코리올리스 유량계는질량유량액체, 가스, 슬러리의 양을 추정하는 대신 직접적으로 계산합니다. 이 단 하나의 차이점이 상거래, 정밀 배치 및 최저 구매 가격보다 재료의 정확한 양이 더 중요한 모든 프로세스에 선택되는 이유입니다. 이 가이드에서는 측정기의 작동 방식, 비용이 발생하는 부분, 그렇지 않은 부분, 크기를 측정하기 전에 준비해야 할 데이터에 대해 설명합니다. 이 문서는 계측기를 지정하는 엔지니어와 구매자를 위해 작성되었으며, 기본 주장이 잘못 기재되기 쉬운 국제 측정 표준을 참조합니다.
코리올리스 계기는 화학 처리, 석유 및 가스, 식품 및 음료, 의약품, 코팅 및 연료 취급 분야에서 일반적으로 사용됩니다. 여전히 높은 수준에서 기술을 비교하고 있다면 먼저 이해하는 것이 도움이 됩니다.질량 유량계의 작동 방식질량 측정이 프로세스에 실제로 필요한 것인지 결정하기 전에.
코리올리스 유량계란 무엇입니까?
코리올리스 질량 유량계라고도 불리는 코리올리스 유량계는 코리올리스 효과를 사용하여 진동 튜브를 통해 질량이 이동하는 정도를 측정하는 인라인 장치입니다. 트랜스미터는 제어된 주파수에서 하나 이상의 측정 튜브를 구동합니다. 유체가 튜브를 통해 흐를 때 움직이는 질량으로 인해 튜브가 약간 비틀어집니다. 입구와 출구의 센서는 결과적인 위상 변화를 감지하고 트랜스미터는 이러한 변화를 질량 유량 값으로 변환합니다.
질량이 직접 측정되기 때문에 공정 중에 밀도, 온도 또는 점도가 변동하는 경우에도 판독값이 안정적으로 유지됩니다. 대부분의 트랜스미터는 밀도와 온도도 출력합니다. 이는 이 기술이 중요한 이유 중 하나입니다.종종 이상적인 유량계에 가깝다고 설명됩니다.그러나 제한 사항 섹션에서 볼 수 있듯이 "이상적"은 적용 분야에 따라 크게 달라집니다.
코리올리스 유량계는 어떻게 작동합니까?
측정은 5단계로 이루어집니다.
- 유체가 측정 튜브로 들어갑니다.
- 송신기는 고유 주파수로 튜브를 진동시킵니다.
- 진동 튜브를 통해 이동하는 질량은 이를 비틀는 코리올리 힘을 생성합니다.
- 센서는 튜브의 두 지점 사이의 시간차 또는 위상 변화를 감지합니다.
- 트랜스미터는 위상 변화로부터 질량 유량을 계산하고 튜브의 공진 주파수로부터 밀도를 계산합니다.
흐름이 없으면 두 센서 신호의 위상이 동일하게 유지됩니다. 흐름에 따라 튜브가 비틀리고 신호가 분리됩니다. 질량 흐름이 클수록 측정 가능한 변화도 커집니다. 이러한 직접적인 기하학적-기반 측정은 정확성과 반복성이 양보할 수 없는 곳에서 코리올리스 계기를 지정하는 이유입니다.- 이러한 계량기를 지정, 설치 및 교정하기 위한 국제 참조 자료는 다음과 같습니다.ISO 10790, 하나의 문서에서 질량 유량, 밀도 및 부피 측정을 다루고 있습니다.
단일-튜브 대 이중-튜브 및 직선 대 구부러진 디자인
센서 구조는 성능, 압력 강하, 가격에 영향을 미치므로 다음과 같은 절충안을 알아두는 것이 좋습니다.-
- 이중 굽은-튜브(U-자형):가장 일반적인 디자인. 낮고 중간 정도의 흐름에서는 감도가 좋지만 구부러지면 압력 강하가 증가하고 고체나 가스가 갇힐 수 있습니다.
