코리올리스 유량계는 측정하는 몇 안 되는 기술 중 하나입니다.질량 흐름이 직접적으로볼륨에서 추론하는 대신. 속도를 측정한 다음 밀도, 온도 또는 압력을 수정하는 대신 코리올리 질량 유량계는 움직이는 유체가 진동하는 측정 튜브 세트를 어떻게 교란하는지 감지하고 해당 교란으로부터 실제 질량 흐름을 읽습니다.
이러한 단 하나의 차이점이 바로 공정이 질량에 의해 제어되고 유체 밀도가 일정하게 유지되지 않는 주입, 배치, 혼합 및 보관{0}}관련 측정에서 코리올리스 유량계 원리가 중요한 이유입니다.
빠른 답변:코리올리스 유량계는 측정 튜브를 진동시키고 튜브 입구와 출구 사이의 작은 위상 변화를 관찰합니다. 위상 변화의 크기는 질량 흐름에 비례하므로 계측기는 질량 흐름을 직접 보고하며 일반적으로 밀도와 온도를 동시에 보고합니다.
이 가이드에서는 미터의 작동 방식, 정확도에 영향을 미치는 요소, 맞는 위치, 다른 미터와 비교하는 방법을 단계별로 설명합니다.산업용 유량계, 올바르게 지정하는 방법.
코리올리스 유량계 원리는 무엇입니까?
원리는 코리올리스 효과에 기초합니다. 계측기 내부에는 하나 이상의 흐름 튜브가 제어된 진동으로 구동됩니다. 유체가 진동하는 튜브를 통과할 때 움직이는 질량이 튜브를 약간 비틀어 입구와 출구 사이에 측정 가능한 위상 변화가 발생합니다. 센서는 이러한 변화를 감지하고 트랜스미터는 이를 질량 유량 판독값으로 변환합니다.
관계는 직접적입니다. 튜브를 통해 이동하는 질량이 클수록 비틀림 효과도 커집니다. 발표된 바에 따르면질량 유량계 물리학, 측정된 시간 지연은 튜브 강성과 기하학적 요소를 알려진 요소로 사용하여 질량 흐름에 비례합니다. 이것이 바로 코리올리스 측정기가 부피에서 질량을 추정할 필요가 없는 이유입니다.
일반 용어로 표현된 코리올리스 효과
코리올리스 효과는 움직이는 질량이 회전하거나 진동하는 프레임 내부에서 편향되는 것처럼 보이는 방식을 설명합니다. 코리올리스 미터의 튜브는 바퀴처럼 회전하지 않습니다. 그것들은 지속적으로 진동하며, 그 진동만으로도 효과를 내기에 충분합니다.
흐름이 없으면 튜브의 입구와 출구 측이 단계적으로 진동합니다. 유체가 이동하면 입구 쪽이 뒤쳐지고 출구 쪽이 앞서므로 양쪽이 동기화되지 않습니다. 이 작은 시간 차이는 센서가 측정하는 위상 변이이고 트랜스미터는 이를 유량으로 변환합니다.
부피가 아닌 질량을 읽는 이유
속도- 기반 측정기는 유체가 얼마나 빨리 움직이는지 측정한 다음 질량 흐름에 도달하기 위해 밀도 데이터가 필요합니다. 코리올리스 미터는 유체 질량 자체의 관성에 반응하므로 질량을 직접 계산합니다. 온도, 압력, 농도 또는 레시피 변경에 따라 밀도가 변하면 오류의 주요 원인이 제거되고 종종 별도의 보상 장비가 필요하지 않게 됩니다. 동일한 논리가 식품 및 화학 작업에도 적용됩니다.질량 유량계는 매체의 무게를 측정합니다.변위된 볼륨보다는
코리올리스 유량계는 단계별로 어떻게 작동합니까?
물리학은 추상적으로 들리지만 작동 순서는 간단합니다.
1단계: 튜브가 진동하게 됩니다.
구동 코일은 측정 튜브가 제어된 주파수로 진동하도록 유지합니다. 튜브 형상은 U-자형, 곡선형, 직선형 또는 이중{2}}튜브 등 디자인에 따라 다릅니다. 이중-튜브 설계는 외부 건물 및 파이프 진동을 상쇄하기 때문에 일반적입니다. 이는 설계가 완성되기 전 초기 코리올리스 미터를 제한했던 약점입니다.
2단계: 유체가 진동 튜브로 유입됩니다.
