سنسور جریان سیالات کوریولیس

برسی فلومتر کوریولیس برای صنایعی اهمیت زیادی دارد که اندازه‌گیری دقیق جریان جرمی سیالات برای آنها ضروری است. فلومتر کوریولیس یا Coriolis Flowmeter یکی از فناوری‌های پیشرفته اندازه‌گیری جریان است که برخلاف بسیاری از فلومترها، می‌تواند Mass Flow یا دبی جرمی را به‌صورت مستقیم اندازه‌گیری کند. بسیاری از مدل‌های این تجهیزات علاوه بر جریان جرمی، اطلاعاتی مانند Density و Temperature سیال را نیز در اختیار سیستم کنترل قرار می‌دهند.

فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس برای کاربردهایی مانند صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی، نفت و گاز، پتروشیمی، تولید مواد افزودنی، سیستم‌های Dosing و فرآیندهایی انجام می‌شود که دقت اندازه‌گیری و کنترل مقدار واقعی ماده عبوری اهمیت بالایی دارد.

یکی از ویژگی‌های مهم Coriolis Flowmeter این است که برای محاسبه Mass Flow به Conductivity الکتریکی سیال وابسته نیست و در بسیاری از کاربردها تغییر فشار و دما مانند فلومترهای حجمی نیاز به تبدیل جداگانه برای رسیدن به جرم ندارد. با این حال نوع سیال، وجود Gas Bubble، فشار، دما، Flow Range، ویسکوزیته و شرایط نصب همچنان در انتخاب و عملکرد دستگاه اهمیت دارند.

فلومتر کوریولیس چیست؟

در برسی فلومتر کوریولیس ابتدا باید بدانیم این تجهیز چگونه Flow را اندازه‌گیری می‌کند. Coriolis Flowmeter معمولاً دارای یک یا چند Measurement Tube است که توسط سیستم الکترومغناطیسی با فرکانس مشخصی به ارتعاش درمی‌آیند.

وقتی هیچ سیالی در Tube حرکت نمی‌کند، نقاط مختلف لوله تقریباً با الگوی مشخصی حرکت می‌کنند.

زمانی که سیال از Tube در حال ارتعاش عبور می‌کند، نیروهای کوریولیس باعث ایجاد اختلاف بسیار کوچکی در حرکت بخش‌های مختلف Tube می‌شوند.

Sensorهای داخلی این اختلاف را اندازه‌گیری کرده و Transmitter از آن برای محاسبه Mass Flow استفاده می‌کند.

اصل کوریولیس چیست؟

اثر Coriolis زمانی مشاهده می‌شود که یک جرم درون یک سیستم در حال حرکت یا چرخش حرکت کند.

در Coriolis Flowmeter، Measurement Tube به‌صورت کنترل‌شده ارتعاش می‌کند و Fluid Mass در داخل آن حرکت می‌کند.

تعامل میان حرکت سیال و Tube باعث ایجاد تغییر در Phase یا شکل ارتعاش می‌شود.

هرچه Mass Flow بیشتر باشد، این اختلاف نیز بیشتر خواهد شد.

سیستم الکترونیکی فلومتر این تغییر بسیار کوچک را اندازه‌گیری کرده و مقدار جریان جرمی را محاسبه می‌کند.

اجزای اصلی فلومتر کوریولیس

در فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس شناخت اجزای اصلی دستگاه می‌تواند به انتخاب بهتر کمک کند.

ساختار معمول یک Coriolis Meter شامل موارد زیر است:

• Measurement Tube
• Drive Coil
• Pickoff Sensor
• Temperature Sensor
• Flow Body
• Process Connection
• Transmitter
• Signal Processing Electronics
• Housing
• Display در مدل‌های مربوط

طراحی دقیق Tubeها در برندها و سری‌های مختلف متفاوت است.

لوله اندازه‌گیری

Measurement Tube بخش اصلی Sensor است و سیال از داخل آن عبور می‌کند.

این Tube ممکن است مستقیم، خمیده، U شکل یا دارای طراحی‌های دیگر باشد.

ساختار Tube روی Pressure Drop، Sensitivity، اندازه کلی Flowmeter و عملکرد آن در برابر شرایط مختلف فرآیند اثر می‌گذارد.

