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중국 Rosemount 질량유량계 총대리점(웹사이트: www.delaimei.com), 중국 Delaimei (Beijing) International Trading Co., Ltd. 총대리점(웹사이트: www.delaimei.com) com) Rosemount 질량 유량계의 작동 특성 및 원리는 중국의 일반 대리점입니다. Rosemount 질량 유량계는 오늘날 세계에서 가장 진보된 유량 측정 장비 중 하나입니다. 우리 공장의 제품은 에틸렌, 프로필렌과 같습니다. 최대 1.7‰의 정확도로 경질 탄화수소 및 주요 원료 측정에 신뢰할 수 있습니다. 이는 우리 공장의 에너지 및 재료 흐름 측정의 정확성을 향상시켜 불필요한 작업을 방지합니다. 손실을 초래하고 상당한 경제적 이익을 창출합니다.
질량 유량 측정 원리
질량 유량계의 측정 시스템에는 신호 처리를 위한 센서와 트랜스미터가 포함됩니다. Rosemount 질량 유량계는 뉴턴의 두 번째 법칙인 힘 = 질량 × 가속도(F = ma)를 기반으로 합니다.
그림 1에 표시된 것처럼 질량이 m인 입자가 P에 대해 각속도 Ω로 회전할 때 속도 V의 축, 파이프 내에서 이동할 때 입자는 가속도와 힘의 두 가지 구성 요소를 받습니다.
(1) 일반 가속도, 즉 구심 가속도 αr, 크기는 2Ωr과 같습니다.
(2) 접선 각속도 αt, 즉 코리올리 가속도는 2ΩV와 같은 값을 가지며 방향은 αr에 수직입니다. 복합 운동으로 인해 코리올리 힘 Fc=2ΩVm이 입자의 αt 방향으로 작용하고 파이프는 입자에 역방향 힘 -Fc=-2ΩVm을 가합니다.
밀도 ρ의 유체가 회전하는 파이프에서 일정한 속도 V로 흐를 때 길이 Δx의 모든 파이프는 접선 코리올리 힘 ΔFc를 경험하게 됩니다. ΔFc=2ΩVρAΔx (1)
p>
공식에서 A - 파이프의 유동 단면적.
관계가 있으므로: mq=ρVA
따라서: ΔFc =2ΩqmΔx (2)
따라서 유체의 흐름을 직간접적으로 측정합니다. 회전 튜브 코리올리 힘을 사용하여 질량 흐름을 측정할 수 있습니다.
센서 내부에는 U자형 흐름관이 있습니다(그림 2). 흐름관을 통해 유체가 흐르지 않으면 흐름관은 흐름관 끝에 설치된 전자기 구동 코일에 의해 구동됩니다. 진폭은 1mm 미만이고 주파수는 약 80Hz에서 유체가 유동관으로 흐를 때 유동관의 상하 수직 움직임을 강제로 수용하게 됩니다. 유동관의 상향 진동의 반주기 동안, 유체는 유동관의 상향 이동에 저항하고 유동관에 하향 힘을 가하며, 반대로 유동관에서 흘러나오는 유체는 유동관에 상향 힘을 가합니다. 튜브의 하향 운동에 저항하기 위해 수직 운동량이 감소합니다. 이는 진동 주기의 나머지 절반 동안 흐름 튜브가 아래쪽으로 진동하고 반대 방향으로 비틀어지는 현상을 코리올리 현상 또는 코리올리 힘이라고 합니다.
뉴턴의 제2법칙에 따르면 유동관의 왜곡량은 유동관을 통과하는 질량유량에 완전히 비례하며 이를 감지하기 위해 유동관 양쪽에 설치된 전자기 신호 감지기가 사용됩니다. 유동관의 진동. 유동관을 통해 흐르는 유체가 없을 때 유동관은 왜곡되지 않으며 유동관을 통해 흐르는 유체가 있을 때 양쪽의 전자기 신호 감지기의 감지 신호는 동일한 위상에 있습니다(그림 3). 유동관이 왜곡되어 양쪽이 비틀어집니다. 각 감지 신호는 위상차를 생성하며, 이 위상차의 크기는 유동관을 통해 흐르는 질량 유량에 정비례합니다.
이러한 유형의 질량유량계는 유량 측정을 주로 흐름관의 진동에 의존하기 때문에 흐름관의 진동과 파이프를 흐르는 유체의 충격이 코리올리 힘을 발생시켜 각 흐름을 발생시킵니다. 비틀림의 양은 진동 기간 동안 유동관을 통해 흐르는 질량 유량에 비례합니다. 한 흐름관의 비틀림이 다른 흐름관의 비틀림보다 뒤처지기 때문에 질량관의 센서 출력 신호를 회로를 통해 비교하여 비틀림 정도를 결정할 수 있습니다.