- 직선-튜브:배수 및 청소가 용이하고 압력 강하가 낮으며 위생, 연마 또는 고점도 서비스-에 더 적합하며 일반적으로 비용이 더 높고 흐름 민감도가 약간 낮습니다.-
- 단일-튜브:슬러리 및 위생적인 세척에 도움이 되는 흐름 분배기를 피하지만 외부 진동에 더 민감할 수 있습니다.
질량 흐름이 체적 흐름을 능가하는 이유는 무엇입니까?
많은 계량기가 분당 - 리터 또는 시간당 입방미터 -를 보고하는데 이는 물이나 일반 유틸리티 사용에 적합합니다. 문제는 온도, 압력, 밀도가 변하면 부피도 변한다는 점이다. 대조적으로 제품 1kg은 공정 조건에 관계없이 1kg을 유지합니다.
안정성은 다음과 같은 경우에 중요합니다.
- 약품 투여 및 첨가제 주입
- 연료 및 오일 이송
- 레시피 및 블렌드 제어
- 양육권 이전
- 배치 충진 및 농도 제어
실제로 이는 일괄 처리의 결정적인 요소입니다. 제제를 용량별로 투여하는 경우 밀도를 변경하는 2도 스윙은 추가되는 활성 성분의 양을 조용히 변경합니다. 질량을 기준으로 투여하면 해당 오류가 사라집니다.
코리올리스 유량계로 무엇을 측정할 수 있나요?
기본 출력은 질량 유량이지만 단일 트랜스미터는 일반적으로 다음도 제공합니다.
- 밀도
- 온도
- 질량과 밀도로부터 계산된 체적 유량
- 적산유량
- 트랜스미터에 따른 농도(예: Brix 정도 또는 고형분 %)
이 다중{0}}매개변수 기능은 라인에서 별도의 농도계 또는 온도 요소를 제거할 수 있으며, 이는 측정기가 높은 초기 비용을 상쇄하는 보다 구체적인 방법 중 하나입니다.
코리올리스 유량계의 장점
- 직접 질량 측정.부피로부터의 추론, 밀도 보상, 흐름 프로필 가정에 대한 의존성이 없습니다.
- 높은 정확성과 반복성.일반적인 액체 정확도는 측정값의 ±0.1~0.2% 정도이며 모델 및 애플리케이션에 따라 다릅니다. - 성능은 다음과 같은 시설에서 추적 가능한 표준에 대해 검증할 수 있습니다.NIST 유체 계측 그룹.
- 유동 경로에 움직이는 부품이 없습니다.마모되는 로터나 베어링이 없어 깨끗한-정리-시간과 긴-간격 서비스에 적합합니다.
- 다중-매개변수 출력.하나의 장치에서 질량, 밀도, 온도 및 계산된 부피를 얻을 수 있습니다.
- 유체 특성 변화에 대한 내성이 있습니다.점도나 밀도가 배치별로 바뀔 때 유용합니다.
자주 반복되는 두 가지 판매 포인트-가 자격이 있다는 점에 유의하세요. "최소 직선-파이프 요구 사항"은 대체로 사실입니다. - 코리올리스 계기는 차압, 터빈 또는 와류 계기보다 유량 프로필에 훨씬 덜 의존하지만 - 특정 모델과 방향에는 여전히 제조업체 규칙이 있으므로 확인하세요.직선 파이프 실행 요구 사항아무 것도 적용되지 않는다고 가정하는 대신 귀하의 단위에 대해.
코리올리스 유량계의 한계
- 초기 비용이 더 높습니다.일반적으로 자기식, 터빈 또는 기본 기계식 계량기보다 더 비쌉니다. 낮은-가치의 유틸리티 의무의 경우 추가 정확도가 거의 보상되지 않습니다.
- 압력 강하.구부러진-튜브 디자인은 특히 고유량이나 점도가 높을 때 의미 있는 손실을 초래할 수 있습니다. 파이프 직경이 아닌 압력 강하에 따른 크기입니다.
- 진동 감도.장착이 잘못되었거나 펌프 근처에 있으면 신호가 방해될 수 있습니다.
- 2{0}}상 흐름.연행 가스, 캐비테이션 및 플래싱으로 인해 정확도가 저하되거나 드롭아웃이 발생합니다. 미터는 완전하고 안정적인 파이프를 기대합니다.
