Trong các quy trình công nghiệp, từ đường ống dẫn dầu và khí đốt đến liều lượng hàng loạt dược phẩm, đo lường dòng chảy khối lượng chính xác là không thể thương lượng.đòi hỏi sự bù đắp nhiệt độ và áp suất phức tạp để tính khối lượng, Máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis (thường được gọi là Coriolis Yokogawa) cung cấp dữ liệu lưu lượng khối trực tiếp, đáng tin cậy, loại bỏ phỏng đoán và giảm lỗi.Yokogawa đã tinh chỉnh công nghệ Coriolis., đỉnh điểm của dòng ROTAMASS 3 một dòng được đánh giá cao về thiết kế chống rung, xử lý tín hiệu tốc độ cao và độ chính xác đo mật độ đặc biệt.Bài này trả lời câu hỏi quan trọng: Điều gì làm cho máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis không thể thiếu cho các hoạt động công nghiệp hiện đại?và các ứng dụng thực tế cho thấy tính linh hoạt của chúng.
Khoa học đằng sau máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis: Cách chúng hoạt động
Cốt lõi của mỗi máy đo lưu lượng Yokogawa là hiệu ứng Coriolis, một nguyên tắc vật lý được phát hiện vào thế kỷ 19,nhưng chỉ được khai thác đầy đủ cho phép đo công nghiệp trong những năm 1990 (nhờ những tiến bộ trong xử lý tín hiệu kỹ thuật số)Dưới đây là một sự phân chia về cách nó chuyển thành dữ liệu dòng chảy khối lượng chính xác:
1Hiệu ứng Coriolis hoạt động
Máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis có một ống đo hình chữ U (có thể nhìn thấy trong loạt ROTAMASS 3) rung theo tần số cộng hưởng của nó tương tự như một nĩa điều chỉnh thông qua cuộn dây điều khiển và nam châm.Khi chất lỏng chảy qua ống rung, hai lực Coriolis đối lập ((F_c)) được tạo ra:
- Ở lối vào của ống: chất lỏng chống lại chuyển động lên của ống, tạo ra một lực xuống.
- Tại lối thoát của ống: chất lỏng chống lại chuyển động xuống của ống, tạo ra một lực lên.
Những lực đối lập này xoắn ống nhẹ, tạo ra một góc xoắn tỷ lệ trực tiếp với tốc độ lưu lượng khối lượng của chất lỏng.Hai cuộn dây cảm biến (được lắp đặt phía trên và phía dưới dòng) phát hiện sự xoắn này bằng cách đo sự khác biệt pha giữa các tín hiệu đầu ra của chúngSự khác biệt pha càng lớn, dòng chảy khối lượng càng cao, cho phép tính toán dòng chảy khối lượng trực tiếp, thời gian thực mà không cần bù trừ bên ngoài.
2. đo đạc kép: dòng chảy khối lượng + mật độ
Một lợi thế độc đáo của máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis là khả năng đo mật độ chất lỏng đồng thời.Tần số cộng hưởng của ống hình U phụ thuộc vào tổng khối lượng của ống cộng với chất lỏng bên trong nóBằng cách theo dõi những thay đổi nhỏ trong tần số này, máy đo tính mật độ của chất lỏng (vì khối lượng của ống là cố định).đơn giản hóa các thiết bị và giảm chi phí quan trọng đối với các ứng dụng như giám sát nồng độ hóa chất hoặc kiểm soát chất lượng trong chế biến thực phẩm.
Máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis (RoTAMASS Series 3): Những đổi mới kỹ thuật làm cho chúng khác biệt
Dòng ROTAMASS 3 của Yokogawa, sự phát triển mới nhất của dòng Coriolis của nó, kết hợp ba đổi mới thay đổi trò chơi để giải quyết các điểm đau phổ biến của đồng hồ Coriolis truyền thống:can thiệp rung động, xử lý tín hiệu chậm, và độ chính xác dòng chảy thấp hạn chế.
1. Cấu trúc hộp trong hộp: Kháng rung không có đối thủ
Máy đo Coriolis truyền thống nhạy cảm với các rung động bên ngoài (ví dụ, từ các máy bơm hoặc đường ống gần đó), làm biến dạng các phép đọc góc xoắn và làm giảm độ chính xác.ROTAMASS 3 giải quyết vấn đề này với một thiết kế Box-in-Box độc quyền:
- Một hộp bên trong giữ các ống đo hình U, trong khi một hộp bên ngoài kết nối với các vảy quy trình.
- Các rung động và lực bên ngoài được hấp thụ bởi biến dạng của hộp bên ngoài, giảm thiểu chuyển động của hộp bên trong và ống.
- Máy đo cũng sử dụng cấu hình hai ống, nơi các ống rung theo hướng đối lập.vì các cảm biến chỉ phát hiện chuyển động tương đối giữa các ống.
This design makes Yokogawa Coriolis Flow Meters ideal for high-vibration environments—like road tankers for liquefied gas (where the ROTAMASS 3 has operated stably for over 10 years) or offshore oil platforms.