در برسی فلومتر کوریولیس باید نوع Tube Design متناسب با کاربرد بررسی شود.

Drive Coil چیست؟

Drive System وظیفه ایجاد ارتعاش کنترل‌شده در Measurement Tube را بر عهده دارد.

الکترونیک دستگاه Tube را در یک Frequency مشخص به حرکت درمی‌آورد.

این ارتعاش به‌طور مداوم کنترل می‌شود تا سیستم بتواند تغییر ایجادشده توسط Flow را تشخیص دهد.

Pickoff Sensor چیست؟

Pickoff Sensor حرکت بخش‌های مختلف Measurement Tube را اندازه‌گیری می‌کند.

هنگامی که Fluid Flow ایجاد می‌شود، Phase حرکت دو نقطه Tube نسبت به یکدیگر تغییر می‌کند.

این اختلاف توسط Pickoffها دریافت شده و Transmitter آن را به Mass Flow تبدیل می‌کند.

دبی جرمی چیست؟

Mass Flow مقدار جرم سیالی است که در واحد زمان از یک نقطه عبور می‌کند.

واحدهای رایج آن می‌توانند شامل موارد زیر باشند:

• kg/h
• kg/min
• kg/s
• ton/h
• g/min

یکی از مهم‌ترین دلایل فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس همین امکان اندازه‌گیری مستقیم Mass Flow است.

تفاوت دبی جرمی و حجمی

Volumetric Flow حجم سیال عبوری در واحد زمان را اندازه‌گیری می‌کند.

برای مثال:

• L/min
• L/h
• m³/h

اما حجم یک ماده می‌تواند تحت تأثیر Temperature و Pressure تغییر کند.

Mass Flow مقدار جرم را اندازه‌گیری می‌کند و برای بسیاری از فرآیندهای تولیدی شاخص مناسب‌تری برای تعیین مقدار واقعی ماده است.

اندازه‌گیری چگالی

بسیاری از Coriolis Flowmeterها می‌توانند Density سیال را نیز اندازه‌گیری کنند.

Frequency طبیعی ارتعاش Measurement Tube تحت تأثیر جرم سیال داخل آن قرار می‌گیرد.

از تغییر این Frequency می‌توان اطلاعات مربوط به Density را استخراج کرد.

این قابلیت یکی از مزیت‌های مهمی است که در برسی فلومتر کوریولیس باید مورد توجه قرار گیرد.

اندازه‌گیری دما

در بسیاری از Coriolis Meterها یک Temperature Sensor نیز روی Measurement Tube قرار دارد.

این Sensor برای جبران اثر Temperature بر مشخصات Tube استفاده می‌شود و مقدار دما نیز می‌تواند در اختیار سیستم قرار گیرد.

بنابراین یک Coriolis Flowmeter می‌تواند چندین Process Variable را هم‌زمان ارائه کند.

اندازه‌گیری غلظت

اگر Density ماده با Concentration آن رابطه مشخصی داشته باشد، بعضی Transmitterهای پیشرفته می‌توانند با استفاده از Density و Temperature مقدار Concentration را نیز تخمین بزنند.

این قابلیت در صنایع غذایی، نوشیدنی و فرآیندهای شیمیایی می‌تواند کاربرد داشته باشد.

عملکرد دقیق آن به Fluid، Calibration و قابلیت‌های Transmitter وابسته است.

انواع فلومتر کوریولیس

در برسی فلومتر کوریولیس می‌توان تجهیزات را از نظر ساختار به چند گروه تقسیم کرد:

• فلومتر کوریولیس دو لوله
• فلومتر کوریولیس تک لوله
• فلومتر کوریولیس لوله خمیده
• فلومتر کوریولیس Straight Tube
• فلومتر کوریولیس Compact
• فلومتر کوریولیس Remote
• فلومتر کوریولیس Hygienic
• فلومتر کوریولیس مخصوص دبی پایین
• فلومتر کوریولیس High Pressure

هر ساختار برای شرایط خاصی مزایا و محدودیت‌های متفاوتی دارد.

فلومتر کوریولیس دو لوله

Dual Tube Coriolis Flowmeter یکی از ساختارهای رایج این فناوری است.