- 크기와 무게.대형 라인 크기는 무거워지며 실제 파이프 지지대가 필요합니다.
- 저-밀도 가스.가스 서비스는 가능하지만 적절한 압력과 가스{0}}등급 계량기가 필요합니다. 얇고 낮은-압력의 가스는 가장 어려운 경우입니다.
코리올리스 유량계 -를 선택해야 하는 경우와 선택하지 않는 경우는 무엇입니까?
대부분의 선택 실수는 미터를 반사적으로 적용하는 데서 발생합니다. 이 두 개의 짧은 목록을 첫 번째 필터로 사용하세요.
다음과 같은 경우 코리올리스 유량계를 선택하십시오.
- 단순히 부피(배칭, 블렌딩, 상거래)가 아닌 질량 또는 실제 밀도가 필요합니다.
- 유체의 밀도 또는 점도가 변하므로 그에 따른 체적 오류를 용인할 수 없습니다.
- 유체는 비전도성 - 오일, 연료, 용매 -이므로 자기 계측기를 배제합니다.
- 정확성과 반복성은 최저 설치 비용보다 더 가치가 있습니다.
다음과 같은 경우에는 이를 피하거나 대안을 찾기가 더 어렵습니다.
깨끗한 물만 표시하거나 합계하면 됩니다.자기 유량계또는
초음파 유량계더 저렴하고 적당해요.
- 유체는 증기입니다. - a와류 유량계거기에는 정상적인 선택이 있습니다.
- 라인에 지속적으로 동반 가스가 흐르거나 부분적으로 가득 차서 고칠 수 없습니다.
- 허용 가능한 압력 강하가 엄격하고 예산에 맞는 유일한 계기의 크기가 작습니다.
코리올리스와 기타 유량계 유형
테이블은 빠른 방향을 제공합니다. 아래의 참고 사항은 실제 결정을 설명합니다.
| 유량계 유형 | 다음에 가장 적합 | 주요한계 |
|---|---|---|
| 코리올리스 | 정확한 질량, 밀도, 높은-값 또는 가변 유체 | 더 높은 비용, 압력 강하 가능 |
| 자기 | 전도성 액체: 물, 폐수, 다양한 화학물질 | 비전도성 유체나 가스는-측정할 수 없습니다. |
| 터빈 | 깨끗하고 낮은{0}}점도의 액체 및 기체 | 움직이는 부분; 점도 및 흐름 프로필에 민감함 |
| 양의 변위 | 점성 유체, 기계적 합산 | 움직이는 부분; 더 많은 유지 관리 |
| 열 질량 | 저압-가스 질량 흐름 | 액체와 변화하는 가스 구성이 문제가 됩니다. |
| 초음파 | 비방해적 또는 대형-파이프 측정 | 정확도는 유체 및 설치 조건에 따라 다릅니다. |
코리올리스와 자기 유량계: 어느 것을 선택해야 합니까?
자기 유량계는 물 및 다양한 수성 화학 물질과 같은 전도성 액체에 대한 비용 효율적인 기본 장치이지만 오일, 연료 또는 대부분의 용매를 판독할 수 없으며 밀도를 제공하지 않습니다. 유체가 비전도성이거나 질량과 밀도가 함께 필요한 경우 코리올리스를 선택하세요.{3}} 유체가 전도되고 부피가 충분할 때 자성을 선택하십시오.
코리올리스와 터빈 유량계
A 터빈 유량계깨끗하고 점도가 낮은 유체에서는 경제적이고 정확하지만-점도 변화에 따라 로터가 마모되고 판독값이 표류합니다. 코리올리스는 흐름 경로에 회전하는 것이 없으며 속성이 변화함에 따라 정확성을 유지합니다. 이것이 가변적이거나 높은{2}}가치 서비스에서 승리하는 경향이 있는 이유입니다.
코리올리스와 용적형 유량계
다음과 같은 용적형 미터타원형-기어 장치점성 유체를 알려진 부피로 분리하여 잘 계량하고 점성은 실제로 밀봉하는 데 도움이 됩니다. 그들의 약점은 기계적 마모와 유지 관리입니다. 코리올리스는 점성 유체도 처리하지만 압력 강하를 주의 깊게 확인해야 합니다. - 참조
유체 점도가 유량 측정에 미치는 영향- 점도가 증가함에 따라 손실도 빠르게 증가하기 때문입니다.