유체가 튜브를 통해 이동할 때 유체의 질량은 방향 변화에 저항하고 작은 비틀림 힘을 가합니다. 힘은 작지만 최신 픽오프 센서는 이를 안정적으로 해결합니다.
3단계: 센서가 위상 변화를 감지합니다.
픽오프 센서는 튜브의 서로 다른 지점에 위치하여 입구와 출구의 진동을 비교합니다. 흐름이 없으면 신호가 동기화됩니다. 흐름의 경우 시간 지연이 나타나고 해당 지연은 질량 유량에 비례합니다.
4단계: 송신기가 출력을 계산합니다.
트랜스미터는 센서 신호를 사용 가능한 값(질량 유량, 밀도, 온도, 총 질량, 계산된 체적 유량 및 일부 응용 분야의 농도 값)으로 처리합니다. 출력은 HART, Modbus 또는 PROFIBUS와 같은 아날로그, 펄스 또는 디지털 통신을 통해 PLC, DCS 또는 배치 컨트롤러에 도달합니다.
코리올리스 질량 유량계의 주요 구성 요소
각 부품은 안정적이고 반복 가능한 측정에 기여합니다.
- 흐름관공정 유체를 운반하십시오. 부식성, 위생성, 고온-연마성 서비스를 위한 특수 합금을 사용하여 매체에 맞게 모양과 재료를 선택합니다.
- 드라이브 코일튜브를 자극하고 기준 진동을 안정적으로 유지합니다.
- 픽오프 센서질량 흐름 신호가 되는 위상 변화를 측정합니다.
- 온도 센서튜브 강성의 변화를 보상하고 공정 온도를 보고합니다.
- 송신기원시 신호를 유량, 밀도, 온도 및 출력 프로토콜로 변환합니다.
코리올리스 유량계는 무엇을 측정할 수 있습니까?
기술의 가치는 하나의 장비가 여러 변수를 보고한다는 것입니다.질량 흐름배치, 투여, 혼합 및 반응 제어에 이상적인 기본 출력입니다.밀도튜브의 진동 특성에서 파생되며 집중력이나 제품 품질을 추적하는 데 도움이 됩니다.온도보상 및 모니터링을 지원합니다.체적 흐름제어 시스템에서 필요할 때 질량과 밀도로부터 계산됩니다. 일부 설정에서는 밀도와 온도를 함께 추정합니다.집중, 예를 들어 설탕 함량, 알코올 농도 또는 혼합 비율은 송신기 및 구성에 따라 다릅니다.
코리올리스 유량계가 정확한 이유는 무엇입니까?
코리올리스 미터는 정확성과 반복성이 중요한 곳에서 선택되며, 그 정확성은 마케팅적 주장이 아닌 특정 소스를 가지고 있습니다. 종종 함께 흐려지는 세 가지 아이디어를 분리하는 데 도움이 됩니다.
- 직접 질량 측정특히 밀도가 표류할 때 용적 측정기의 불확실성을 추가하는 밀도-추론을-제거합니다.
- 반복성유동 경로에 기계적으로 마모되거나 드리프트되는 움직이는 부품이 없기 때문에 일반적으로 매우 높습니다.
- 안정성 제로저유량에서는 문제가 됩니다. 영점 조정이 제대로 되지 않은 계기나 사용 가능한 범위 미만으로 실행되는 계기는 정격 사양에 관계없이 정확도를 잃게 됩니다.
질량 흐름은 관성이므로 흐름에 회전하는 블레이드나 기어가 없으므로 기계식 계량기에 비해 마모가 줄어듭니다. 단점은-계산이 여전히 튜브 강성과 유체의 거동을 파악하는 데 달려 있다는 것입니다. 따라서 온도 보상과 올바른 영점 조정은 선택 사항이 아닌 정확성 이야기의 일부입니다.
정확도에 영향을 미칠 수 있는 요소
유능한 측정기는 잘못된 조건에서는 여전히 성능이 저하됩니다. 아래 표에는 각 요소가 나타나는 방식과 이를 방지하는 방법이 나와 있습니다.