جریان ورودی میان دو Measurement Tube تقسیم می‌شود و هر دو Tube به ارتعاش درمی‌آیند.

سیستم اختلاف حرکت ایجادشده توسط Flow را اندازه‌گیری می‌کند.

این طراحی در بسیاری از تجهیزات صنعتی استفاده می‌شود.

فلومتر کوریولیس تک لوله

Single Tube Coriolis Meter از یک Measurement Tube استفاده می‌کند.

این طراحی می‌تواند مزایایی از نظر مسیر جریان، Cleaning یا برخی Process Conditionها داشته باشد.

عملکرد و Accuracy دقیق باید برای مدل انتخابی بررسی شود.

فلومتر Straight Tube

در Straight Tube Coriolis Meter مسیر سیال نسبتاً مستقیم است.

این طراحی در برخی صنایع بهداشتی، مواد ویسکوز یا فرآیندهایی که Drainability اهمیت دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

نوع دقیق ساختار به سازنده و سری محصول بستگی دارد.

فلومتر کوریولیس Compact

در Compact Version بخش Sensor و Transmitter روی یک مجموعه نصب شده‌اند.

این مدل نصب ساده‌تری دارد و Display معمولاً در محل فرآیند قابل مشاهده است.

اگر Temperature محیط یا دسترسی محل مناسب نباشد ممکن است نسخه Remote انتخاب بهتری باشد.

فلومتر کوریولیس Remote

در Remote Version، Sensor و Transmitter در دو محل جداگانه نصب می‌شوند.

این ساختار زمانی مفید است که محل Measurement دارای Temperature بالا، Vibration، محدودیت دسترسی یا شرایط محیطی خاص باشد.

در فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس باید Compact یا Remote بودن مورد نیاز قبل از سفارش مشخص شود.

فلومتر کوریولیس برای مایعات

Coriolis Flowmeter برای اندازه‌گیری بسیاری از مایعات قابل استفاده است.

از جمله:

• آب
• روغن
• سوخت
• مواد شیمیایی
• رزین
• مواد افزودنی
• حلال‌ها
• محصولات غذایی
• سیالات ویسکوز

Chemical Compatibility و مشخصات دقیق فرآیند باید برای هر ماده بررسی شوند.

فلومتر کوریولیس برای گاز

برخی Coriolis Flowmeterها برای Gas Mass Flow نیز طراحی می‌شوند.

به دلیل Density پایین‌تر گاز نسبت به مایع، انتخاب Size و Range در این کاربرد اهمیت زیادی دارد.

Pressure Drop نیز می‌تواند برای Gas Application مهم‌تر شود.

کاربرد در صنایع شیمیایی

یکی از مهم‌ترین زمینه‌های فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس صنایع شیمیایی است.

مواد اولیه شیمیایی اغلب باید با نسبت‌های دقیق وارد Reactor یا Mixing System شوند.

Coriolis Meter می‌تواند Mass Flow مستقیم را در اختیار سیستم Dosing قرار دهد.

همچنین Density Measurement می‌تواند اطلاعات تکمیلی از فرآیند فراهم کند.

کاربرد در صنایع غذایی

در صنعت غذا و نوشیدنی، مقدار واقعی ماده مصرف‌شده اهمیت زیادی دارد.

Coriolis Flowmeter در مدل‌های Hygienic می‌تواند برای محصولاتی مانند نوشیدنی، شربت، روغن خوراکی، مواد افزودنی و سایر سیالات فرآیندی استفاده شود.

در این صنعت قابلیت CIP، Drainability و Hygienic Connection اهمیت بالایی دارند.

کاربرد در صنایع دارویی

در صنایع دارویی نیاز به اندازه‌گیری دقیق مواد اولیه و فرآیندی وجود دارد.

مدل‌های مناسب Coriolis می‌توانند برای Dosing و Batch Measurement استفاده شوند.

Surface Finish، Material Certificate، Hygienic Design و امکان Cleaning از معیارهای مهم انتخاب هستند.

کاربرد در نفت و گاز

در صنایع نفت و گاز Mass Flow Measurement اهمیت زیادی دارد.

