Coriolis Flow Meter - Những điều cần biết

Thị trường đồng hồ đo lưu lượng Coriolis (Coriolis Flow Meter) là một trong những thị trường đo lưu lượng tăng trưởng nhanh nhất trong năm năm qua. Mặc dù giá mua ban đầu cao hơn, nhiều người dùng nhận thấy đồng hồ đo lưu lượng hiệu ứng Coriolis là một khoản đầu tư tốt khi xem xét tổng chi phí sở hữu. Do đó, các nhà máy chế biến đang ngày càng lựa chọn máy đo Coriolis để thay thế các thiết bị đo lưu lượng dạng chênh áp (DP) và việc sử dụng chúng cũng đang phát triển trong ngành dầu khí.

Một trong những tính năng quan trọng nhất của máy đo lưu lượng hiệu ứng Coriolis là chúng đo lưu lượng khối lượng. Trong khi đo lưu lượng thể tích là đủ trong nhiều trường hợp, đo lưu lượng khối lượng cung cấp một số lợi thế nhất định.

Ví dụ, nhiều sản phẩm được bán theo trọng lượng chứ không phải theo thể tích, và trong những trường hợp này, người ta thường mong muốn đo lưu lượng khối lượng. Phản ứng hóa học thường dựa trên khối lượng chứ không phải thể tích, do đó đo lưu lượng khối cũng thường được yêu cầu trong ngành hóa chất

Trong khi cả lưu lượng thể tích và lưu lượng khối áp dụng cho chất lỏng và chất khí, lưu lượng khối đặc biệt thích hợp để đo khí. Điều này là do các chất khí dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và áp suất hơn là chất lỏng. Áp suất có ảnh hưởng rất nhỏ đến chất lỏng về khả năng nén và thường bị bỏ qua trong việc thực hiện các phép đo lưu lượng thể tích. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lỏng cũng thường không được chú ý, trừ trường hợp ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao.

Trong khi các đồng hồ đo lưu lượng điện từ cung cấp độ chính xác trong khoảng 0,5 %, nhiều đồng hồ đo lưu lượng Coriolis đạt được độ chính xác 0,1 %. Chính độ chính xác cao của máy đo lưu lượng Coriolis là một trong những lý do chính cho sự tăng trưởng cực kỳ nhanh chóng của chúng trong năm năm qua. Các công ty cần đo lưu lượng cho mục đích buôn bán, thương mại (custody transfer), hoặc muốn đo khối lượng chính xác cao, thì máy đo lưu lượng Coriolis là lựa chọn chính đáng.

Hiệu ứng Coriolis là gì?

Đồng hồ đo lưu lượng Coriolis được đặt theo tên của Gaspard Gustave de Coriolis, một nhà toán học và kỹ sư người Pháp. Năm 1835, Coriolis đã viết một bài báo trong đó ông mô tả hành vi của các vật thể trong một khung tham chiếu xoay. Mặc dù đôi khi nó được gọi là Lực Coriolis, nó được gọi chính xác hơn là Hiệu ứng Coriolis, vì nó không phải là kết quả của một lực tác động trực tiếp lên vật thể, mà là chuyển động cảm nhận của một cơ thể di chuyển theo đường thẳng trên một cơ thể đang quay hoặc khung tham chiếu.

Một sơ đồ cho thấy sự dịch pha trong sóng hình sin được hình thành bởi các cảm biến đầu vào và đầu ra của đồng hồ đo lưu lượng hiệu ứng Coriolis.

Coriolis Flow Meter thực sự hoạt động như thế nào?

Thay vì có một khung tham chiếu xoay, đồng hồ đo lưu lượng Coriolis hoạt động theo nguyên tắc quán tính được tạo ra bởi chất lỏng chảy qua một ống dao động làm cho ống bị xoắn theo tỷ lệ lưu lượng khối. Nhiều đồng hồ đo lưu lượng Coriolis có hai ống. Chúng được tạo ra để rung đối lập với nhau bằng một cuộn dây từ tính. Các cảm biến ở dạng nam châm và cụm cuộn dây được gắn trên đầu vào và đầu ra của cả hai ống dòng. Khi các cuộn dây di chuyển qua từ trường do nam châm tạo ra, chúng tạo ra một điện áp dưới dạng sóng hình sin. Những sóng hình sin này là chìa khóa để đo lưu lượng khối.