회로의 시차 감지기는 왼쪽과 오른쪽 감지 신호 사이의 지연 시간을 측정합니다. 이 "시간차" ΔT는 디지털 방식으로 측정, 처리 및 필터링되어 노이즈를 줄이고 측정 분해능을 향상시킵니다. 시간 차이에 유량 교정 계수를 곱하여 질량 유량을 나타냅니다.
온도는 유동관 강성에 영향을 미치기 때문에 코리올리 힘에 의해 생성된 왜곡의 양은 온도의 영향도 받습니다. 측정된 유량은 유량관 표면에 부착된 백금 저항 온도계의 출력을 지속적으로 감지하는 트랜스미터에 의해 지속적으로 조정됩니다. 트랜스미터는 3상 저항 온도계 브리지 증폭기 회로를 사용하여 센서 온도를 측정합니다. 증폭기의 출력 전압은 주파수로 변환되며, 이는 카운터에 의해 디지털화되어 마이크로프로세서로 읽혀집니다.
밀도 측정 원리
흐름관의 한쪽 끝은 고정되어 있고 다른 쪽 끝은 자유 롭습니다. 이 구조는 스프링에 매달린 추로 구성된 추/스프링 시스템으로 간주할 수 있습니다. 일단 무브먼트가 적용되면 추/스프링 시스템은 추의 공진 주파수와 일치하는 공진 주파수로 진동합니다. 질량 유량계의 흐름관은 구동 코일과 피드백 회로를 통해 공진 주파수로 진동합니다. 진동관의 공진 주파수는 진동관의 구조, 재질 및 품질과 관련됩니다. 진동 튜브의 질량은 진동 튜브 자체의 질량과 진동 튜브에 있는 매체의 품질이라는 두 부분으로 구성됩니다. 각 센서가 생산된 후 진동 튜브 자체의 품질이 결정됩니다. 진동 튜브의 매체 밀도와 진동 튜브의 부피는 각각 고정됩니다. 구경 센서이므로 진동 주파수는 밀도와 직접적인 관련이 있습니다. 그러면 구조와 재료가 결정된 센서의 경우 유동관의 공진 주파수를 측정하여 매질의 밀도를 얻을 수 있습니다.
유량 측정을 위한 한 쌍의 신호 감지기를 사용하여 공진 주파수를 나타내는 신호를 얻을 수 있습니다. 온도 센서의 신호는 온도 변화로 인한 유량관의 강성 변화를 보상하는 데 사용됩니다. 유동관의 진동주기와 온도가 측정됩니다. 매체 밀도의 측정은 밀도와 유동관의 진동주기 및 표준 교정 상수 사이의 선형 관계를 활용합니다.
코리올리 질량 유량 센서 진동관이 밀도를 측정할 때 파이프라인의 강성, 기하학적 구조 및 흐르는 유체의 품질이 함께 파이프라인 장치의 고유 진동수를 결정합니다. 측정된 파이프라인 주파수로부터 추론됩니다. 트랜스미터는 고주파 시계를 사용하여 진동 주기의 시간을 측정합니다. 측정된 값은 작동 온도로 인해 발생하는 파이프 강성의 변화를 보상한 후 고유 주파수의 변화를 유발합니다. 밀도 교정 계수는 공정 유체 밀도를 계산하는 데 사용됩니다.
4. 신호 특성
Rosemount의 트랜스미터는 모듈식이며 ASICS 디지털 기술을 사용하여 디지털 통신 프로토콜을 선택할 수 있습니다. 고정밀 질량 유량, 밀도, 온도 및 체적 유량 신호를 얻기 위해 센서에 연결할 수 있으며, 얻은 신호를 아날로그, 주파수 및 기타 출력 신호로 변환할 수도 있습니다. 275 HART 프로토콜 통신 휴대용 단말기 또는 AMS를 사용할 수도 있습니다. , Prolink 소프트웨어는 구성, 확인 및 통신합니다.
5. SP 디지털 신호처리기의 특징
DSP 디지털 신호처리기는 실시간으로 신호를 처리하는 마이크로프로세서이다. 코리올리스 유량계에서는 측정관을 사용한다. 알려진 주파수이므로 이 진동 주파수 범위를 벗어난 모든 주파수는 "잡음"이므로 질량 흐름을 정확하게 결정하려면 제거해야 합니다. 예를 들어, 50Hz 또는 60Hz 신호는 근처 전력선과의 결합으로 인해 발생할 가능성이 높습니다. 이러한 원치 않는 신호를 실제로 "필터링"하려면 해당 시점에서 사용할 수 있는 추가 배경 정보가 필요합니다. 그림 8은 원래 변환기 신호와 최종 필터링된 신호에 노이즈가 어떻게 나타나는지 보여줍니다.