| 요인 | 어떻게 나타나는지 | 그것을 방지하는 방법 |
|---|---|---|
| 잘못된 크기 | 저유량에서 정확도가 낮고 고유량에서 높은 압력 강하 | 파이프 직경이 아닌 유량 범위에 따른 크기 |
| 사용 가능한 범위 미만의 흐름 | 판독 소음, 불안정한 합산 | 선택 전 최소유량 확인 |
| 외부진동 | 표류하거나 불안한 출력 | 펌프에서 멀리 장착하십시오. 이중-튜브 디자인 사용 |
| 파이프 응력 | 제로 오프셋, 기준선 이동 | 배관을 정렬합니다. 미터를 틈에 강제로 넣지 마십시오. |
| 불량한 제로 교정 | 흐름이 없을 때 영구 오프셋- | 안정적이고 가득 차 있으며 흐름이 없는- 조건에서는 0이 됩니다. |
| 동반 가스/2-상 흐름 | 불규칙한 판독값, 비정상적인 밀도, 경보 | 튜브가 가득 차 있는지 확인하십시오. 공급업체와 검토 |
| 코팅 또는 축적 | 몇 주 또는 몇 달에 걸쳐 느린 드리프트 | 청소 계획; 재료 호환성 확인 |
코리올리스 유량계의 장점과 단점
미터가 모든 라인에 적합하지 않기 때문에 솔직한 찬반 주장입니다.
장점
- 직접적인 고정밀-질량 흐름투약, 배치, 충전 및 재료 균형을 위해.
- 다변수 출력, 질량, 밀도 및 온도를 하나의 장치에서 수행하여 기기 수를 줄입니다.
- 전도성 요구 사항 없음, 와 달리전자기 유량계이므로 비전도성-유체도 괜찮습니다.
- 낮은 기계적 마모유동 경로에는 아무것도 회전하지 않기 때문입니다.
단점
- 초기 비용이 높음기본 기술보다; 단순한 유틸리티 흐름을 정당화하기는 어렵습니다.
- 압력 강하점성 유체나 작은 튜브의 경우 중요할 수 있으며, 낮은-가용성-압력 시스템에서는 실제 조달 위험이 됩니다.
- 크기와 무게3~4인치 이상으로 급격하게 올라갑니다. 산업 개요 중 하나로서거의-완벽한 미터로서의 코리올리스참고로 대형 라인 크기는 매우 크고 비용이 많이 듭니다.
- 설치 스트레스 및 2상 흐름에 대한 민감도-, 선택하기 전에 검토해야 합니다.
코리올리스 측정기가 최선의 선택이 아닌 경우
응용 분야에 대략적인 흐름 표시만 필요한 경우, 라인이 매우 크고 비용이 지배적인 경우, 2상 흐름이 심각한 경우, 압력 강하를 극도로 낮게 유지해야 하는 경우, 유체로 인해 심한 축적이 발생하는 경우 또는 간단한 계기가 이미 정확도 목표를 충족하는 경우 대안을 고려하십시오. 실제적인 결정 규칙:
- 다음과 같은 경우 코리올리스를 선택하세요.질량 정확도, 밀도 데이터 또는 비전도성 유체-가 요구 사항을 결정합니다.
- 다음과 같은 경우 대안을 고려하세요.라인이 크고, 유체가 깨끗한 물인지, 아니면 예산이 결정 요인입니다.
- 공급업체에 문의하세요.프로세스에는 동반 가스, 슬러리, 연마 매체 또는 한계 가용 압력이 포함됩니다.
코리올리스와 기타 유량계 기술 비교
선택은 일반적으로 하나의 데이터시트를 읽는 것이 아니라 기술을 비교하는 것을 의미합니다. 표에는 실질적인 절충안이-요약되어 있습니다.
| 기술 | 다음에 가장 적합 | 정확성 | 유지 | 주요한계 |
|---|---|---|---|---|
| 코리올리스 | 대량 투여, 밀도, 비전도성 유체- | 매우 높음 | 낮은 | 비용, 크기, 압력 강하 |
| 자기 | 전도성 액체, 물, 폐수 | 높은 | 낮은 | 전도성 유체만 해당 |
| 와동 | 증기 및 일반가스 | 보통의 | 낮은 | 최소 유속 필요 |
| 터빈 | 깨끗하고 점도가 낮은-액체 | 높음(깨끗한 유체) | 보통 (베어링) | 기계적 마모 |
| 양의 변위 | 오일, 연료, 점성 액체 | 높은 | 더 높음(움직이는 부분) | 마모, 압력 강하 |
간단히 말해서:전자 유량계는 전도성 물 서비스에 경제적입니다.; a
와류 유량계극도의 정확성이 요구되지 않는 증기에 적합합니다. 에이
터빈 유량계깨끗한 저점도-유체에 적합하지만 기계적 마모가 있습니다. 그리고
용적형 미터의 작동 특성안정적인 조건에서는 점성 연료와 오일을 선호합니다. 코리올리스는 직접 질량과 밀도가 가장 중요한 경우에 승리합니다.
