Кориолисови дебитомери измерват масовия дебит директно, без да го извеждат от обемен дебит и отделна корекция за плътност. Те използват Кориолисовия ефект: течност, движеща се през вибрираща тръба, генерира сила, която усуква тръбата пропорционално на масовия дебит, което прави тази технология една от най-точните за измерване на поток, отчитайки масов дебит, обемен дебит, плътност и косвено концентрация от един единствен сензор.
Една или две тръби се задвижват да вибрират на собствената си резонансна честота от електромагнитен задвижвач. Без поток двете половини вибрират симетрично.
Когато започне поток, движещата се маса, която влиза в тръбата, трябва да се ускори, а след това да забави при излизане, генерирайки Кориолисова сила, която се противопоставя на движението на входната страна и го подсилва на изходната страна, така че изходният клон води по фаза спрямо входния.
Сензорите за улавяне от всяка страна измерват тази фазова разлика, която е пряко пропорционална на масовия дебит, независимо от вискозитета, налягането, температурата или проводимостта.
Не са необходими таблици за компенсация за реална масова стойност, това е съществено предимство пред обемни технологии като дефлекторна плоча (orifice plate) за измерване на поток , която се нуждае от отделна корекция за плътност и налягане, за да изведе масата.
Същата вибрираща тръба дава и информация за плътността на флуида: нейната резонансна честота се измества в зависимост от масата на течността в нея, намалява за по-плътни флуиди и се увеличава за по-леки. Проследяването на тази промяна спрямо фабрично калибрирана крива позволява на трансмитера да отчита текуща плътност.
Комбинирането на плътност с масовия дебит дава обемен дебит без отделен сензор и позволява извеждане на косвен разговор за концентрация, като процент твърди частици в суспензия или съдържание на алкохол в смес, чрез емпирични зависимости на плътността. Това прави Кориолисовите метри привлекателни за смесване, пакетиране и търговско отчитане.
Кориолисовите метри са сред най-точните технологии за измерване на поток в индустрията. Типичната точност на масовия дебит варира от около 0.1% до 0.5% от показанието в зависимост от модела и класа, при турндаун, който може да достигне 100:1, а повтаряемостта обикновено е 0.05% до 0.1% от показанието. Тъй като измерването е директна физическа сила, а не изведена връзка, представянето е до голяма степен независимо от свойствата на флуида или от тръбопроводната конфигурация нагоре-по веригата, и обикновено не са необходими прави участъци преди или след уреда, което опростява инсталацията върху претъпкани монтажни платформи.
| Параметър | Типично поведение на Кориолис | Забележки |
|---|---|---|
| Точност на масовия дебит | 0.1% до 0.5% от показанието | Течностите обикновено дават по-добри резултати от газовете |
| Точност на плътността | 0.0002 до 0.002 г/см3 | Варира според класата на модела |
| Турндаун | До 100:1 | Широк линеен диапазон спрямо измервателни уреди тип глава |
| Нужен ли е прав участък | Не е необходим | Голямо предимство при инсталация |
| Размери на линията | DN1 до DN300+ | По-големите размери добавят пад на налягане и цена |
| Релевантни стандарти | ISO 10790, OIML R117, API MPMS Ch. 5.6 | За търговско отчитане се позовават OIML/API |
Извитата или бримкова геометрия на тръбата, която прави Кориолисовия ефект измерим, също добавя постоянен пад на налягане, обикновено по-голям от този на правопроходно устройство като шарови кран в напълно отворено положение.
Дизайните с прави тръби намаляват този недостатък и улесняват почистването при хигиенни приложения, въпреки че исторически те жертваха част от чувствителността в сравнение с извитите тръби, разликата, която съвременната обработка на сигнала значително сви. Обикновено за течности се предпочита вертикален поток нагоре, за да се гарантира самопразнене на тръбата.
Размерите се балансират между пад на налягането и турндаун, същият компромис, с който инженерите оперират при изчисление на коефициента Cv за управляващ клапан.
Основната оперативна слабост на Кориолисовата технология е чувствителността към уловен газ. Въздушните мехурчета затихват вибрацията на тръбата и могат да се отделят от течността по време на осцилация, което води до подотчитане на масовия дебит и до разстройване на сигнала за плътност.
Повечето трансмитери включват настройки за усилване на задвижването и мултифазни диагностични функции, които сигнализират за излишно съдържание на газ, позволявайки на операторите да разграничат реално технологично нарушение от повреда на уреда. Приложения, склонни към flashing или кавитация, изискват внимателно управление на налягането и надморската височина на линията, за да се поддържа дебитомерът запълнен с течност.
Кориолисовите метри обикновено струват повече първоначално в сравнение с плочи с отвор или електромагнитни метри с еквивалентен размер на линията.
Тази премия често се компенсира през живота на актива чрез елиминиране на отделни трансмитери за плътност и налягане, премахване на необходимостта от прави участъци тръби и удължаване на интервалите за калибриране, тъй като няма движещи се части за износване.
За високостойностни флуиди или при търговско отчитане общата цена на притежание често е в полза на Кориолисовите метри.
Кориолисовите метри заемат място в групата на висока точност и висока цена сред семейство устройства за измерване на поток. Устройства, базирани на разлика в налягането, струват по-малко, но изискват компенсация за плътността и предлагат по-тесен турндаун. Електромагнитните метри имат нисък пад на налягане, но работят само с проводими течности и измерват обем, не маса.
Ултразвуковите метри са неинтрузивни, но са по-чувствителни към нарушаване на профила на потока. Изборът се свежда до проводимостта на флуида, изискваната точност, пад на налягането и бюджета.
В CMMS Кориолисовите метри се регистрират като инструменти със собствен график за калибриране, проследявайки усилването на задвижването и тенденцията на плътността, за да се засекат рано отлагания или проникване на газ.
Запазете демонстрация на Fabrico , за да видите как калибрирането на дебитомери и диагностичните аларми се планират заедно с останалата инструментална апаратура в един завод.
Не. Тъй като измерването се основава на директна сила върху вибриращата тръба, а не на диференциално налягане, зависещо от профила на потока, Кориолисовите метри обикновено не се нуждаят от прави участъци, които илицевите плочи или турбинните метри изискват за точност.
Да, но представянето обикновено е по-слабо в сравнение с течности, тъй като газът има много по-ниска масова плътност, което поражда по-малка Кориолисова сила за същия обемен поток. Производителите публикуват отделни спецификации за точност при газово обслужване.
Газовите мехурчета заглушават вибрацията на тръбата и могат частично да се отделят от течността по време на осцилация, което води до подценяване на масовия дебит и нестабилен сигнал за плътност. Диагностичните функции за усилване на задвижването сигнализират това като предупреждение за качество на данните, а не като валидно показание за нисък поток.
За високостойностни флуиди, търговско отчитане или приложения, които се нуждаят от данни за плътност и концентрация, да, тъй като първоначалната цена често се възстановява чрез елиминиране на допълнителни сензори и по-ниска поддръжка. За нискостойностни утилити течности при ограничен бюджет плоча с отвор може да остане по-икономично решение.
Вход
Блог