신호를 억제하고 안정화하기 위해 시상수를 사용하는 것과 비교할 때 디지털 신호 처리(DSP) 기술을 사용하는 주요 이점 중 하나는 실시간 신호를 증가된 샘플링 속도로 필터링하여 응답을 줄이는 기능입니다. 유량의 단계적 변화에 대한 유량계의 시간. 다중 매개변수 디지털(MVD) 트랜스미터를 사용하는 응답 시간은 아날로그 신호 처리를 사용하는 기존 트랜스미터보다 2~4배 빠릅니다. 더 빠른 응답 시간은 짧은 배치 제어의 효율성과 정확성을 향상시킵니다.
DSP 기술의 또 다른 가치 있고 더 어려운 응용 사례는 가스 측정입니다. 왜냐하면 유량계를 통과하는 고속 가스가 심각한 소음을 유발하기 때문입니다. Micro Motion Elite 시리즈 센서를 사용하면 유량 신호와 혼합되는 소음이 최소화됩니다. 이제 DSP 기술은 소음에 대한 질량 유량계의 민감도를 더욱 효과적으로 필터링하고 줄일 수 있습니다. MVD 트랜스미터를 사용한 가스 측정 결과는 반복성과 정확성 측면에서 크게 향상되었습니다.
DSP 기술은 "처리 창"을 제공합니다. 이 창을 탐색할 때 먼저 측정 튜브의 진동 주파수 근처의 신호에 초점을 맞추십시오. 실제로 나머지 정보를 의도적으로 폐기함으로써 이 "쓸모없는" 데이터에 숨겨진 정보가 새로운 진단 기술의 길을 열어줄 가능성이 높습니다. 예를 들어, 스펙트럼 분석을 통해 공기 또는 슬러그 흐름을 포함하는 유체를 측정할 수 있습니다. 측정 튜브 내벽에 대한 유체의 접착은 DSP 기술로 감지할 수 있는 또 다른 결함입니다. 센서 고장을 예측하는 데에도 사용될 수 있습니다.
6. 측정 환경의 영향
1. 유체 압력의 영향
첫째, 유체 압력이 지정된 작동 압력을 초과해서는 안 된다는 점을 고려하고, 둘째 , 정압 변화 정도의 영향을 고려하십시오. 압력 변화는 측정 튜브의 장력 정도와 Budden 효과의 범위뿐만 아니라 측정 튜브의 비대칭성을 파괴하는 원점 오프셋에도 영향을 미칩니다. 기기 상수 변화와 제로 드리프트는 매우 작지만 작동 압력과 교정 기간 사이에 큰 차이가 있는 경우 고정밀 기기에 미치는 영향을 무시할 수 없습니다. 작은 직경의 기구의 벽 두께 대 파이프 직경 비율은 크고 충격은 작습니다. 큰 직경 기구의 벽 두께 대 파이프 직경 비율은 보정됩니다.
2. 유체 밀도의 영향
유체 밀도의 변화는 유량 측정 시스템의 품질을 변경하므로 유량 센서의 균형이 변경되어 영점 오프셋이 발생합니다. 특정 액체를 측정하는 경우 사용된 액체의 실제 밀도에 따라 0을 조정하면 사용 중에 밀도가 크게 변하지 않으며 일반적으로 문제가 없습니다. 그러나 밀도 차이가 큰 여러 액체를 파이프라인에서 측정하는 경우 영점 변화로 인한 추가 오류가 발생합니다.
3. 유체 점도의 영향
Rosemount의 코리올리 질량 유량계 CMF는 넓은 범위의 액체 점도를 측정할 수 있으며 우수한 측정 성능을 보여줍니다. 점도가 측정 정확도에 미치는 영향에 대한 보고가 있지만 실험 데이터는 거의 없습니다. 액체 점도는 시스템의 감쇠 특성을 변경하여 낮은 유량에서 제로 오프셋에 영향을 미치며 유량 측정에 일정한 영향을 미칩니다.
4. 2상 유체의 이종 함량의 영향
제조업체는 종종 포함된 유리 가스의 부피 비율이 측정에 거의 영향을 미치지 않는다고 말합니다. 아이스크림이나 유사한 에멀젼과 같이 작고 고르게 분포된 거품이 있는 액체를 측정할 때 효과는 상대적일 수 있습니다. 기포 함량이 1%일 때 일부 모델은 뚜렷한 효과가 없으며 일부 모델의 오류는 1% ~ 2%이며 이중 튜브 직선형 모델 중 하나는 10% ~ 15%에 이릅니다. 기포 함량이 10%이면 오류는 일반적으로 15%~15%로 증가하며 일부 모델의 경우 최대 80%까지 증가합니다. 또한 유체의 압력, 유속, 점도, 기액 혼합 방식의 차이도 다른 영향을 미칩니다. 모든 유형의 CMF는 소량의 고체가 포함된 액체를 측정할 때 높은 수준의 신뢰성을 갖습니다. 고형분 함량이 높거나 마모성이 높거나 부드러운 고형물(예: 음식 수프의 야채 조각)인 경우 단일 튜브 직선형 튜브 유형 또는 직렬 연결 이중 튜브 유형을 선택해야 합니다. 왜냐하면 병렬 이중관 방식을 사용하면 스플리터에 이물질이 부착되거나 마모로 인해 양방향 분할 흐름이 변경되어 일방적으로 막히는 등 더 심각한 오류가 발견되지 않을 수 있기 때문입니다. 즉시.