Coriolis Flowmeter می‌تواند برای اندازه‌گیری جریان برخی سوخت‌ها، Hydrocarbonها، مواد شیمیایی تزریقی و گازها استفاده شود.

در محیط‌های Hazardous باید Certification مناسب محل نصب بررسی شود.

کاربرد در پتروشیمی

در پتروشیمی انواع مواد با Density و Viscosity متفاوت وجود دارند.

Coriolis Technology به دلیل عدم وابستگی به Conductivity الکتریکی، برای بسیاری از این سیالات قابل بررسی است.

اما Pressure، Temperature و Chemical Compatibility همچنان باید دقیق تعیین شوند.

کاربرد در روغن و سوخت

برخلاف Magnetic Flowmeter، Coriolis برای اندازه‌گیری بسیاری از سیالات غیررسانا مانند Oil و Fuel نیز قابل استفاده است.

این مزیت باعث می‌شود در فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس برای صنایع انرژی و سوخت گزینه مهمی باشد.

کاربرد در مواد ویسکوز

Coriolis Meter می‌تواند برای بسیاری از سیالات با Viscosity بالا استفاده شود.

اما افزایش ویسکوزیته و Flow Rate می‌تواند Pressure Drop را افزایش دهد.

در نتیجه Pipe Size و Flow Range باید با توجه به ویژگی‌های واقعی ماده انتخاب شوند.

کاربرد در Dosing

Dosing یکی از کاربردهای مهم Coriolis Flowmeter است.

در فرآیندهایی که باید مقدار مشخصی از یک ماده وارد Batch شود، Mass Flow اطلاعات مستقیمی درباره مقدار واقعی ماده ارائه می‌دهد.

PLC می‌تواند با استفاده از Flow Rate و Totalized Mass شیر را کنترل کند.

کاربرد در Batch Control

در Batch Process می‌توان مقدار جرم عبوری را Totalize کرد.

وقتی مقدار به Setpoint برسد، Controller می‌تواند Valve یا Pump را کنترل کند.

برای Batchهای سریع، Response Time فلومتر و Closing Time شیر اهمیت زیادی دارند.

کاربرد در Mixing

در Mixing Process نسبت مواد اولیه اهمیت زیادی دارد.

Coriolis Meter می‌تواند Mass Flow هر ماده را اندازه‌گیری کند.

کنترلر با مقایسه مقدار واقعی هر خط می‌تواند نسبت ترکیب را بهتر کنترل کند.

اندازه‌گیری مواد افزودنی

مواد افزودنی گاهی با Flow Rate بسیار پایین وارد یک فرآیند می‌شوند.

مدل‌های Low Flow Coriolis برای چنین کاربردهایی قابل استفاده‌اند.

در برسی فلومتر کوریولیس برای دبی‌های کم باید Minimum Flow و Zero Stability به‌دقت بررسی شوند.

Zero Stability چیست؟

Zero Stability یکی از مشخصات مهم Coriolis Flowmeter به‌خصوص در Low Flow است.

حتی وقتی Flow واقعی صفر است، ممکن است نویز بسیار کوچکی در Measurement وجود داشته باشد.

هرچه Flow مورد اندازه‌گیری پایین‌تر باشد، اثر این Offset نسبت به مقدار واقعی بیشتر می‌شود.

به همین دلیل در فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس برای Low Flow نباید فقط درصد Accuracy بررسی شود و Zero Stability نیز اهمیت دارد.

Accuracy فلومتر کوریولیس

یکی از دلایل محبوبیت Coriolis Meter دستیابی به Accuracy مناسب Mass Flow در مدل‌های صنعتی است.

مقدار واقعی Accuracy به نوع تجهیز و شرایط Flow وابسته است.

همچنین Accuracy مایع و گاز می‌تواند متفاوت باشد.

هنگام مقایسه مدل‌ها باید روش بیان Accuracy و Zero Stability با هم بررسی شوند.

Repeatability

Repeatability نشان می‌دهد Meter در شرایط یکسان تا چه اندازه مقدار مشابهی ارائه می‌کند.

برای Dosing و Batch Application این مشخصه اهمیت بالایی دارد.