2. Xử lý tín hiệu biến đổi Hilbert: Tốc độ + Độ chính xác
Các đồng hồ Coriolis đầu tiên tính toán dòng chảy khối lượng bằng cách sử dụng sự khác biệt thời gian giữa các tín hiệu cảm biến điểm vượt không một phương pháp dễ bị nhiễu nhiễu.ROTAMASS 3 series sử dụng một thuật toán biến đổi Hilbert được cấp bằng sáng chế (Japan Patent No.. 3219122; Bằng sáng chế số 5578764) để số hóa và xử lý tín hiệu:
- Các thuật toán di chuyển giai đoạn của tín hiệu cảm biến bằng 90 độ (chuyển đổi (sintheta) sang (costheta)) và tính toán sự khác biệt giai đoạn trực tiếp, loại bỏ các lỗi liên quan đến tiếng ồn.
- Các tín hiệu được lấy mẫu ở tần số cố định, bất kể tần số cộng hưởng của ống (điều này thay đổi theo mật độ / nhiệt độ của chất lỏng).Điều này loại bỏ sự cần thiết cho các mạch thời gian phức tạp và đảm bảo đồng hồ thích nghi nhanh chóng để xử lý thay đổi.
- Trọng lượng tính toán trên bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) thấp hơn 75% so với các phương pháp FFT truyền thống,cho phép ** đầu ra dòng chảy khối lượng tốc độ cao ** quan trọng cho các quy trình lô nơi mà tốc độ dòng chảy dao động nhanh.
3. Khả năng bay vượt trội và độ chính xác dòng chảy thấp
Rangeability (tỷ lệ giữa tốc độ lưu lượng có thể đo được tối đa và tối thiểu) là một số liệu quan trọng cho máy đo Coriolis, và loạt ROTAMASS 3 xuất sắc ở đây.Lỗi ổn định bằng không nhỏ của nó (sự biến động ở dòng chảy bằng không) đảm bảo nó duy trì độ chính xác ngay cả khi dòng chảy thấp:
- Đối với tốc độ dòng chảy danh nghĩa ((Q_{nom})) lên đến 500 t/h, ROTAMASS 3 đạt được một phạm vi của 20: 1 có nghĩa là nó cung cấp độ chính xác ± 0,2% từ 25 t/h (5% của (Q_{nom})) xuống 2,5 t/h (0.5% của (Q_{nom})).
- Đây là một sự thay đổi trò chơi cho các ngành công nghiệp như dược phẩm, nơi liều lượng chính xác của khối lượng dung môi nhỏ (ví dụ, 0,1 t / h) là rất quan trọng đối với chất lượng lô.
4. Đo mật độ chính xác cao
ROTAMASS 3 series nâng cao thanh đo mật độ, với độ chính xác tiêu chuẩn là 0,0015 ≈ 0,008 g / cm3 (bao gồm mật độ chất lỏng từ 0,3 ≈ 2,0 g / cm3)..g., kiểm soát nồng độ hóa học), gói /K6 tùy chọn tăng độ chính xác đến 0.0005 g/cm3 đạt được thông qua quy trình hiệu chuẩn độc quyền của Yokogawa bằng cách sử dụng ba chất lỏng tham chiếu được kiểm soát nhiệt độ.
Độ chính xác này trực tiếp cải thiện tính toán tốc độ lưu lượng khối lượng (vì lưu lượng khối lượng = lưu lượng khối lượng / mật độ), làm cho Yokogawa Coriolis Flow Meter một giải pháp toàn diện cho khối lượng, mật độ,và đo khối lượng.
Các thông số kỹ thuật chính của máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis (RoTAMASS 3 Series)
Để đảm bảo tính minh bạch và phù hợp với nhu cầu công nghiệp, Yokogawa công bố các thông số kỹ thuật chi tiết cho loạt ROTAMASS 3 quan trọng để chọn đúng máy đo cho ứng dụng của bạn:
Parameter. Thông số kỹ thuật.
Tôi muốn nói với các bạn rằng, tôi không muốn làm điều đó.
Độ chính xác dòng chảy khối lượng ± 0,1% của giá trị đo (tiêu chuẩn); ± 0,2% ở tốc độ dòng chảy thấp (sự phân tán 20:1)
Độ chính xác mật độ 0.0015 ∙ 0.008 g/cm3 (tiêu chuẩn); 0.0005 g/cm3 (với tùy chọn /K6)
∙∙ ∙ Phạm vi Dòng chảy ∙ ∙ 0.1 ∙ 500 t/h (tỷ lệ dòng chảy danh nghĩa, (Q_{nom})) ∙
Giảm áp suất 0,1 MPa tại (Q_{nom})
Sự tương thích của chất lỏng. Các chất lỏng không dẫn và chất lỏng dẫn; các chất lỏng nhớt (không bị ảnh hưởng bởi độ nhớt).
Ứng dụng ống dẫn không cần các phần ống thẳng lên/dưới dòng.