5. 환경 진동의 영향
CMF는 진동 환경에서 작동할 수 있지만 진동으로부터 격리되어야 합니다. 예를 들어 진동 튜브를 연결하는 데 유연한 파이프가 사용됩니다. 진동 차단 지지 프레임이 사용됩니다. 그러나 진동 주파수가 CMF의 작동 주파수 또는 고조파 주파수와 동일하지 않도록 예방 조치를 취해야 합니다. 동일한 모델의 여러 계측기를 직렬 또는 밀접하게 병렬로 설치하는 경우, 특히 동일한 지지대에 설치하는 경우 CMF 간 작동 주파수의 진동이 서로 영향을 미쳐 이상 진동이 발생하며 심한 경우에는 악기가 작동하지 않습니다. 주문 시 두 시리즈 CMF의 작동 주파수를 엇갈리게 하도록 제조업체에 구체적으로 제안할 수 있습니다.
6. 파이프라인 응력의 영향
유량 센서에 연결된 파이프라인의 중심이 잘못 정렬되거나 평행하지 않거나 파이프라인 온도가 변하면 파이프라인 응력으로 인해 압력이 형성됩니다. , 장력 또는 전단력은 CMF 측정 튜브 사이의 정렬에 영향을 주어 감지 프로브의 비대칭을 유발하여 영점 변경을 초래합니다. 이 효과를 제거하거나 줄이려면 설치 후 CMF를 0으로 설정해야 합니다. 배관의 정렬이 심하게 어긋난 경우 영점 위치로 조정하지 못할 수도 있습니다. 배관 온도가 설치 온도를 벗어나면 배관에서 발생하는 열팽창(또는 수축)력이 유량 센서에도 작용합니다.
일부 CMF 설계에는 측정 튜브에 대한 파이프 응력의 영향을 줄이기 위해 측정 튜브의 입구와 출구에 무거운 전환기가 있습니다. 직선 측정 튜브 CMF는 특히 열 팽창의 영향을 받기 쉽습니다. 필요한 경우 열 팽창 절연 피팅을 파이프에 설치할 수 있습니다.
7. 실제 응용
1. 이종 흐름 응용
CMF는 에틸렌, 프로필렌 및 주요 원료와 같은 우리 공장의 주요 제품 측정에 사용됩니다. 재료 경질 탄화수소는 안정적으로 사용할 수 있지만 부적절하게 사용하면 측정 허용 오차를 벗어나거나 측정이 중단될 수도 있습니다.
원시 경질 탄화수소 측정에서는 고체 입자와 기포를 모두 포함하는 경질 탄화수소 매질의 복잡한 구성 요소로 인해 사용 중에 고장이 자주 발생하며 트랜스미터입니다. 표시되는 결함 정보는 센서 오류, 밀도 초과, 슬러그 흐름, 즉 센서 오류, 밀도 초과 한계, 슬러그 흐름이며 유량계가 측정을 방해합니다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 필터를 입구에 설치했습니다. 유량계는 고체 입자를 필터링하고 유량계 출구 밸브의 개방을 제한하여 입구 압력을 높이고 가벼운 탄화수소 매체의 기포 함량을 줄였습니다. 위의 조치를 취한 후 유량계를 정상적으로 사용했습니다.
2. 오류 정보 및 처리
트랜스미터에 Drive Overrng 또는 Input Overrange가 나타나는 경우, 즉 트랜스미터에서 오류 출력이 발생하고 유량이 센서를 초과하는 경우 범위를 확인하십시오. 중간 빨간색 케이블과 갈색 케이블 사이에 단선 또는 단락이 있는 경우 센서 구동 코일이 단선 또는 단락되었는지 확인하십시오. 송신기와 센서의 녹색 케이블과 흰색 케이블 사이, 즉 센서의 왼쪽 감지 코일이 개방 회로이거나 단락되었습니다.
