فلومتر

فلومتر کوریولیس چیست؟ اصول کار، کاربرد و نحوه نصب

یکی از دقیق‌ترین ابزارهای اندازه‌گیری جریان سیالات، فلومتر جرمی کوریولیس (Coriolis Flowmeter) است که در صنایع مختلفی مانند نفت و گاز، پتروشیمی، داروسازی، صنایع غذایی و شیمیایی کاربرد دارد. این نوع فلومتر بر اساس اثر کوریولیس عمل می‌کند، پدیده‌ای که در سال ۱۸۴۳ توسط مهندس فرانسوی گاسپارد کوریولیس کشف شد. این اثر، باعث انحراف حرکت اجسام متحرک در یک سیستم در حال چرخش می‌شود و امروزه در ابزارهای مهندسی برای اندازه‌گیری جریان جرمی سیالات استفاده می‌شود.

اساس کار فلومتر کوریولیس

این دبی سنج بر اساس نیروی کوریولیس و ارتعاش لوله عبوری سیال عمل می‌کند. در این سیستم، سیال از یک لوله ارتعاشی عبور می‌کند و ترکیب حرکت سیال و ارتعاش لوله باعث ایجاد یک نیروی اضافی می‌شود که سنسور ها آن را اندازه‌گیری می‌کنند. تغییرات ایجاد شده در لوله به صورت اختلاف فاز بین نقاط ورودی و خروجی اندازه‌گیری می‌شود و این تغییر فاز مستقیماً با دبی جرمی سیال نسبت دارد.

قانون کوریولیس و کاربرد آن

این دستگاه ها بر اساس نیروی کوریولیس کار می‌کنند؛ نیرویی شبیه گریز از مرکز که با انحراف اجسام متحرک همراه است. این نیرو متناسب با جرم عبوری سیال بوده و مبنای محاسبه دبی جرمی قرار می‌گیرد. سنسورها به عنوان گیرنده و فرستنده عمل کرده و داده‌ها را برای محاسبه دقیق جریان منتقل می‌کنند.

خرید فلومتر کوریولیس Anton Paar

دبی سنج های سری L-Cor مدل‌های 4000، 6000 و 8000 را شامل می‌شوند که متناسب با نیازهای صنعتی مختلف طراحی شده‌اند. بخش‌هایی که با سیال تماس مستقیم دارند، از موادی چون فولاد ضدزنگ، آلیاژ نیکل (Hastelloy) و تیتانیوم ساخته شده‌اند. مدل‌هایی با تاییدیه‌های بهداشتی برای صنایع غذایی نیز موجود است که فاقد قطعات متحرک هستند، بنابراین نیاز به کالیبراسیون دوره‌ای ندارند و هزینه نگهداری را کاهش می‌دهند.

چرا آنتون پار؟

یکی از بهترین شرکت ها در زمینه اندازه گیری غلظت با شهرت جهانی که همیشه در دسترس است سنسورهای جریان جرمی Anton Paar قابلیت اندازه‌گیری چندپارامتری با یک سنسور را ارائه می‌دهند و امکان دسترسی به داده‌های حیاتی مانند نرخ جریان جرمی، دانسیته و دما را فراهم می‌کنند. این سنسورها دقت بالا، قابلیت کار در بازه وسیع جریان (از ۰.۴ گرم در دقیقه تا ۱۴۰۰ تن متریک در ساعت) و مقاومت در برابر محیط‌های پرخطر با گواهینامه Ex دارند.

به طور خلاصه:

• اندازه‌گیری چند پارامتری با یک سنسور: نرخ جریان جرمی، دانسیته، دما
• پوشش کامل نیازها از میکرودوزینگ تا انتقال مالکیت در حجم‌های زیاد
• مقاوم در برابر انفجار و محیط‌های پرخطر (Ex-certified)
• نصب انعطاف‌پذیر: Inline، Bypass، Tank
• بهره‌گیری از دانش کاربردی Anton Paar برای راهکارهای سفارشی
• پشتیبانی تخصصی و شبکه جهانی خدمات