Repeatability مناسب باعث می‌شود مقدار تزریق‌شده در Batchهای تکراری پایدارتر باشد.

Turndown Ratio

Turndown Ratio نشان‌دهنده محدوده بین Maximum و Minimum Flow قابل استفاده Meter است.

مدل‌هایی با Turndown مناسب می‌توانند تغییرات بزرگ Flow Rate را پوشش دهند.

اما در قسمت بسیار پایین Range، Zero Stability همچنان باید بررسی شود.

افت فشار

Pressure Drop یکی از مهم‌ترین نکات در برسی فلومتر کوریولیس است.

سیال باید از Measurement Tubeهایی با هندسه مشخص عبور کند و این مسیر می‌تواند افت فشار ایجاد کند.

افزایش Flow Rate و Viscosity معمولاً Pressure Drop را بیشتر می‌کند.

انتخاب سایز بسیار کوچک فقط برای افزایش Velocity می‌تواند افت فشار نامناسبی ایجاد کند.

سایز فلومتر

در فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس Flowmeter الزاماً نباید فقط بر اساس سایز Pipe انتخاب شود.

Flow Range و Pressure Drop اهمیت بیشتری دارند.

گاهی Coriolis Meter با سایزی کوچک‌تر از Pipe انتخاب شده و Reducer استفاده می‌شود؛ البته Pressure Drop و Velocity باید در محدوده قابل قبول باشند.

دمای فرآیند

Temperature روی Material و Measurement Tube اثر می‌گذارد.

Transmitter معمولاً با استفاده از Temperature Sensor این اثر را Compensation می‌کند.

با این حال هر Meter دارای حداقل و حداکثر Process Temperature مشخصی است.

فشار کاری

Measurement Tube و Connection باید Maximum Operating Pressure سیستم را تحمل کنند.

برای خطوط High Pressure مدل‌های تخصصی وجود دارند.

Pressure Rating باید همراه با Temperature Rating و نوع Process Connection بررسی شود.

اثر حباب گاز

Gas Bubble در Liquid Application می‌تواند عملکرد Coriolis Meter را تحت تأثیر قرار دهد.

وجود Two-phase Flow ممکن است باعث ناپایداری Density Measurement و افزایش خطای Flow شود.

بعضی Transmitterهای پیشرفته Diagnosticهایی برای تشخیص Entrained Gas دارند، اما بهتر است فرآیند تا حد امکان Single Phase باشد.

جریان دوفازی

Two-phase Flow یکی از چالش‌های مهم در برسی فلومتر کوریولیس است.

اگر مایع و گاز یا دو فاز مختلف به‌صورت هم‌زمان و نامنظم وارد Meter شوند، Tube Dynamics تغییر می‌کند.

توانایی دستگاه در مدیریت این وضعیت به مدل و الگوریتم Transmitter وابسته است.

کاویتاسیون

اگر Pressure سیال بیش از حد کاهش پیدا کند، ممکن است Vapor Bubble ایجاد شود.

Cavitation می‌تواند Measurement را دچار اختلال کند و به فرآیند نیز آسیب برساند.

موقعیت نصب و Pressure Condition باید طوری انتخاب شود که از ایجاد این شرایط جلوگیری شود.

Full Pipe Condition

در Liquid Measurement بهتر است Measurement Tube کاملاً از مایع پر باشد.

وجود هوا یا Empty Tube می‌تواند باعث ناپایداری Measurement شود.

محل نصب باید به گونه‌ای انتخاب شود که تجمع Gas Pocket کاهش پیدا کند.

جهت نصب

Orientation مناسب به نوع Fluid و طراحی Flowmeter بستگی دارد.

برای Liquid، Gas و Slurry ممکن است جهت نصب پیشنهادی متفاوت باشد.

دستورالعمل سازنده باید برای مدل دقیق رعایت شود.

نصب عمودی

Vertical Installation در برخی Liquid Applicationها با Flow رو به بالا می‌تواند به پر ماندن Tube کمک کند.

در Gas Application ممکن است Orientation متفاوتی توصیه شود.

بنابراین یک قانون واحد برای همه Coriolis Meterها وجود ندارد.