코리올리스 대 열 질량 유량계
둘 다 질량을 보고하지만 서로 바꿔 사용할 수는 없습니다. 에이열 질량 유량계열 전달을 통해 가스 질량 흐름을 추론하고 일반적으로 가격이 저렴한 공기나 질소와 같은 저압 가스에 매우 적합합니다.{0}} 정확도는 안정적인 가스 구성에 따라 달라지며 액체용으로 제작되지 않았습니다. 코리올리스는 액체와 기체의 질량을 직접 측정하고 구성에 영향을 받지 않지만 비용이 더 많이 들고 기체 사용에 적합한 압력이 필요합니다. 간단히 말해서, 일상적인 가스 질량 흐름을 위한 열 질량, 밀도, 액체 서비스 또는 더 높은 정확도가 필요한 경우 코리올리입니다.
코리올리스 유량계의 크기를 결정하고 선택하는 방법은 무엇입니까?
크기 조정은 파이프 크기가 아닌 공정 조건에 따라 결정됩니다. 아래 사항을 순서대로 진행하세요. 일반 원칙귀하의 공정에 적합한 유량계 선택여기에도 신청하세요.
유체 특성을 먼저 정의하십시오.
액체, 기체, 슬러리인지 여부를 명시한 다음 밀도, 점도, 부식성, 고형분 함량 및 동반 기체를 명시하십시오. 이는 접액 재료, 튜브 설계 및 코리올리스의 적절한 여부를 결정합니다. 유체에 혼입된 가스가 포함된 경우 더 진행하기 전에 공급업체에 2상 성능을 확인하도록 요청하세요.
유량 범위 확인
최소, 정상 및 최대 흐름을 기록합니다. 유량계는 지정된 범위 내에서 편안하게 작동해야 하며 중간에 정상적인 흐름이 있어야 합니다. 일반적인 크기 조정 실수는 미터를 파이프 직경에 맞추는 것입니다. 대형 코리올리스 미터는 배치 및 투여가 정확히 작동하는 저유량에서 정확도를 잃습니다.
코리올리스 유량계 크기 조정: 유량 범위, 압력 강하 및 점도
압력 강하는 가장 흔히 간과되는 매개변수입니다. 미터가 너무 작으면 회선이 막힙니다. 미터가 너무 크면 낮은 유량에서 성능이 저하됩니다. 점도에 따라 손실이 급격히 증가하므로 공급업체에 공칭 지점의 물이 아닌 실제 유체, 점도, 밀도 및 전체 흐름 범위-를 사용하여 압력 강하를 계산하도록 요청하십시오. 점성 서비스의 경우 직선-튜브 디자인은 일반적으로 손실을 관리하기 쉽게 유지합니다.
압력, 온도, 재료 확인
CIP/SIP 사이클을 포함하여 계기의 정상 및 이상 압력과 온도 등급이 모두 맞는지 확인하십시오. 화학에 적합한 습식 재료: 일반 용도의 경우 316L 스테인리스, 공격적인 매체의 경우 Hastelloy 또는 그 이상의 합금, 식품 및 제약 분야의 위생 연결부를 갖춘 위생적인 표면 마감.
출력을 제어 시스템에 일치시키십시오.
일반적인 옵션으로는 4~20mA, 펄스 또는 주파수, HART, Modbus, PROFIBUS 및 Foundation Fieldbus가 있습니다. 나중에 게이트웨이를 추가하는 대신 PLC 또는 DCS가 이미 말하는 내용을 선택하세요.
