر از سازنده معتبر به همراه انجام کالیبراسیون بر اساس استانداردهای بین‌المللی، تضمین می‌کند که دستگاه در شرایط واقعی کاری نیز عملکرد قابل اعتمادی دارد. به عنوان مثال، شرکت میکرومتریک – فعال در حوزه تجهیزات ابزار دقیق صنعتی – بر اهمیت کالیبراسیون منظم و طبق استانداردهای جهانی تأکید می‌نماید تا از تطبیق دبی‌سنج کوریولیس با معیارهای کیفیت و دقت اطمینان حاصل شود.

فلومتر کوریولیس چیست و چگونه کار می‌کند؟

فلومتر کوریولیس مبتنی بر اثر فیزیکی کوریولیس عمل می‌کند. در این ابزار، سیال از داخل یک یا چند لوله مرتعش عبور می‌کند و به دلیل تغییر ممان اینرسی، نیروی کوریولیس تولید می‌شود. این نیرو باعث پیچش لوله در حین جریان می‌گردد و حسگرهای داخلی آن را به شکل اختلاف فاز موج سینوسی ثبت می‌کنند [2]. میزان این پیچش به صورت مستقیم با جرم جریان سیال رابطه دارد. به علاوه، با اندازه‌گیری فرکانس تشدید لوله‌ها، چگالی سیال نیز استخراج می‌شود [3]. قبلا در مقاله “فلومتر کوریولیس چگونه کار می کند؟” به طور مفصل در مورد این که فلومتر کوریولیس چگونه کار می کند، توضیح داده 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.

مزایای کلیدی فلومتر کوریولیس:

• اندازه‌گیری هم‌زمان دبی جرمی، دبی حجمی و چگالی سیال [3]
• عدم نیاز به مسیر مستقیم قبل و بعد از فلومتر [4]
• عمر طولانی به دلیل نبود قطعات متحرک [5]
• دقت بسیار بالا حتی در شرایط دمایی و فشار متغیر

ضرورت کالیبراسیون فلومتر کوریولیس

با گذشت زمان و تحت تأثیر شرایط محیطی، عوامل مختلفی می‌توانند دقت فلومتر را کاهش دهند، از جمله:

• خوردگی لوله‌ها
• تغییر در ضریب ارتجاعی لوله‌ها
• تغییرات دمایی و فشار
• اختلالات مکانیکی یا الکترونیکی
  کالیبراسیون دوره‌ای با هدف شناسایی و جبران این انحرافات، دقت ابزار را حفظ کرده و از ایجاد خطای سیستماتیک جلوگیری می‌کند. این کار باید در مراکزی انجام شود که گواهی ISO/IEC 17025 را داشته باشند [6].

مراحل اصلی کالیبراسیون فلومتر کوریولیس

۱. روش مرطوب (Static Start/Stop)

در این روش از یک سیال واقعی مانند آب مقطر استفاده می‌شود. سیال از فلومتر عبور کرده و در یک مخزن وزنی جمع‌آوری می‌شود. وزن واقعی با مقدار اندازه‌گیری‌شده توسط فلومتر مقایسه شده و ضرایب کالیبراسیون به‌روزرسانی می‌شوند [1].

۲. روش انتقال استاندارد (Transfer Standard)

در این روش، یک فلومتر مرجع با دقت بالا به صورت موازی با فلومتر آزمودنی نصب می‌شود. مقدار اندازه‌گیری‌شده توسط هر دو فلومتر مقایسه می‌شود. این روش برای کالیبراسیون در محل کاربرد زیادی دارد [1].

۳. روش‌های دیگر

مانند روش مقایسه‌ای با تانک‌های مرجع، استفاده از مبدل‌های آلتراسونیک یا کالیبراسیون خشک برای تست‌های الکترونیکی [2].