نیاز به Straight Pipe

یکی از مزیت‌های Coriolis Flowmeter این است که نسبت به بسیاری از Velocity-based Flowmeterها حساسیت کمتری به Flow Profile دارد.

در بسیاری از مدل‌ها نیاز به Straight Run طولانی مانند Turbine یا برخی فناوری‌های دیگر کمتر است.

با این حال شرایط نصب دقیق باید از دیتاشیت همان Meter بررسی شود.

Vibration خارجی

از آنجا که Coriolis Meter خود بر اساس ارتعاش Measurement Tube کار می‌کند، External Vibration می‌تواند در بعضی شرایط روی Measurement اثر بگذارد.

طراحی مدرن تجهیزات تلاش می‌کند این اثر را کاهش دهد، اما محل نصب باید از نظر Vibration شدید بررسی شود.

تنش لوله

Pipe Stress نباید به شکل نامناسب به Flowmeter منتقل شود.

Alignment ضعیف Flange یا کشیدن Pipe برای نصب Meter می‌تواند تنش مکانیکی ایجاد کند.

Pipe Support مناسب یکی از نکات مهم Installation است.

ساپورت لوله

وزن Coriolis Meter در سایزهای بزرگ می‌تواند قابل توجه باشد.

Pipeline باید Support مناسبی داشته باشد.

نباید از خود Meter به‌عنوان نقطه تحمل وزن نامناسب Pipe استفاده شود.

خوردگی

Wetted Material باید با Fluid سازگاری شیمیایی داشته باشد.

Stainless Steel یکی از متریال‌های رایج است، اما همه مواد شیمیایی با آن سازگار نیستند.

در فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس برای سیالات خورنده باید گزینه‌هایی با آلیاژ مناسب بررسی شوند.

سایش

Slurry یا سیالات دارای Solid Particle می‌توانند Measurement Tube را دچار Abrasion کنند.

سرعت Fluid و جنس Tube در چنین کاربردهایی بسیار مهم هستند.

برای مواد ساینده باید طراحی Meter با توصیه سازنده انتخاب شود.

خروجی 4 تا 20 میلی‌آمپر

بسیاری از Coriolis Transmitterها دارای خروجی 4 تا 20 mA هستند.

این خروجی می‌تواند Mass Flow، Density یا Process Variable دیگری را به PLC و DCS منتقل کند.

Assignment خروجی در بسیاری از مدل‌ها قابل تنظیم است.

Pulse Output

Pulse یا Frequency Output برای Totalization بسیار کاربردی است.

هر Pulse می‌تواند نمایانگر مقدار مشخصی Mass یا Volume باشد.

PLC می‌تواند از آن برای Batch Control و Total Consumption استفاده کند.

HART

HART در بسیاری از تجهیزات Process Instrumentation استفاده می‌شود.

در مدل‌های سازگار، HART امکان دسترسی به چند Process Variable و Parameterهای دستگاه را فراهم می‌کند.

وجود آن به Transmitter انتخابی بستگی دارد.

Modbus و شبکه صنعتی

بعضی Coriolis Meterها دارای Modbus، PROFIBUS، PROFINET، EtherNet/IP یا سایر Communication Interfaceها هستند.

در فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس باید Protocol مورد نیاز با Control System هماهنگ شود.

نمایشگر

Display محلی می‌تواند Mass Flow، Volume Flow، Density، Temperature و Totalizer را نمایش دهد.

اطلاعات قابل نمایش به مدل Transmitter بستگی دارد.

در برخی مدل‌ها تنظیم Parameterها نیز از طریق Display انجام می‌شود.

Totalizer

Totalizer مقدار کل جرم یا حجم عبوری را ثبت می‌کند.

این قابلیت برای Batch، Consumption Monitoring و Transfer Material اهمیت زیادی دارد.

ممکن است چند Totalizer مستقل برای Forward، Reverse یا Net Flow وجود داشته باشد.

اندازه‌گیری جریان دوطرفه

بسیاری از Coriolis Flowmeterها قابلیت Bidirectional Measurement دارند.

این ویژگی برای سیستم‌هایی که Flow Direction ممکن است تغییر کند مفید است.

مقدار مثبت و منفی می‌تواند جهت جریان را مشخص کند.