Trong điều kiện không có dòng chảy, sóng hình sin đầu vào và đầu ra cùng pha với nhau. Khi chất lỏng di chuyển qua các ống, các ống xoắn theo tỷ lệ lưu lượng khối. Lượng xoắn này được phát hiện bởi các cảm biến đầu vào và đầu ra, dựa trên sự dịch pha (chênh lệch thời gian) xảy ra trong sóng hình sin được tạo bởi hai cảm biến. Lưu lượng khối có nguồn gốc từ sự khác biệt về độ lệch pha trong sóng hình sin được hình thành bởi các cảm biến đầu vào và đầu ra

Những phát triển gần đây trong đo lưu lượng Coriolis

Bất kể những gì người ta gọi là các nguyên tắc hình thành nền tảng của đồng hồ đo lưu lượng Coriolis, không thể phủ nhận rằng các đồng hồ đo lưu lượng này đang đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong thị trường đồng hồ đo lưu lượng ngày nay. Một phát triển quan trọng là sự ra đời của đồng hồ đo lưu lượng dòng Coriolis cỡ lớn. Trước đây, chỉ có Rheonik sản xuất đồng hồ đo lưu lượng Coriolis cho kích thước đường ống trên sáu inch. Sau khi giới thiệu công cụ đo lưu lượng dòng Coriolis dòng lớn, Micro Motion, Endress + Hauser và KROHNE đã tham gia vào thị trường này. Trong khi tất cả các đồng hồ đo lưu lượng Coriolis trên 6 inch đều lớn và hơi khó sử dụng, chúng đã được bán đủ tốt để có tác động đáng kể đến thị trường.

Mặc dù có giá rất đắt, các máy đo Coriolis 8-, 10- và 12 inch, nhiều trong số đó được thiết kế cho các ứng dụng chuyển nhượng, đang bán rất chạy trong ngành dầu khí. Gần đây nhất, Endress + Hauser đã giới thiệu máy đo lưu lượng Coriolis 14 inch được thiết kế cho các ứng dụng giao nhận thương mại. Người dùng cuối sẵn sàng trả giá cao hơn cho độ chính xác và độ tin cậy cao của máy đo lưu lượng Coriolis khi đo các sản phẩm có giá trị cao như dầu thô. Tương tự như vậy, người dùng cuối phải trả giá ban đầu cao cho đồng hồ đo lưu lượng siêu âm để chuyển giao khí tự nhiên, vì họ muốn độ chính xác và độ tin cậy cao của máy đo siêu âm. Trong cả hai trường hợp này, chi phí vòng đời vượt xa các cân nhắc về giá mua ban đầu.

Trong khi hầu hết các đồng hồ đo dòng Coriolis dòng lớn sử dụng thiết kế ống uốn truyền thống, KROHNE đã giới thiệu một máy đo Coriolis dòng lớn sử dụng thiết kế Coriolis ống thẳng của nó. Trong khi đồng hồ này dài hơn một chút so với đồng hồ ống uốn cong, nó ít cồng kềnh hơn vì thiết kế ống thẳng đòi hỏi ít không gian hơn. Điều này có thể chứng tỏ là một lợi thế chiến lược của KROHNE trong cuộc cạnh tranh cho thị trường đồng hồ đo lưu lượng dòng lớn Coriolis.

Cảm ơn bạn đã đọc bài chia sẻ

Chúc Bạn Thành Công!

Chịu trách nhiệm nội dung

Tam Mr.

Bài viết được tham khảo từ flowcontrolnetwork

Nếu bài viết hữu ích, Hãy nhấn nút chia sẻ bên dưới