견적 요청 전 준비할 데이터 처리
공급업체는 실수로만 크기를 정확하게 측정할 수 있습니다. 이를 준비하면 모호한 문의가 확고한 권장 사항으로 바뀌고 두 번째 질문을 피할 수 있습니다.
| 데이터 포인트 | 왜 중요한가요? |
|---|---|
| 유체 이름 및 상태 | 재료 및 타당성 결정 |
| 밀도 및 점도(작동 온도에서) | 드라이브 크기 조정 및 압력 강하 |
| 최소 / 정상 / 최대 유량 | 미터 범위를 설정합니다 |
| 작동 및 최대 압력 | 압력 등급 및 가스 타당성을 설정합니다. |
| 작동 및 최대 온도 | 정확도와 재료에 영향을 미칩니다 |
| 고체 또는 동반 가스 함량 | 2단계- 및 마모 위험 표시 |
| 허용 압력 강하 | 소형 계량기 방지 |
| 라인 크기 및 연결 유형 | 적합성과 설치를 정의합니다. |
| 출력/프로토콜 및 영역 분류 | 송신기 및 인증 설정 |
코리올리스 유량계 정확도에 영향을 미치는 것은 무엇입니까?
코리올리스 측정기는 정확하지만 정격 수치에 도달할지 여부를 결정하는 실제{0}}요인은 다음과 같습니다.
- 안정성 제로.부정확하거나 표류하는 영점은 저유량에서 오류의 가장 일반적인 원인입니다. 프로세스 조건에서 유량이 가득 차 있고 실제로 흐름이 없는 상태에서 계기를 영점 조정합니다.
- 2{0}}상 흐름.기포는 튜브 반응을 약화시키고 크고 불규칙한 오류를 일으킬 수 있습니다.
- 외부 진동.구동 주파수 근처의 공진은 최악의 경우입니다. 좋은 지원과 위치 문제.
- 온도와 압력이 변합니다.둘 다 튜브 강성을 약간 변경합니다. 품질 측정기는 이를 보상하지만 극단적인 변동은 여전히 불확실성을 더합니다.
청구 또는 품질 기록에 대한 정확성을 입증해야 하는 경우 - - 정기적유량계 교정추적 가능한 참조에 대해 숫자를 방어할 수 있게 만드는 것입니다.
설치 요구 사항 및 모범 사례
항상 제조업체의 설명서를 따르십시오. 그러나 이러한 관행은 거의 모든 설치에 적용됩니다. 설치 전-체크리스트로 이를 살펴보세요.
- 미터를 가득 채우십시오.액체의 경우 튜브가 물에 잠겨 있는 곳에 장착하세요. - 낮은 지점이나 수직 상향-흐름 다리가 도움이 됩니다. 가스가 모이는 높은 지점을 피하십시오.
- 플래싱 및 캐비테이션을 방지합니다.충분한 배압을 유지하고 압력이 떨어지는 흡입측이 아닌 펌프의 토출측에 미터를 배치하십시오.
- 파이프를 지지합니다.특히 크기가 큰 경우 미터 본체가 아닌 전용 지지대에 파이프 응력을 전달하십시오.
- 진동을 격리합니다.계측기에서 강한 진동원을 제거하고 동일한 지원되지 않는 실행에서 두 계측기를 단단하게 연결하지 마십시오.
- 정확하게 0입니다.제로화 중에 닫힌 다운스트림 밸브가 누출되지 않는지 확인하세요. - 수위 밸브는 잘못된 제로화의 전형적인 원인입니다.
- 청소 계획을 세웁니다.유체 코팅, 결정화 또는 스케일링의 경우 유체와 튜브 구조 모두에 적합한 배수 가능 설계와 세척 루틴을 선택하십시오.
일반적인 코리올리스 유량계 문제 해결
- 불안정하거나 시끄러운 판독:일반적으로 가스나 진동이 동반됩니다. 계기를 의심하기 전에 2단계 흐름을 확인하고 지원을 검토하세요.
- 흐름이 없는 경우 0이 아닌 흐름-:제로 드리프트 또는 누출 차단 밸브. 올바른 조건에서 다시 -제로를 설정하세요.
- 읽기 판독값이 낮음:부분적인 파이프, 튜브 내부의 코팅 또는 해당 범위의 맨 아래에 있는 소형 미터.
- 밀도가 잘못된 것 같습니다.실제 밀도 변화라기보다는 가스 혼입이나 완전히 젖지 않은 튜브인 경우가 많습니다.
기억해야 할 패턴: 대부분의 "미터 오류"는 프로세스 또는 설치 문제입니다. 하드웨어를 반환하기 전에 전체 파이프, 안정적인 흐름 및 사운드 지원을 확인하십시오.