코리올리스 유량계를 선택하고 크기를 조정하는 방법은 무엇입니까?
파이프가 아닌 프로세스에 맞게 크기를 조정하세요. 이 체크리스트를 크기 조정 및 견적 워크시트로 사용하십시오.
| 매개변수 | 확인해야 할 사항 | 왜 중요한가요? |
|---|---|---|
| 체액 | 명칭, 밀도, 점도, 부식성, 고형분, 기체 함량 | 튜브 소재 및 디자인을 주도합니다. |
| 유량 범위 | 최소, 보통, 최대 | 최소 유량은 작업 가능한 최소 크기를 설정합니다. |
| 압력 | 작동 및 최대 | 플랜지 등급 및 본체 설계 설정 |
| 온도 | 작동 및 최대 | 재료 및 보상에 영향을 미침 |
| 압력 강하 | 사용 가능한 압력 예산 | 점성 또는 소규모{0}}라인 시스템의 제한 요소인 경우가 많습니다. |
| 연결 | 플랜지, 스레드, 위생, 웨이퍼 | 라인 및 위생 표준과 일치해야 함 |
| 재료 | 스테인레스 스틸 또는 특수 합금 | 부식성 매체와의 호환성 |
| 산출 | 4-20mA, 펄스, HART, Modbus, PROFIBUS | 제어 시스템과 일치해야 함 |
| 승인 | 위험-지역 또는 위생 인증 | Ex 구역 및 식품/제약 분야에 필수 |
일반적인 크기 조정 실수는 대형 파이프에 맞게 미터 크기를 크게 늘리는 것입니다. 대형 코리올리스 유량계는 제로 안정성이 정확도를 좌우하는 실제 최소 유량에서 제대로 작동하지 않는 경우가 많습니다. 항상 최소 유량을 먼저 확인한 다음 최대 유량에서 압력 강하가 허용되는지 확인하십시오.
작업된 선택 예
- 점성 시럽 투여량:일반적으로 밀도 보상 및 압력 강하는 파이프 크기를 일치시키는 것보다 더 중요합니다. 튜브가 약간 더 작으면 낮은-유량 정확도가 향상될 수 있습니다.
- 산성 투여:재료 호환성 및 습식{0}}부품 합금 선택이 유량 범위를 결정합니다.
- 압축 가스:낮은 가스 밀도는 신호를 약화시키므로 압력, 속도 및 턴다운을 주의 깊게 검토해야 합니다. 크기 조정은 액체보다 훨씬 더 민감합니다.
설치 및 시운전 팁
잘 선택된 측정기라도 잘못 설치하면 여전히 작동하지 않을 수 있습니다.- 현장 증상과 함께 다음 사항을 주의하세요.
| 관행 | 무시하면 |
|---|---|
| 파이프 응력을 피하십시오. 배관을 잘못 정렬하지 마십시오. | 영점 오프셋 및 불안정한 기준선 |
| 진동이 심하지 않은 곳에서 설치 | 시끄럽고 표류하는 판독값 |
| 제로{0}}안정적이고 가득 차 있으며 흐름이 없는 조건에서{1}}보정합니다. | 지속적인 읽기 오류 |
| 액체 서비스에서 튜브를 가득 채우십시오. | 불규칙한 출력 및 잘못된 합산 |
| 선택 전 동반가스 검토 | 밀도 경보, 변동하는 유량 |
| 장착 방향은 설명서를 따르십시오. | 가스 또는 슬러리의 정확도 감소 |
설치 조건이 성능에 큰 영향을 미치기 때문에 동일한 원칙이 적용됩니다.상류 및 하류 직선 파이프 섹션속도계에는 여기에 정신이 적용됩니다. 안정적이고 예측 가능한 조건이 정확성을 보호합니다.
피해야 할 일반적인 선택 실수
- 유량 범위 대신 파이프 크기만으로 선택
- 최소 유량 무시 및 안정성 제로
- 점도 및 압력 강하 간과
- 부식성 매체에 대한 재료 호환성 건너뛰기
- 위생 또는 청소 요구 사항을 잊어버림
- 동반 가스 또는 2상-조건 무시
- 잘못된 통신 출력 선택
- 위험 지역 승인 요구사항 건너뛰기-
강력한 조사에는 유체, 유량 범위, 압력, 온도, 파이프 크기, 연결 유형, 재질, 출력 신호 및 설치 환경이 포함됩니다. 이러한 세부정보는 다음을 통해 직접 보낼 수 있습니다.유량계 문의 양식보다 빠르고 정확한 견적을 위해
코리올리스 유량계 원리에 대한 FAQ
Q: 코리올리스 유량계 작동 원리는 무엇입니까?