송신기에 센서 오류가 발생하면 케이블에 문제가 있음을 의미합니다. 송신기와 센서의 파란색 케이블과 회색 케이블 사이에 단선 또는 단락이 있는지 확인하십시오. 즉, 센서 감지 코일이 개방 회로 또는 단락 회로입니다.
송신기의 전원 재설정은 송신기의 작동을 방해하는 정전, 희미한 조명 또는 전원 주기를 나타냅니다.
트랜스미터에서 Zero Too High 또는 Zero Too Low가 발생한다는 것은 센서의 제로 조정 중에 유체의 흐름이 완전히 멈추지 않았음을 의미하므로 트랜스미터에서 계산된 제로 유량이 너무 많이 벗어나고 정확한 유량 측정이 불가능하므로 영점 조정 중에는 유체 흐름을 완전히 정지해야 합니다.
8. 결론
질량 유량계는 상대적으로 정확하고 빠르며 신뢰할 수 있고 효율적이고 안정적이며 유연한 유량 측정 장비로 석유 처리, 화학 산업에서 더욱 널리 사용될 것입니다. 및 기타 분야에서 이 응용 프로그램은 유량 측정을 촉진하는 데 큰 잠재력을 보여줄 것으로 믿어집니다.
로즈마운트 질량 유량계는 무역 측정에 사용되며 품질은 세계 최고입니다
로즈마운트 마이크로 모션 코리올리 질량 유량계는 무역 측정에 사용됩니다
< p>중국 Delaimei (Beijing) International Trading Co., Ltd.의 총대리점 (웹 사이트: www.delaimei.com)소개:
공급자 또는 유통업체와 하위 사용자가 수행할 때 액체 제품(예: 정제유) 간의 거래 이전, 제품의 정확한 측정 및 엄격한 회계가 보장되어야 합니다. 관리자와 규제 기관 모두 거래의 공정성을 매우 중요하게 생각합니다. 이 기사에서는 코리올리스 유량계가 일반적으로 사용되는 다른 기술과 비교하여 상거래용 애플리케이션에 "가장 실용적인" 선택인 이유를 설명합니다. 이 기사에서는 코리올리스 유량계를 성공적으로 설치하고 사용하는 방법에 대한 몇 가지 팁도 제공합니다.
액체 상거래용 측정 개요:
현재 유량 측정 장치에는 추론 체적 유량계, 직접 체적 유량계, 직접 질량 유량계 등 세 가지 기본 유형이 있습니다.
터빈 유량계 - 추론적 체적 유량 측정
이는 흐르는 액체의 여러 특성을 측정하고 체적 유량을 추론할 수 있습니다. 다른 유형의 추론 체적 유량계(전자기, 초음파 및 차압 유량계)가 있지만 터빈 유량계는 상거래에 가장 일반적으로 사용됩니다. 터빈 블레이드를 유체에 삽입하고 회전 속도를 기준으로 유체의 선형 속도를 측정합니다. 그런 다음 파이프의 단면적에 유체의 선속도를 곱하면 체적 유량이 얻어집니다. 즉,
속도 * 면적 = 체적 유량입니다.
이상적인 조건에서 터빈 유량계는 매우 정확하고 신뢰할 수 있습니다. 그러나 공기가 혼입된 상태의 유체 측정에서는 지속 불가능합니다. 이는 로터가 너무 빠르게 회전하여 과도한 계량을 유발하고 심지어 베어링 손상까지 초래할 수 있기 때문입니다. 특히 점도가 높은 유체에서 유체 유량이 크게 변하거나 난류가 발생하는 경우에도 비슷한 문제가 발생할 수 있습니다. 일부 제조업체는 고점도 유체와 함께 사용하기 위해 터빈 유량계를 성공적으로 설계했지만 대부분의 경우 이러한 유형의 기술의 근본적인 한계로 인해 설치 조건이 일반적으로 매우 까다롭습니다. 예를 들어, 긴 직선 파이프 섹션은 장비의 입구와 출구 전후에 설치해야 하며, 연행 가스가 없고 유속이 안정적인지 확인하기 위해 공기 제거기와 업스트림 필터도 장착해야 합니다.
터빈 유량계가 의존하는 정밀 이동 부품은 유체와 직접 접촉해야 합니다. 따라서 외부 오염물질로 인해 손상될 수 있습니다. 따라서 유량계가 손상되지 않도록 보호하기 위해 공기 제거기와 필터를 업스트림에 설치해야 합니다.