فلومتر جرمی کوریولیس لحظه ای و تجمعی

فلومترهای Anton Paar برای اندازه‌گیری همزمان چندین پارامتر با دقت بالا طراحی شده‌اند و به‌صورت Inline و bypass بر روی خط های  مختلف فرآیند نصب می‌شوند. در تولید صنعتی، اندازه‌گیری دقیق جریان برای افزایش بهره وری  حیاتی است. این فلومترهای پیشرفته، قابلیت نمایش دبی لحظه ای و تجمعی را دارند و به صورت هم زمان پارامترهای زیر را اندازه گیری می‌کنند:

• دبی جرمی (Mass Flow)
• چگالی (Density)
• دبی حجمی (Volume Flow)
• غلظت (Concentration)
• دما (Temperature)

مناسب برای محیط‌های پرخطر و انفجاری

فلومترهای Anton Paar دارای گواهی‌نامه EX هستند و مطابق با استانداردهای جهانی ایمنی طراحی شده‌اند. این ویژگی‌ها استفاده از آن‌ها را در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و دیگر محیط‌های پرخطر ممکن می‌سازد. تعهد آنتون پار به کیفیت، استاندارد و نوآوری سبب شده تا این تجهیزات پاسخگوی کامل چالش‌های صنعتی باشند.

انتخاب دقیق‌ترین فلومتر متناسب با نیاز شما

این دبی سنج ها در مدل‌ها و ابعاد متنوعی طراحی شده‌اند تا پاسخگوی گستره‌ای از نیازهای صنعتی شما باشند. به‌دلیل تنوع بالا در مدل‌ها، جنس بدنه، نوع اتصال و بازه دمایی یا دبی مورد نیاز، انتخاب دقیق‌ترین فلومتر برای هر خط تولید نیازمند بررسی تخصصی است.

برند دارای نماینده انحصاری رسمی در ایران

ما به عنوان نماینده رسمی و انحصاری کمپانی Anton Paar اتریش در ایران، اصالت کالا، پشتیبانی فنی تخصصی، و دسترسی کامل به محصولات اصلی این برند معتبر جهانی را تضمین می‌کنیم. با ما تماس بگیرید تا بهترین راهکار را، دقیق و متناسب با نیاز خط تولیدتان، در اختیار شما قرار دهیم.

دبی سنج در دو نوع اصلی طراحی می‌شوند:

لوله منحنی نوع U دارای دو لوله نوسانی با دقت بالا و نوع  B دارای دو لوله با ساختار متفاوت (Curved Tube): طراحی خمیده باعث تقویت اثر نیروی کوریولیس و افزایش دقت اندازه‌گیری می‌شود.این جریان سنج، دقیق ترین فلومتر مناسب کاربردهایی با نیاز به دقت بسیار بالا است، مانند صنایع داروسازی و پتروشیمی.نوع S: دارای یک لوله برای کاربردهای خاص که لوله مستقیم (Straight Tube): طراحی ساده‌تر و خطی یا S shape باعث نصب آسان و کاهش افت فشار در سیستم می‌شود. این مدل برای کاربردهای صنعتی عمومی و اقتصادی مناسب است.در هر دو نوع، سنسورهای دقیق تغییرات ارتعاش لوله را اندازه‌گیری می‌کنند و با محاسبات الکترونیکی، دبی جرمی، چگالی و حتی دمای سیال را گزارش می‌کنند.

عملکرد فلومتر کوریولیس

یکی ازپیشرفته‌ترین و دقیق ترین فلومتر ،برای اندازه‌گیری شدت جریان سیال به شمار می‌رود. این دستگاه قابلیت اندازه‌گیری طیف گسترده‌ای از سیالات مختلف را دارد و با بهره‌گیری همزمان از اصول مکانیکی و الکتریکی، تغییرات ایجادشده در دستگاه ر ا متناسب با نوع سیال به‌طور دقیق ثبت و تحلیل می‌کند. نتیجه، اندازه‌گیری کاملاً قابل اعتماد و با کیفیت بالا است که آن را به گزینه ای مناسب برای صنایع مختلف تبدیل می‌سازد.

