มิเตอร์วัดการไหลแบบ Coriolis แสดงถึงความก้าวหน้าครั้งสำคัญในเทคโนโลยีการวัดการไหล โดยใช้เอฟเฟกต์ Coriolis ในการวัดอัตราการไหลของมวล ความหนาแน่น และอุณหภูมิโดยตรงสำหรับของเหลว ก๊าซ และสารละลายข้น เครื่องมือเหล่านี้ทำงานโดยการส่งของเหลวผ่านท่อที่สั่นหนึ่งท่อขึ้นไป ซึ่งแรง Coriolis ที่เกิดขึ้นจะทำให้เกิดการเลื่อนเฟสที่วัดได้ซึ่งเป็นสัดส่วนกับอัตราการไหลของมวล เปิดตัวในเชิงพาณิชย์ครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1970 มิเตอร์ Coriolis ได้พัฒนาเป็นระบบที่ซับซ้อนซึ่งมีความแม่นยำสูงถึง ±0.1% และอัตราส่วนการลดลงเกิน 100:1 ความสามารถในการวัดมวลโดยตรงโดยไม่ขึ้นกับคุณสมบัติของของเหลวทำให้มีคุณค่าอย่างยิ่งในการถ่ายโอนการดูแล การแบ่งกลุ่ม และการควบคุมกระบวนการในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงน้ำมันและก๊าซ การแปรรูปสารเคมี เภสัชกรรม และอาหารและเครื่องดื่ม ตลาดมิเตอร์วัดการไหลแบบ Coriolis ทั่วโลกคาดว่าจะเติบโตจาก 2.35 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2023 เป็น 3.46 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2032 ซึ่งสะท้อนให้เห็นถึงการนำไปใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นซึ่งขับเคลื่อนโดยความต้องการการวัดที่แม่นยำและการปฏิบัติตามข้อกำหนด
หลักการทำงานพื้นฐานของมิเตอร์วัดการไหลแบบ Coriolis มีศูนย์กลางอยู่ที่เอฟเฟกต์ Coriolis ซึ่งของเหลวที่ไหลผ่านท่อที่สั่นจะสัมผัสกับแรงเฉื่อยที่บิดโครงสร้างท่อ การบิดนี้สร้างการเลื่อนเฟสที่วัดได้ระหว่างเซ็นเซอร์การสั่นสะเทือนขาเข้าและขาออก ซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการไหลของมวล นอกจากนี้ ความถี่เรโซแนนซ์ของท่อที่สั่นยังสัมพันธ์กับความหนาแน่นของของเหลว ทำให้สามารถวัดความหนาแน่นได้พร้อมกัน มิเตอร์ Coriolis สมัยใหม่ใช้อัลกอริธึมการประมวลผลสัญญาณที่ซับซ้อนเพื่อดึงพารามิเตอร์เหล่านี้ในขณะที่ชดเชยการสั่นสะเทือนภายนอกและผลกระทบจากอุณหภูมิ การกำหนดค่าท่อ ได้แก่ การออกแบบรูปตัว U, ตรง และรูปโอเมก้า ซึ่งแต่ละแบบมีข้อดีที่แตกต่างกันสำหรับการใช้งานเฉพาะ—ท่อตรงช่วยลดแรงดันตกและจัดการสารละลายข้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ท่อโค้งช่วยเพิ่มความไวสำหรับการใช้งานที่มีการไหลต่ำ รุ่นขั้นสูงรวมโหมดการสั่นสะเทือนหลายโหมดและการประมวลผลสัญญาณดิจิทัลเพื่อรักษาความแม่นยำภายใต้สภาวะกระบวนการที่แตกต่างกัน โดยผู้ผลิตบางรายใช้ระบบการจัดการก๊าซที่ถูกกักเก็บเพื่อรักษาประสิทธิภาพในการไหลหลายเฟส