Ứng kháng rung động Box-in-Box + thiết kế hai ống (kháng nhiễm với hầu hết các rung động công nghiệp)
Thông tin liên lạc. Hỗ trợ HART, Modbus, và PROFINET (để tích hợp với hệ thống DCS/PLC)
Ống thoát nước. Các phần tuyến U-tube góc cho phép tự thoát nước (cần thiết cho các ứng dụng vệ sinh).
Các ứng dụng thực tế của máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis
Máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis (Coriolis Yokogawa) được tin cậy trên khắp các ngành công nghiệp vì tính linh hoạt và độ tin cậy của chúng.
1Dầu và khí đốt: Đánh giá khí hóa lỏng trên tàu chở dầu đường
Tàu chở dầu đường bộ vận chuyển khí hóa lỏng (ví dụ: LPG) phải đối mặt với rung động mạnh mẽ từ chuyển động của xe.ROTAMASS 3 series Box-in-Box thiết kế và kháng rung đảm bảo đo lường luồng khối lượng ổn định ngay cả trong nhiều thập kỷ sử dụngĐiều này loại bỏ rủi ro quá đầy / quá đầy và đảm bảo chuyển giao lưu trữ chính xác (giá trị khối lượng tính toán).
2- Dược phẩm: Tiêu thụ dung môi cho hệ thống lò phản ứng
Các nhà sản xuất dược phẩm thường cung cấp dung môi cho nhiều lò phản ứng với khối lượng nhỏ và chính xác.1 t / h) và đo mật độ đảm bảo nồng độ dung môi nhất quán, tuân thủ các quy định của FDA và EMA về khả năng truy xuất nguồn gốc lô.
3Xử lý hóa học: Kiểm soát nồng độ
Trong các nhà máy hóa học, việc giám sát mật độ dung dịch (ví dụ: hỗn hợp axit-base) là rất quan trọng đối với hiệu quả phản ứng.0005 g/cm3) cho phép điều chỉnh nồng độ trong thời gian thực, giảm chất thải từ các lô không theo tiêu chuẩn.
4Thực phẩm và đồ uống: đo lường xi-rô và dầu
Các chất lỏng nhớt như xi-rô hoặc dầu thực vật đặt ra những thách thức cho máy đo lưu lượng truyền thống, nhưng máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis không bị ảnh hưởng bởi độ nhớt.Thiết kế ống U tự thoát cũng đáp ứng các tiêu chuẩn vệ sinh (e.g., 3-A, EHEDG), làm cho chúng lý tưởng cho các ứng dụng cấp thực phẩm.
Tại sao chọn máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis so với các đối thủ cạnh tranh?
Máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis (Coriolis Yokogawa) nổi bật vì ba lý do chính:
1. Đánh giá dòng chảy khối lượng trực tiếp: Loại bỏ nhu cầu bù đắp nhiệt độ / áp suất (được yêu cầu bởi các đồng hồ xoáy hoặc điện từ), giảm lỗi và sự phức tạp.
2Thiết kế mạnh mẽ: Các cấu trúc hộp trong hộp và hai ống đảm bảo độ tin cậy trong môi trường rung động cao, khắc nghiệt, nơi các đồng hồ của đối thủ cạnh tranh bị hỏng.
3- Chức năng kép: đo khối lượng + mật độ + khối lượng trong một thiết bị giảm chi phí lắp đặt và đơn giản hóa bảo trì.
Kết luận: Máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis Một khoản đầu tư chiến lược cho sự xuất sắc trong công nghiệp
Khi được hỏi, Tại sao máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis là tiêu chuẩn vàng cho việc đo lưu lượng khối lượng công nghiệp? Câu trả lời nằm trong sự tập trung không lay chuyển của họ vào việc giải quyết các vấn đề trong thế giới thực.Từ thiết kế Box-in-Box chống rung động đến xử lý tín hiệu biến đổi siêu chính xác Hilbert, mỗi tính năng được thiết kế để cung cấp độ chính xác, độ tin cậy và linh hoạt.
Đối với các công ty dầu khí cần độ chính xác chuyển giao lưu trữ, các nhà máy dược phẩm yêu cầu liều lượng dòng chảy thấp chính xác, hoặc các cơ sở hóa học giám sát nồng độ,Yokogawa Coriolis Flow Meter (Coriolis Yokogawa) mang lại giá trị hữu hìnhĐược hỗ trợ bởi mạng lưới dịch vụ toàn cầu của Yokogawa và nhiều thập kỷ chuyên môn đo lưu lượng,Những đồng hồ này không chỉ là một công cụ mà còn là một khoản đầu tư chiến lược cho sự xuất sắc trong hoạt động.Cho dù bạn đang nâng cấp các hệ thống hiện có hoặc thiết kế một quy trình mới, Máy đo lưu lượng Yokogawa Coriolis là sự lựa chọn đáng tin cậy cho phép đo lưu lượng khối lượng chính xác và đáng tin cậy.