A: 진동 튜브는 유체를 운반합니다. 움직이는 질량은 입구측과 출구측 사이에 위상 변화를 생성합니다. 센서가 변화를 감지합니다. 트랜스미터는 이를 질량 유량으로 변환합니다.
Q: 질량유량을 측정하나요, 아니면 체적유량을 측정하나요?
A: 주로 질량유량을 측정하며, 밀도도 측정하기 때문에 필요할 때 체적유량을 계산할 수 있습니다.
Q: 온도 및 압력 보상이 필요합니까?
A: 직접적인 질량 측정의 경우 내부적으로 온도를 사용하고 올바른 영점 조정의 이점을 누리기는 하지만 많은 용적 측정기처럼 별도의 보상이 필요하지 않습니다.
질문: 코리올리스 유량계로 가스를 측정할 수 있습니까?
A: 네, 하지만 가스 크기는 민감합니다. 밀도가 낮으면 신호가 약해지기 때문에 선택하기 전에 압력, 속도 및 유량 범위를 주의 깊게 검토해야 합니다.
Q: 점성 액체에 적합합니까?
A: 흔히 그렇습니다. 점성 유체를 잘 처리하지만 압력 강하와 유량 범위는 모두 점도에 따라 증가하므로 확인해야 합니다.
Q: 코리올리스 유량계의 크기는 어떻게 결정합니까?
A: 파이프 직경이 아닌 유량 범위에 따른 크기입니다. 먼저 최소 유량을 확인하고 최대 유량에서 압력 강하를 확인한 다음 재료, 연결, 출력 및 승인을 프로세스에 일치시킵니다.
질문: 코리올리스 미터에서 제로 드리프트의 원인은 무엇입니까?
A: 불안정한 조건에서 파이프 응력, 온도 변화, 외부 진동 또는 영점 조정. 일반적으로 흐름이 없고 안정적인 상태에서 -재제로화하면 이 문제가 해결됩니다.
Q: 2상 흐름을-처리할 수 있나요?
A: 연행된 가스나 물방울은 측정을 방해하고 판독 변동 및 밀도 경보를 유발할 수 있습니다. 일부 고급 계측기는 이를 더 잘 견딜 수 있지만 항상 공급업체와 함께 검토해야 합니다.
Q: 얼마나 자주 교정해야 합니까?
A: 애플리케이션과 규제 요건에 따라 다릅니다. 재정 또는 보관{0}}이전 측정의 경우 교정 간격은 일반적으로 관련 표준 또는 계약에 따라 정의됩니다.
Q: 코리올리스 측정기가 비싼 이유는 무엇입니까?
A: 정밀 튜브, 센서, 드라이브 시스템, 고급 신호 처리 및 다변수 기능을 결합하며 기본 흐름 기술보다 비용이 많이 듭니다.
Q: 직선 파이프가 필요합니까?
답변: 일반적으로 속도- 기반 미터보다 직선 파이프가 덜 필요하지만 요구 사항은 모델에 따라 다르므로 제품 설명서를 따르세요.
결론
코리올리스 유량계 원리는 한 가지 아이디어로 귀결됩니다. 움직이는 유체 질량이 진동 튜브를 비틀고, 위상 변화가 질량 흐름에 비례하며, 미터는 일반적으로 밀도와 온도를 함께 사용하여 질량을 직접 읽습니다. 따라서 정확한 투여, 배치, 혼합 및 밀도 모니터링을 위한 강력한 선택이 되지만, 대규모 라인이나 단순한 유틸리티 흐름의 경우 항상 가장 경제적인 옵션은 아닙니다.
하나를 지정하기 전에 유체 유형, 유량 범위, 압력, 온도, 점도, 밀도, 파이프 크기, 연결, 재료, 출력 및 설치 환경과 같은 주요 데이터를 수집하십시오. 이러한 세부 정보를 바탕으로 기술을 현명하게 비교하고 목표에 도달할 수 있습니다.유량측정팀프로세스와 예산 모두에 적합한 측정기를 확인합니다. 더 넓은 배경을 위해,
유량계 지식 기반관련 선택 및 설치 주제를 심층적으로 다룹니다.