تفاوت کوریولیس و فلومتر مغناطیسی

Magnetic Flowmeter برای کار به Conductive Liquid نیاز دارد.

Coriolis Meter به Conductivity وابسته نیست.

Magnetic Meter معمولاً Volumetric Flow را اندازه‌گیری می‌کند، در حالی که Coriolis Mass Flow را مستقیماً اندازه می‌گیرد.

از طرف دیگر Magnetic Flowmeter معمولاً ساختار ساده‌تر و در بسیاری از سایزهای بزرگ هزینه پایین‌تری نسبت به Coriolis دارد.

تفاوت کوریولیس و فلومتر توربینی

Turbine Flowmeter دارای Rotor مکانیکی است.

Coriolis Flowmeter Rotor ندارد و Measurement Tube آن ارتعاش می‌کند.

Turbine Meter معمولاً Volumetric Flow را اندازه‌گیری می‌کند، در حالی که Coriolis Mass Flow مستقیم ارائه می‌دهد.

همچنین Turbine نسبت به Viscosity و تمیزی Fluid حساس‌تر است.

تفاوت کوریولیس و فلومتر التراسونیک

Ultrasonic Flowmeter از Acoustic Wave برای اندازه‌گیری Velocity استفاده می‌کند.

Coriolis Flowmeter از اثر نیرو روی Tube مرتعش برای Mass Flow Measurement استفاده می‌کند.

Clamp-on Ultrasonic می‌تواند بدون تماس با Fluid نصب شود، در حالی که Coriolis باید Inline و در مسیر Flow قرار گیرد.

تفاوت کوریولیس و فلومتر حرارتی

Thermal Mass Flowmeter نیز می‌تواند Mass Flow را اندازه‌گیری کند، اما اساس آن Heat Transfer است و بیشتر در Gas Application رایج است.

Coriolis می‌تواند برای Liquid و Gas استفاده شود و علاوه بر Mass Flow معمولاً Density را نیز اندازه‌گیری کند.

Thermal Meter معمولاً برای Gas Flow و Compressed Air انتخاب بسیار رایجی است، در حالی که Coriolis در Process Measurement دقیق کاربرد گسترده‌ای دارد.

تفاوت کوریولیس و ورتکس

Vortex Meter فرکانس گردابه‌های ایجادشده در پشت Bluff Body را اندازه‌گیری می‌کند.

Coriolis از حرکت Tube استفاده می‌کند.

Vortex برای Liquid، Gas و Steam قابل استفاده است، در حالی که Coriolis برای Mass Flow دقیق مایعات و گازها بسیار شناخته‌شده است.

مزایای فلومتر کوریولیس

از مهم‌ترین مزایای این فناوری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• اندازه‌گیری مستقیم Mass Flow
• قابلیت اندازه‌گیری Density در بسیاری از مدل‌ها
• اندازه‌گیری Temperature در بسیاری از مدل‌ها
• مناسب برای مایعات و مدل‌های خاص گاز
• عدم وابستگی به Conductivity سیال
• بدون Rotor یا قطعه دوار داخلی
• مناسب برای Dosing
• مناسب برای Batch Control
• Repeatability مناسب
• امکان اندازه‌گیری Flow دوطرفه
• قابلیت ارائه چند Process Variable
• امکان اتصال به PLC و DCS

محدودیت‌های فلومتر کوریولیس

در کنار مزایا، محدودیت‌هایی نیز وجود دارند.

قیمت Coriolis Meter معمولاً از بسیاری از Flowmeterهای ساده بیشتر است.

Pressure Drop می‌تواند در بعضی کاربردها قابل توجه باشد.

مدل‌های سایز بزرگ می‌توانند وزن و قیمت بالایی داشته باشند.

Gas Bubble و Two-phase Flow نیز می‌توانند Measurement را تحت تأثیر قرار دهند.

Vibration خارجی و Pipe Stress باید در Installation مورد توجه قرار گیرند.

نکات مهم هنگام برسی فلومتر کوریولیس

در برسی فلومتر کوریولیس ابتدا Fluid دقیق مشخص شود.

Liquid یا Gas بودن فرآیند تعیین شود.