چالش‌های کالیبراسیون فلومتر کوریولیس

برخی عوامل که باعث خطای کالیبراسیون می‌شوند عبارتند از:

• لرزش‌های مکانیکی محیط [4]
• دمای بیش از حد سیال
• وجود گاز محلول یا ذرات معلق [5]
• استفاده از روش‌های نادرست کالیبراسیون (مثلاً حجمی برای فلومتر جرمی) [6]

استانداردهای مرجع در کالیبراسیون

• ISO/IEC 17025: الزامات فنی برای صلاحیت آزمایشگاه‌های کالیبراسیون [7]
• API MPMS 4.8: استاندارد صنعت نفت برای اندازه‌گیری دبی جرمی [8]
• OIML R117: الزامات اندازه‌گیری‌های تجاری مایعات [9]
• MID Directive: دستورالعمل اندازه‌گیری اتحادیه اروپا [10]

فناوری‌های نوین در کالیبراسیون

پایش سلامت هوشمند (Condition Monitoring)

برخی برندها مانند Siemens و Yokogawa قابلیت بررسی وضعیت داخلی فلومتر را بدون توقف خط فرآیند فراهم کرده‌اند [11].

کالیبراسیون درجا (In-Situ Verification)

مدل‌هایی از فلومترها وجود دارند که به‌صورت درجا و بدون جداسازی از فرآیند کالیبره می‌شوند، که در صنایعی مانند نفت و گاز و غذا بسیار کاربردی است [12].

شبیه‌سازی دیجیتال

در این روش بدون عبور سیال واقعی، سیگنال‌های جریان مصنوعی به فلومتر داده شده و عملکرد آن بررسی می‌شود [13].

نقش برند میکرومتریک در بهینه‌سازی کالیبراسیون

شرکت میکرومتریک به عنوان یکی از پیشروهای داخلی در زمینه تولید و ارائه فلومتر کوریولیس، راهکارهای زیر را برای اطمینان از دقت بلندمدت ابزارها پیشنهاد می‌دهد:

• تأمین فلومترهای کالیبره‌شده با گواهی معتبر ISO 17025
• ارائه خدمات کالیبراسیون در محل برای صنایع بزرگ
• پشتیبانی فنی و آموزش کاربری برای تنظیم نقطه صفر و ضرایب کالیبراسیون
• امکان تنظیمات اختصاصی بر اساس شرایط فرآیندی مشتریان صنعتی
• مدیریت داده‌های کالیبراسیون و ارائه گزارش رسمی

جمع‌بندی

کالیبراسیون فلومتر کوریولیس یک الزام اساسی برای تضمین صحت عملکرد در فرآیندهای حساس صنعتی است. با اجرای روش‌های دقیق، استفاده از استانداردهای بین‌المللی و بهره‌گیری از فناوری‌های نو، می‌توان دقت اندازه‌گیری را در سطوح بالا حفظ کرد. شرکت میکرومتریک در این مسیر با تکیه بر تخصص داخلی، خدمات کالیبراسیون استاندارد و محصولات باکیفیت، همراهی مطمئن برای صنایع دقیق ایران خواهد بود.

ای اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره‌ی فنی در مورد فلومتر کوریولیس، می‌توانید با کارشناسان میکرومتریک در ارتباط باشید:

???? تلفن: 34260013-041
???? ایمیل: info@micrometric.ir

منابع

[1] https://zeroinstrument.com/how-to-calibrate-a-coriolis-mass-flow-meter/
[2] https://www.emerson.com/documents/automation/white-paper-coriolis-metering-technology-understanding-mass-flow-en-55820.pdf
[3] https://www.nist.gov/publications/traceability-mass-flow-measurement
[4] https://www.omega.com/en-us/resources/coriolis-flow-meters
[5] https://www.siemens.com/global/en/products/automation/process-instrumentation/flow/coriolis-flow.html
[6] https://www.flukecal.com/literature/articles/field-calibration-techniques
[7] https://www.iso.org/standard/39883.html
[8] https://www.api.org/products-and-services/standards/
[9] https://www.oiml.org/en/publications/recommendations/r117
[10] https://single-market-economy.ec.europa.eu/sectors/metrology/legal-metrology/mid_en
[11] https://new.siemens.com/global/en/products/automation/process-instrumentation/flow/flow-measurement/heartbeat-technology.html
[12] https://www.yokogawa.com/library/resources/application-notes/inline-verification-of-coriolis-flowmeters/
[13] https://www.mettler-toledo.com/us/en/home/library/white-papers/process-analytics/in-situ-calibration-flowmeters.html