결정 변위 유량계 - 직접 체적 유량 측정
초창기 측정 방법 중 하나로 고정 변위(PD) 기술이 널리 사용되고 이해하기 쉽습니다. PD 유량계는 정확히 알려진 부피의 작은 측정 챔버로 유체를 지속적으로 반복적으로 이동합니다. 각 사이클은 유량계의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 유체의 한 단위를 전달합니다. 그런 다음 소용량 장치가 유량계를 통해 흐르는 횟수를 계산하여 누적 부피를 결정합니다. 수년에 걸쳐 많은 최신 유량계와 유사한 펄스 출력 전자 유량계, 압력 요인이 측정 정확도에 미치는 영향을 줄이는 이중 슬리브 유량계 등 고대 기술이 크게 발전했습니다. 각 펄스는 개별 수량에 해당하며, 이는 로컬 디스플레이에 표시되고 제어실로 전송됩니다. 중질유와 같이 점성이 높은 제품을 사용하는 응용 분야에서 PD 유량계는 매우 정확하며 턴다운 비율이 10:1에 이릅니다.
그러나 PD 유량계에도 특정 제한 사항이 있습니다. 기기 하우징과 로터 사이에 적절한 밀봉이 이루어지지 않기 때문에 LPG 또는 저점도 매체(예: 정제유)와 함께 사용하는 데 적합하지 않습니다. 또한 PD 유량계의 많은 움직이는 부품은 손상되기 쉽습니다. 과도한 드리프트를 방지하려면 마모 부품을 일반 유체에서 정기적으로 교체해야 합니다. 공정 중 연마 입자로 인해 마모율이 증가하면 장비 고장을 방지하기 위해 구성품을 조기에 교체해야 합니다. 마지막으로, PD 유량계는 동반 가스를 만날 때 터빈 유량계와 동일한 제한을 받습니다. 가스로 인해 로터가 과도하게 회전하고 과도한 계량이 발생합니다. 마찬가지로 상류에 공기 제거기와 필터를 설치해야 합니다.
코리올리 질량 유량계 - 직접 질량 유량 측정
코리올리 질량 유량계는 트랜스미터와 센서로 구성됩니다. 유체는 유체 흐름 방향에 수직으로 진동하는 U자형, 옷걸이 모양(그림 참조) 또는 직선형 흐름 튜브를 통과합니다. 유체에 의해 생성된 코리올리 힘은 유동관의 진동력과 상호 작용하여 유동관을 비틀게 만듭니다. 비틀림 정도는 유체의 질량 유량에 비례하며, 비틀림 현상은 비례적이고 측정 가능한 위상 변이(유동관의 각 끝 부분에 있는 감지 코일 사이)를 생성합니다.
체적 유량을 결정하려면 질량 유량계가 유체 밀도도 결정해야 합니다. 이는 유동관 진동의 고유 주파수를 측정하여 확인할 수 있습니다. 유체의 흐름 밀도는 흐름관의 진동 주기의 제곱에 비례합니다(주파수의 제곱에 반비례).
체적유량은 질량유량과 밀도를 측정한 후에만 결정될 수 있으므로 유량계가 이 두 변수를 정확하게 측정할 수 있는지 여부가 특히 중요합니다. 다른 유량계와 비교하여 코리올리스 유량계의 독특한 디자인으로 인해 밀도 측정이 더욱 정확해졌습니다. 그러한 개선 사항 중 하나는 더 큰 체적 흐름을 통과할 수 있는 흐름 튜브를 설계하는 것입니다. 코리올리스 유량계는 밀도 측정 정확도가 뛰어나므로 체적 유량 정확도가 향상됩니다.
상거래 시 코리올리스 유량을 선택하는 경우
코리올리스 유량계의 원리는 비교적 최근에 등장했지만 Micro Motion(현 Emerson Process Management) 이후로 15,000개 이상 코리올리스 유량계는 1970년대 시장에 처음 출시된 이후 10개 이상의 장비 제조업체에서 설치해 왔습니다. 수십 년 동안 성공적으로 측정을 적용한 후 2002년 미국석유협회(API)는 코리올리스 유량계를 상거래용으로 승인했습니다(API 5.6장 참조).
상거래 응용 분야에서 코리올리스 기술의 시장 점유율은 빠르게 증가하고 있습니다. 주된 이유는 다음과 같습니다: 장기적으로 높은 정확성과 반복성, 다양성, 신뢰성, 고체 입자 저항, 그리고 최근에는 낮은 수준입니다. 압력 손실 및 고성능.
정확도 및 반복성
최신 코리올리스 유량계는 더 높은 턴다운 비율과 유체 밀도, 점도 및 구성이 변화하는 유체 조건에서도 높은 정확성과 반복성을 제공합니다. 1990년대 후반 에머슨이 도입한 최신 디지털 신호 처리 기술은 영점 안정성 문제를 해결하는 데 도움이 되었으며 넓은 범위에 걸쳐 뛰어난 정확도를 유지할 수 있도록 보장했습니다.