Minimum، Normal و Maximum Mass Flow بررسی شوند.

Density و Viscosity ماده مشخص شوند.

Pressure Drop قابل قبول فرآیند تعیین شود.

Operating Pressure و Temperature مشخص شوند.

وجود Gas Bubble یا Two-phase Flow بررسی شود.

Chemical Compatibility Measurement Tube با ماده کنترل شود.

Accuracy و Repeatability مورد نیاز مشخص شوند.

برای Low Flow، Zero Stability بررسی شود.

نوع Connection شامل Flange، Threaded یا Hygienic مشخص شود.

Compact یا Remote بودن Transmitter تعیین شود.

نوع خروجی 4 تا 20 mA، Pulse یا Digital Communication انتخاب شود.

نیاز به Density و Temperature Measurement مشخص شود.

در کاربرد Dosing، Response Time و Totalizer بررسی شوند.

در محیط Hazardous تأییدیه‌های لازم کنترل شوند.

وزن Meter و Pipe Support در سایزهای بزرگ بررسی شوند.

نکات مهم هنگام فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس

در فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس نباید انتخاب فقط بر اساس قطر لوله انجام شود.

Flow Range واقعی فرآیند یکی از مهم‌ترین اطلاعات است.

گاهی استفاده از Meter کوچک‌تر از Pipe برای دستیابی به محدوده اندازه‌گیری مناسب انجام می‌شود، اما Pressure Drop باید بررسی شود.

نوع سیال و Viscosity در Sizing اهمیت دارند.

در Gas Application باید Density و Operating Pressure مشخص باشند.

در Liquid Application وجود Bubble و شرایط Full Pipe بررسی شوند.

در نهایت Sizing Software سازنده و دیتاشیت مدل باید مبنای انتخاب نهایی قرار گیرند.

برندهای معروف فلومتر کوریولیس

Endress+Hauser یکی از برندهای شناخته‌شده در حوزه Coriolis Mass Flow Measurement است و محصولات مختلفی برای صنایع فرآیندی و بهداشتی ارائه می‌کند.

Emerson Micro Motion از نام‌های شناخته‌شده و تخصصی در فناوری Coriolis Flow Measurement محسوب می‌شود.

KROHNE نیز Coriolis Mass Flowmeterهای مختلفی برای صنایع شیمیایی، غذایی و فرآیندی ارائه می‌کند.

Yokogawa در زمینه Coriolis Flowmeter و Process Instrumentation محصولات متنوعی دارد.

Siemens نیز تجهیزاتی برای Coriolis Mass Flow Measurement در کاربردهای صنعتی ارائه می‌کند.

ABB از دیگر برندهای فعال در تجهیزات Flow Measurement و سیستم‌های اندازه‌گیری فرآیندی است.

در فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس بهتر است برند بعد از تعیین Mass Flow Range، Fluid، Accuracy، Pressure، Temperature و Connection انتخاب شود.

جمع‌بندی

در برسی فلومتر کوریولیس مشخص می‌شود که این فناوری یکی از روش‌های پیشرفته برای اندازه‌گیری مستقیم جریان جرمی سیالات است. Coriolis Flowmeter با ایجاد ارتعاش کنترل‌شده در Measurement Tube و بررسی تغییر ایجادشده توسط حرکت Fluid، مقدار Mass Flow را محاسبه می‌کند.

بسیاری از این تجهیزات علاوه بر Mass Flow می‌توانند Density و Temperature را نیز اندازه‌گیری کنند. همین ویژگی باعث شده است Coriolis Meter در Dosing، Batch Control، Mixing، صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی، نفت، گاز و پتروشیمی کاربرد گسترده‌ای داشته باشد.

در فروش سنسور جریان سیالات کوریولیس باید نوع سیال، Mass Flow Range، Density، Viscosity، Pressure، Temperature، Pressure Drop، Zero Stability، Accuracy، جنس Measurement Tube، نوع اتصال و خروجی دستگاه بررسی شوند.

انتخاب صحیح Coriolis Flowmeter می‌تواند اطلاعات دقیق‌تری از مقدار واقعی ماده عبوری در اختیار PLC، DCS و سیستم کنترل فرآیند قرار دهد.