산업별 적용 사례
- 약:배치 온도에 따라 밀도가 달라지는 질량{0}} 기반 첨가제 투여로 인해 체적 계량이 표류하게 됩니다.
- 석유 및 가스:연료 및 원유 운송, API MPMS 5.6장에서는 코리올리스 계기가 어떻게 달성하는지 설명합니다.액체 탄화수소에 대한 상거래 정확성-.
- 음식과 음료:청결한--직관 위생 설계를 사용하여 시럽과 농축액을 위생적으로 배치합니다.
- 제약:반복성과 문서화된 교정 추적이 필요한 고순도-분주.
FAQ
Q: 코리올리스 유량계는 얼마나 정확합니까?
A: 액체의 경우 일반적인 정확도는 모델, 유속 및 조건에 따라 판독값의 약 ±0.1~0.2%입니다. 정확도는 범위 중간에서 가장 높으며 낮은-유량 끝 근처와 2상 흐름 아래에서 저하됩니다.-
Q: 코리올리스 유량계에서 제로 드리프트의 원인은 무엇입니까?
A: 온도와 압력 변화, 계기 본체의 기계적 응력, 불량한 원래 영점. 빈번한 원인은 하류 밸브에서 누출이 발생하는 동안 영점 조정을 하는 것입니다. 이는 계기가 실제 유량으로 기록합니다.
질문: 코리올리스 유량계로 슬러리를 측정할 수 있습니까?
답변: 많은 캔, 특히 막힘에 강한 단일{0}}튜브 또는 직선-튜브 설계가 가능합니다. 마모 및 동반 가스가 한계이므로 공급업체는 귀사의 고형분 함량에 대한 적합성을 확인해야 합니다.
Q: 코리올리스와 열 질량 유량계의 차이점은 무엇입니까?
A: 코리올리스는 튜브 비틀림에서 직접 질량을 측정하고 액체와 기체에 대해 작동합니다. 열 질량은 열 전달을 통해 가스 질량 흐름을 추론하며 구성이 안정적인 저압 가스에 가장 적합합니다.- 코리올리스는 더 정확하고 다재다능합니다. 열 질량은 일반적으로 일상적인 가스 작업에 더 저렴합니다.
Q: 코리올리스 유량계의 크기는 어떻게 결정합니까?
A: 파이프 직경이 아닌 실제 유체의 점도 및 밀도를 사용하여 유량 범위 및 허용 압력 강하에 따른 크기입니다. 중간-범위 근처의 정상적인 흐름을 목표로 하고 공급업체가 최악의 경우에 대한 압력 강하를 계산하도록 하십시오.
Q: 코리올리스 유량계에는 직선 파이프 연결이 필요합니까?
A: 흐름 프로필에 의존하지 않기 때문에 대부분의 기술보다 훨씬 적은 양이 필요하지만 특정 모델에는 여전히 설치 규칙이 있습니다. 아무 것도 적용되지 않는다고 가정하지 말고 제조업체의 설명서를 따르십시오.
Q: 코리올리스 유량계는 점성 액체에 적합합니까?
답변: 그렇습니다. 하지만 압력 강하는 점도에 따라 증가하므로 크기 조정이 중요하며 직선형-튜브 설계가 선호되는 경우가 많습니다. 최대 점도에서의 손실을 확인하신 후 주문하세요.
결론
코리올리스 유량계는 공정에 직접 질량, 실제 밀도 또는 유체 특성 변화 -에 따른 안정적인 정확도가 필요할 때 가장 강력한 선택이고 깨끗한 물의 단순한 부피 표시가 필요한 경우에는 적합하지 않습니다. 유체 특성, 유량 범위, 압력 및 온도, 허용 압력 강하, 재질, 출력 및 설치 조건 등 기본 사항을 결정합니다.
구매하기 전에 할 수 있는 가장 좋은 일은 프로세스 데이터를 준비하는 것입니다. 완전한 유체 및 작동 정보를 확보하면 다음을 수행할 수 있습니다.사이즈 검토를 위해 세부 정보를 보내주세요.데이터시트에만 있는 것이 아니라 실제 서비스에서 작동하는 미터를 얻으세요.