کاربردهای دقیق ترین فلومتر جرمی

ویژگی مهم دقیق ترین فلومترهای کوریولیس، توانایی اندازه‌گیری همزمان جرم، حجم و چگالی سیال است که امکان کنترل دقیق‌تر فرآیندها را فراهم می‌کند. همچنین، این جریان سنج ها قادر به تشخیص ذرات جامد و حباب‌ها در سیال هستند که در بسیاری از کاربردهای صنعتی اهمیت بالایی دارد.این دبی سنج ها، دقیق ترین فلومتر و عدم وابستگی به ویسکوزیته، دما یا فشار سیال، در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارند:

• صنایع دارویی: اندازه‌گیری دقیق جریان داروهای مایع و ترکیبات شیمیایی حساس
• صنایع غذایی: اندازه‌گیری جریان شیر، روغن‌های گیاهی، سس‌ها و مایعات چند فازی
• صنایع نفت و گاز: محاسبه جریان نفت خام، سوخت‌ها، گازهای مایع و ترکیبات شیمیایی
• صنایع شیمیایی و پتروشیمی: کنترل دقیق فرآیندهای تولید و دبی سیالات با چگالی متغیر

برتری فلومتر کوریولیس نسبت به سایر روش‌ها

• اندازه‌گیری دقیق دبی جرمی بدون نیاز به اصلاحات وابسته به خواص سیال
• قابلیت اندازه‌گیری چگالی و دما به صورت همزمان
• عملکرد مناسب در سیالات چندفازی و حاوی ذرات جامد
• عدم حساسیت به تغییرات فشار و ویسکوزیته
• قابلیت کالیبراسیون آسان و پایدار
• کاهش خطاهای ناشی از افت فشار یا جریان‌های تلاطمی نسبت به فلومترهای سنتی
• دقت و صحت بالا در اندازه‌گیری هم‌زمان چند پارامتر (از جمله چگالی)
• اندازه‌گیری غلظت سیال به‌صورت مستقیم
• عدم نیاز به کالیبراسیون
• بدون قطعات متحرک
• مناسب برای سیالات با ویسکوزیته بالا و حاوی ذرات
• قابل استفاده برای سیالات رسانا و نارسانا
• رنج جریان بسیار گسترده 4 g/min تا 1400 (t/h)
• سنسور دمای دقیق با رنج کاری 200- تا 200+ درجه سانتی‌گراد
• قابل استفاده برای مایعات و گازها
• مناسب برای محیط‌های پر خطر و پرتنش صنعتی

نحوه انتخاب فلومتر کوریولیس

برای انتخاب سنسور مناسب، باید بین دو نوع لوله مستقیم و منحنی شکل انتخاب کرد و به عواملی مانند موارد زیر توجه نمود:

• دقت مورد نیاز: لوله منحنی برای دقت بالا و لوله مستقیم برای کاربردهای عمومی.
• فضای نصب: لوله مستقیم برای فضای محدود مناسب است.
• نوع سیال: سیالات با ویسکوزیته بالا و تغییرات چگالی بهتر است با فلومتر منحنی اندازه‌گیری شوند.
• افت فشار قابل قبول: لوله مستقیم باعث افت فشار کمتر می‌شود.
• بودجه و هزینه نگهداری: لوله مستقیم ساده‌تر و اقتصادی‌تر است، در حالی که لوله منحنی هزینه بیشتری دارد ولی دقت بالاتر ارائه می‌دهد.

نحوه نصب فلومتر کوریولیس

نصب صحیح فلومتر جرمی کوریولیس اهمیت زیادی دارد تا دقت اندازه‌گیری حفظ شود. مراحل کلیدی نصب عبارتند از:

انتخاب محل مناسب:

• دور از منابع لرزش مانند پمپ‌ها و موتورها
• فاصله حداقل ۲ متر بین فلومترهای سری برای جلوگیری از تشدید ارتعاش
• نصب فلومتر دور از انبساط و انقباض لوله‌ها به دلیل تغییرات دمایی

جهت نصب صحیح:

• برای مایعات و دوغ آب، لوله ارتعاشی باید در پایین خط لوله باشد.
• برای گازها، لوله ارتعاشی باید به سمت بالا نصب شود.
• از نصب فلومتر در بالاترین یا پایین‌ترین نقطه لوله و بعد از زانویی خودداری شود.
• توجه به سیالات حاوی حباب یا ذرات جامد
• دبی سنج ها نباید در نقاطی که سیال ممکن است خالی شود نصب شود.
• از نصب شیرهای کنترلی یا اتصالات ایجاد کننده صدا نزدیک سنسور ها جلوگیری شود.