มิเตอร์วัดการไหลแบบ Coriolis ทำหน้าที่สำคัญในภาคอุตสาหกรรมต่างๆ ในการใช้งานน้ำมันและก๊าซพวกเขาให้การวัดการถ่ายโอนการดูแลสำหรับน้ำมันดิบและผลิตภัณฑ์กลั่น โดยมีความแม่นยำสูงเพื่อให้มั่นใจถึงการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางการเงินและลดความไม่แน่นอนในการวัด ความสามารถในการวัดอัตราการไหลของมวลโดยตรงช่วยลดความจำเป็นในการชดเชยอุณหภูมิและความดันที่จำเป็นโดยมิเตอร์ปริมาตร ซึ่งมีคุณค่าอย่างยิ่งในการใช้งาน LNG และก๊าซธรรมชาติอุตสาหกรรมการแปรรูปสารเคมีใช้มิเตอร์ Coriolis สำหรับการแบ่งกลุ่มและการผสม ซึ่งความสามารถในการจัดการของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและขัดสีด้วยวัสดุก่อสร้างที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือ ในเภสัชกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพการใช้งาน การออกแบบสุขาภิบาลที่เข้ากันได้กับ CIP/SIP ช่วยให้สามารถเพิ่มส่วนผสมและสอดคล้องกับชุดงานได้อย่างแม่นยำในขณะที่ตรงตามข้อกำหนดด้านสุขอนามัยที่เข้มงวดผู้ผลิตอาหารและเครื่องดื่มใช้มิเตอร์ Coriolis สำหรับการจัดการสูตรอาหารและการควบคุมคุณภาพ โดยความสามารถในการวัดความหนาแน่นช่วยให้สามารถตรวจสอบความเข้มข้นสำหรับน้ำเชื่อม ผลิตภัณฑ์นม และเครื่องดื่ม นอกจากนี้การบำบัดน้ำและน้ำเสียสิ่งอำนวยความสะดวกใช้มิเตอร์เหล่านี้สำหรับการจ่ายสารเคมีและการวัดความเข้มข้นของตะกอน ซึ่งภูมิคุ้มกันต่อผลกระทบของโปรไฟล์การไหลช่วยลดความซับซ้อนในการติดตั้งเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีอื่นๆ
มิเตอร์วัดการไหลแบบ Coriolis มีข้อดีหลายประการที่แตกต่างกันซึ่งอธิบายถึงการนำไปใช้ที่เพิ่มขึ้นในอุตสาหกรรมต่างๆ ที่สำคัญที่สุดคือให้การวัดอัตราการไหลของมวลโดยตรงโดยไม่ต้องมีการวัดเพิ่มเติมหรือการชดเชยสำหรับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ความดัน หรือความหนืด ซึ่งช่วยลดแหล่งที่มาของข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นและลดความซับซ้อนของการออกแบบระบบเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีปริมาตรความสามารถหลายตัวแปรช่วยให้สามารถวัดอัตราการไหลของมวล ความหนาแน่น และอุณหภูมิได้พร้อมกัน ซึ่งช่วยแทนที่เครื่องมือหลายชิ้นและลดต้นทุนระบบโดยรวม เทคโนโลยีนี้แสดงให้เห็นความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำที่ยอดเยี่ยมโดยทั่วไปภายใน ±0.1-0.5% ของอัตรา โดยมีอัตราส่วนการลดลงสูงทำให้สามารถวัดได้อย่างแม่นยำในช่วงการไหลที่กว้าง ไม่เหมือนกับมิเตอร์วัดความดันแตกต่างหรือกังหัน อุปกรณ์ Coriolisไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวสัมผัสกับของเหลวช่วยลดความต้องการในการบำรุงรักษาและเพิ่มความน่าเชื่อถือในระยะยาว พวกเขาส่วนใหญ่ไม่ไวต่อการรบกวนโปรไฟล์การไหลช่วยลดความจำเป็นในการเดินท่อตรงต้นน้ำและปลายน้ำที่ยาวนานซึ่งจำเป็นสำหรับเทคโนโลยีมิเตอร์อื่นๆ นอกจากนี้ การสอบเทียบยังคงเสถียรเมื่อเวลาผ่านไป โดยมีการเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุดเพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของการวัดในระยะยาว
การใช้งานมิเตอร์วัดการไหลแบบ Coriolis ที่ประสบความสำเร็จต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการอย่างรอบคอบคุณสมบัติของของเหลวมีอิทธิพลอย่างมากต่อการเลือกมิเตอร์—ของเหลวที่มีความหนืดอาจต้องใช้เส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่ใหญ่ขึ้นหรือการออกแบบท่อตรงเพื่อลดแรงดันตก ในขณะที่สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนกำหนดวัสดุก่อสร้างที่เหมาะสม เช่น Hastelloy หรือไทเทเนียมเงื่อนไขกระบวนการรวมถึงอุณหภูมิที่สูงเกินไป (โดยทั่วไป -40°C ถึง 200°C สำหรับรุ่นมาตรฐาน) และพิกัดแรงดัน (สูงถึง 2,600 psi สำหรับการใช้งานแรงดันสูง) ต้องสอดคล้องกับข้อกำหนดของมิเตอร์ข้อกำหนดในการติดตั้งแตกต่างกันไปตามการออกแบบ—มิเตอร์บางตัวมีความไวต่อการสั่นสะเทือนภายนอกและอาจต้องใช้การติดตั้งแบบแยก ในขณะที่มิเตอร์อื่นๆ รวมอัลกอริธึมการปฏิเสธการสั่นสะเทือนสำหรับสภาพแวดล้อมที่ท้าทายความสามารถในการส่งออกและการสื่อสารควรตรงกับข้อกำหนดของระบบควบคุม โดยมิเตอร์สมัยใหม่มีโปรโตคอลแบบอะนาล็อก (4-20 mA), พัลส์ และดิจิทัล (HART, PROFIBUS, FOUNDATION Fieldbus) เพื่อการผสานรวมที่ราบรื่น สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการไหลสองเฟสหรือก๊าซที่ถูกกักเก็บ มิเตอร์พิเศษพร้อมเทคโนโลยีการจัดการก๊าซที่ถูกกักเก็บจะรักษาความแม่นยำในการวัดในกรณีที่มิเตอร์ Coriolis ทั่วไปอาจล้มเหลว
เทคโนโลยีมิเตอร์วัดการไหลแบบ Coriolis ยังคงพัฒนาต่อไปตามวิถีต่างๆการย่อขนาดความพยายามกำลังผลิตมิเตอร์ขนาดกะทัดรัดสำหรับการใช้งานในห้องปฏิบัติการและการไหลต่ำ ในขณะที่ขนาดสายที่ใหญ่ขึ้น (สูงถึง 12 นิ้ว) ตอบสนองความต้องการความจุสูงในการใช้งานท่อและถ่ายโอนการแปลงเป็นดิจิทัลและการรวม IIoTเปิดใช้งานการวินิจฉัยขั้นสูง การตรวจสอบระยะไกล และความสามารถในการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ โดยผู้ผลิตบางรายเสนอแอปบนอุปกรณ์เคลื่อนที่สำหรับการกำหนดค่าและการตรวจสอบแบบไร้สายวัสดุขั้นสูงรวมถึงสารเคลือบและโลหะผสมพิเศษช่วยเพิ่มความทนทานในการบริการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและขัดสี ขยายความเป็นไปได้ในการใช้งานการวัดหลายเฟสความสามารถแสดงถึงพื้นที่วิจัยที่ใช้งานอยู่ โดยระบบทดลองแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่ดีขึ้นสำหรับส่วนผสมน้ำมัน-ก๊าซ-น้ำและสารละลายข้น การรวมอัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องสำหรับการจดจำรูปแบบและการวินิจฉัยตนเองสัญญาว่าจะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือและลดความต้องการในการบำรุงรักษา เนื่องจากอุตสาหกรรมต่างๆ ยังคงให้ความสำคัญกับความแม่นยำ ประสิทธิภาพ และความยั่งยืน เทคโนโลยีมิเตอร์วัดการไหลแบบ Coriolis มีแนวโน้มที่จะพัฒนาไปสู่ความแม่นยำ การเชื่อมต่อ และความยืดหยุ่นในการใช้งานที่มากขึ้น
ผู้ติดต่อ: Ms. Caroline Chan
โทร: 13271919169