다양성
유체 특성에 관계없이 높은 턴다운 비율과 기기 요소 사이에서 코리올리스 유량계는 광범위한 기능을 제공합니다. 제품마다 측정하기 위해 서로 다른 장비가 필요하다는 것이 밝혀졌지만 코리올리스 유량계는 일반적으로 여러 유형의 제품을 측정할 수 있습니다. 이는 통합 제품 파이프라인 애플리케이션의 경우 특히 그렇습니다.
다른 기술의 유량계와 달리 코리올리스 유량계는 정류 및 기기 보호를 위한 설치 요구 사항이 필요하지 않습니다. 따라서 설치가 쉽고 비용 효율적이며 어디에나 설치할 수 있습니다.
신뢰성
코리올리스 센서는 인서트, 씰, 베어링이 없는 설계로 유지 관리가 필요 없는 장기적 무결성을 유지합니다. 높은 신뢰성을 고려하여 많은 국가의 계량 기관에서는 교정 요구 사항을 낮추었으며 다른 유형의 유량계는 필수입니다.
고체 입자에 대한 저항성
유체 내의 고체 입자는 측정 정확도에 영향을 주지 않고 기기를 통과할 수 있습니다. 그러나 유량계의 침식을 방지하려면 마모 가능성이 있는 고체 입자가 유량계를 고속으로 통과하는 것을 방지할 수 있는 적절한 크기를 선택해야 합니다.
낮은 압력 손실
이전 디지털 코리올리스 유량계는 정확성과 압력 손실 간의 균형이 필요했습니다. Emerson의 Micro Motion 디지털 처리 기술(다변수 디지털 기술 또는 MVD라고도 함)이 도입된 이후 이러한 균형은 모두 사라졌습니다. 디지털 방식으로 처리된 Micro Motion 코리올리스 유량계는 대규모 턴다운에서 더 높은 기준 정확도를 제공하므로 낮은 압력 손실에서 상거래 정확도 요구 사항을 초과할 수 있습니다.
공기 연행 응용 분야에서 뛰어난 성능
움직이는 부품이 없는 코리올리스 유량계는 공기 연행 환경에서 손상되지 않습니다. 또한 Coriolis 유량계는 Micro Motion의 최신 MVD 디지털 신호 처리 기술을 채택하여 유량 측정에 있어 큰 발전을 이루었으며 오류를 20%에서 1% 미만으로 줄였습니다.
코리올리스 유량계 설치 고려 사항
정상적인 조건에서 최신 코리올리스 유량계는 밸브처럼 파이프에 볼트로 고정됩니다. 일부 오래되고 품질이 낮은 유량계는 정렬이 잘못되면 정확하게 측정할 수 없지만 현재 많은 유량계는 약간 정렬이 잘못되어도 파이프 압력의 영향을 받지 않도록 세심하게 설계 및 제조됩니다.
유량계에 많은 양의 가스가 유입되면 측정 오류가 발생합니다. 경험상 좋은 설치 규칙은 가스가 쉽게 갇힐 수 있는 파이프의 가장 높은 지점에 센서를 설치하지 않는 것입니다.
코리올리스 유량계는 정확성과 신뢰성을 유지하기 위해 정류가 필요하지 않습니다. 양쪽 끝에 긴 직선 파이프를 설치할 필요가 없습니다. 움직이는 부품이 있는 유량계와 달리 코리올리스 유량계는 손상 없이 일반적인 파이프라인 고체를 처리할 수 있습니다.
초기 설치 전에 계량기를 영점 조정해야 하는 경우 유체가 센서를 통과하지 못하도록 밸브를 닫아야 합니다. 블록 밸브를 사용하는 일반적인 흐름도는 다음과 같습니다.
코리올리스 유량계를 사용하여 최대 흐름 측정을 달성합니다.
총 흐름 속도가 매우 높을 때 더 경제적인 방법은 병렬 방법입니다. 여러 개의 코리올리 유량계를 설치하고 그 출력 값을 총 유량으로 누적하십시오. 단일 대구경 유량계가 사용되는 일부 경우에는 필요한 교정 시스템이 상거래 장비로 달성할 수 있는 측정 기능을 완전히 검증할 수 없습니다. 병렬로 설치된 작은 직경의 상거래용 기기는 저유량 조건에서 별도로 교정할 수 있습니다.
여러 병렬 기기가 있는 측정 시스템이 필요한 경우 공장에서 제작된 인라인 병렬 계측 시스템(예: 아래 표시된 Microneedle 시스템)을 사용하여 비용과 전체 크기를 줄이는 것이 좋습니다.
상거래용 인증 요건
상거래용 도구는 먼저 OIML(국제법적 도량형 기구) 표준을 준수해야 합니다.