جمع‌بندی

فلومتر جرمی کوریولیس یک ابزار دقیق، قابل اعتماد و پرکاربرد برای اندازه‌گیری دبی جرمی، حجم و چگالی سیالات است. با انتخاب صحیح نوع لوله، رعایت اصول نصب و کالیبراسیون مناسب، این ابزار می‌تواند، دقت فوق‌العاده‌ای در شرایط صنعتی مختلف ارائه دهد. از مهم‌ترین نکات در انتخاب و نصب فلومتر کوریولیس می‌توان به نوع سیال، نیاز دقت، فضای نصب، افت فشار و بودجه پروژه اشاره کرد.با رعایت این اصول، این دبی سنچ می‌تواند به ابزار اصلی کنترل فرآیندهای حساس در صنایع نفت و گاز، داروسازی، پتروشیمی و صنایع غذایی تبدیل شود و باعث بهبود بهره‌وری و کاهش خطاهای فرآیندی گردد.

مقایسه مدل های مختلف فلومتر کوریولیس برند Anton Paar

Specification	L-Cor 8000	L-Cor 8100	L-Cor 8200	L-Cor 8300	L-Cor 4000	L-Cor 6000
Flowrate	0.024 kg/h to 700,000 kg/h	108 kg/h to 342,000 kg/h	108 kg/h to 700,000 kg/h	24 kg/h to 2,550 kg/h	24 kg/h to 48,000 kg/h	36 kg/h to 61,200 kg/h
Flow accuracy (liquid)	±0.1% – ±0.2%	±0.1% ± ZS	±0.1%*	±0.2% ± ZS	±0.2%*	±0.15% ± ZS*
Flow repeatability	±0.05%	±0.05% ± ZS	±0.05%	±0.1% ± ½ ZS	±0.1%	±0.075% ± ½ ZS*
Flow accuracy (gas)	±0.5% ± ZS	-	±0.5% ± ZS	±0.5% ± ZS	-	-
Flow repeatability (gas)	±0.25% ± ½ ZS	-	±0.25% ± ½ ZS	±0.25% ± ½ ZS	-	-
Density range	300–2000 kg/m³	300–2000 kg/m³	300–2000 kg/m³	300–2000 kg/m³	300–2000 kg/m³	500–1000 / 700–1300 / 1000–1500 kg/m³
Density accuracy	±0.5 to ±3 kg/m³	±3 kg/m³	±0.5 kg/m³	±4 kg/m³	±3 kg/m³	±2 kg/m³
Nominal diameter	¼” – 6”	1” – 6”	1” – 6”	½”	½” – 2”	½” – 3”
Ambient temperature	-40 °C to +55 °C	-40 °C to +55 °C	-40 °C to +55 °C	-40 °C to +55 °C	-40 °C to +55 °C	-40 °C to +55 °C
Process temperature	-200 °C to +200 °C	-40 °C to +350 °C	-200 °C to +50 °C	-200 °C to +200 °C	-40 °C to +130 °C	-40 °C to +130 °C
Process pressure absolute	150 bar	Flange specification	Flange specification	Max 430 bar	Flange specification	Flange specification
Process connection	Thread R 1/4 ASME B16.5 Class 150/300/600 EN 1092-1 PN40 Tri-clamp ISO 2852 Thread R/Rc	ASME B16.5 Class 150/300/600 EN 1092-1 PN40	ASME B16.5 Class 150/300/600 EN 1092-1 PN16/40	Rc 3/8, Rc 3/4	ASME B16.5 Class 150/300/600 Tri-clamp ISO 2852	ASME B16.5 Class 150 Tri-clamp ISO 2852
Wetted parts	316L / Alloy C-22	316L / Alloy C-22	316L	316L	316L	Titanium alloy
Ex approvals	ATEX, IECEx, CSA (C-US), NEPSI (CCC)
Outputs	2x analog, 2x pulse (frequency), 1x status output
Inputs	1x status input
Digital communication	Bell 202, Modbus RTU (RS-485), Profibus PA, Fieldbus
Transmitter version	Integrated, separately mounted, mounted in control cabinet
Certifications	OIML R117-1:2019	OIML R117-1:2019	OIML R117-1:2019	OIML R117-1:2019	-	EHEDG