많은 코리올리스 유량계는 다음 표준을 준수합니다.
o OIML R 117(물 이외의 액체 측정 시스템용)
o OIML R 115(액체 수량용) 직접 질량 유량 측정 시스템 )
o OIML R 81 (극저온 액체용 동적 계량 장치)
또한 각 국가에는 무역에 사용되는 액체의 흐름을 규제하는 정부 기관이 있습니다. 전송 계량 유량계는 인증을 받았습니다 (초기 및 연간) 교정 요구 사항을 명시해야 합니다. 예를 들어, 측정 장비 지침(MID) 2004/22/EC는 2006년 10월 30일에 발효되었으며 액체 및 가스의 상거래 측정에 적용되며 모든 27개 EU 국가(노르웨이 및 스위스 포함)에 적용됩니다. 에머슨의 Micro Motion 코리올리스 유량계는 MID(Measuring Instruments Directive) 2004/22/EC의 요구 사항도 준수합니다. 또한 MID 표준을 충족하는 최초의 코리올리스 유량계입니다.
인증된 유량계에는 해당 국가 기관의 인증서가 첨부되어야 하지만 인증서는 미터 제조업체에서 제작하여 배송됩니다. 고객은 주문 시 인증서를 요청해야 하며, 인증서에는 인증된 센서 및 트랜스미터의 모델이 나열되어 있어야 합니다.
코리올리스 유량계 교정
모든 상거래용 유량계는 규제 요구 사항을 준수하고 제품 재고 회계가 충분히 정확하도록 교정을 통과해야 합니다. 표준 표는 상거래용 유량계를 신뢰할 수 있고 알려진 기준 값과 비교하는 데 사용됩니다. 다음 기본 계산 방법은 모든 교정에 적용됩니다.
기기 계수 = 표준 검침/기기 판독
기기 교정 결과는 다음과 같은 측면에서 사용될 수 있습니다.
o 올바른 측정 값을 얻기 위해 계기 판독값에 계기 계수를 곱합니다.
o 교정 결과를 사용하여 새 계기의 교정 계수를 결정할 수 있습니다.
o 계측기를 장비 제조업체에 반환할지 여부를 결정합니다. 딜러를 통해 분석 또는 교정
코리올리스 유량계는 다음을 통해 교정할 수 있습니다.
o 중량 측정 탱크 교정
o 용적 탱크 교정
o 표준 용량 튜브
o 소형 표준 용량 튜브
o 핸드오버 표준 방법
o 마스터 테이블 방법< /p >
각 교정 방법의 구성은 질량 측정 또는 부피 측정 교정을 수행하는지 여부에 따라 달라집니다.
코리올리스 유량계에는 가장 많은 교정 방법이 있습니다. 코리올리스 유량계 교정은 다른 유형의 유량계 교정과 다르지 않습니다. 그러나 유체 통과 시간이 짧을 경우 작은 표준 용량 튜브 또는 교정용 표준 용량 튜브를 선택하는 과정이 다른 유형의 유량계보다 복잡합니다. 코리올리스 유량계는 공정 유체 구동 펄스가 아닌 제조된 펄스를 사용하기 때문에 더 긴 사전 실행 시간이 필요합니다. 신호 처리 속도도 중요한 고려 사항입니다. 동일한 크기와 유량 조건의 경우 구형 코리올리스 유량계는 더 느린 아날로그 신호 처리를 사용하기 때문에 디지털 처리 유량계보다 검증 장비가 덜 필요합니다.
사례 요약
최근 동남아시아의 한 대형 터미널 운영업체에서는 5개 주유소 위치에 대한 상거래 계량 솔루션이 필요했습니다. 그들은 PD 유량계를 코리올리스 유량계와 비교했습니다. 코리올리스 유량계는 유지 관리가 덜 필요하고 신뢰성이 더 높기 때문에 마침내 코리올리스 유량계를 선택했습니다. 터미널의 급유 작업량은 높으며 유지보수 가동 중단 시간을 줄여야 합니다. 결국 운영자는 아래 그림과 같이 각 주유소에 2개씩 10개의 코리올리스 유량계를 설치했습니다.
결론
터빈, 용적형 및 기타 유량계를 포함한 상거래용 응용 분야에서 추론 및 직접 용적 유량 측정 기술을 사용하여 정확하고 일관된 측정을 달성할 수도 있습니다. 그러나 최신 코리올리스 유량계의 직접 질량 유량 측정은 기존 측정 방법에 남아 있는 많은 문제를 제거합니다. 디지털 처리 기술을 사용하는 최신 세대 유량계는 상거래 시 코리올리스 유량계 적용을 방해하는 궁극적인 문제(예: 압력 손실 및 공기 함유 측정 문제)를 해결합니다. 그러나 유량계 선택 및 설치는 여전히 신중하게 고려해야 합니다. 대부분의 상거래 애플리케이션의 경우 코리올리스 유량계를 선택하지 않을 이유가 거의 없습니다.
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