مقاييس تدفق الغاز
في صناعات تتراوح بين النفط والغاز والرعاية الصحية والمراقبة البيئية, عدادات تدفق الغاز تلعب دورًا حاسمًا في ضمان القياس الدقيق والتحكم في تدفق الغاز. يعد القياس الدقيق لتدفق الغاز أمرًا ضروريًا في العديد من الصناعات لمراقبة العمليات والتحكم فيها، والكشف عن التسريبات، والحد من النفايات، وضمان الامتثال لمعايير البيئة والسلامة. تعمل عدادات تدفق الغاز على أساس مبادئ قياس مختلفة، مثل الضغط التفاضلي أو التوصيل الحراري أو الموجات فوق الصوتية أو تسليط الدوامة. يعتمد اختيار مقياس تدفق الغاز على عوامل مثل نوع الغاز ومعدل التدفق والضغط ودرجة الحرارة والدقة المطلوبة. إليك دليل اختيار مقياس تدفق الغاز.
| العامل | مقياس الكتلة الحرارية | مقياس الدوامة | مقياس كتلة كوريوليس كوريوليس | مقياس الموجات فوق الصوتية |
|---|---|---|---|---|
| أنواع الغاز | غازات نظيفة وجافة | البخار والغازات المتربة | الغازات عالية القيمة | غازات مغبرة/عالية الرطوبة |
| الدقة | ± 1% | ± 1% | ± 0.2% | ± 0.5% |
| نطاق التدفق | نطاق واسع | متوسطة إلى عالية | منخفضة إلى متوسطة | نطاق واسع |
| درجة الحرارة. النطاق | -40 درجة مئوية إلى 150 درجة مئوية | -200 درجة مئوية إلى 400 درجة مئوية | -200 درجة مئوية إلى 350 درجة مئوية | ≤65°C |
| الحد الأقصى. ضغط العملية | 63 بار | 250 بار | 250 بار | 420 بار |
| الصيانة | منخفضة | متوسط | منخفضة | منخفضة |
مقاييس التدفق الحراري الكتلي
أنواع الغاز المناسبة لمقياس التدفق الحراري الكتلي:
غازات نظيفة وجافة (مثل الهواء المضغوط والنيتروجين والأرجون) والغازات المسببة للتآكل (مع طلاءات خاصة) والغاز الحيوي
مزايا مقياس التدفق الحراري الكتلي:
- قياس التدفق الكتلي المباشر (لا يلزم تعويض درجة الحرارة/الضغط)
- فقدان الضغط المنخفض (مناسب للغازات منخفضة الضغط)
- استجابة سريعة (0.5-2 ثانية)
- قادرة على قياس معدلات التدفق المنخفضة (بحد أدنى 0.05 م/ثانية)
- نسبة دوران عريضة
مقاييس التدفق الدوامي
أنواع الغاز المناسبة لمقياس التدفق الدوامي:
بخار (مشبع/فائق السخونة)، غازات متوسطة إلى عالية السرعة (مثل غازات المعالجة وغازات العادم)، غازات ذات قطرات سائلة صغيرة
مزايا مقياس التدفق الدوامي:
- تحمل درجات الحرارة العالية (حتى 400 درجة مئوية)
- الضغط العالي الضغط (حتى 250 بار)
- يمكن التعامل مع التدفقات ثنائية الطور جزئياً
مقاييس التدفق الكتلي كوريوليس
أنواع الغاز المناسبة لمقياس تدفق كوريوليس:
قياس الغازات عالية القيمة (الغاز الطبيعي المسال، والإيثيلين)، وغازات المعالجة ذات الفقاعات، والغازات السائلة غير النيوتونية
مزايا مقياس التدفق الكتلي كوريوليس:
- قياس مباشر للكتلة بأعلى دقة (± 0.11 تيرابايت 3 تيرابايت)
- مناسبة للتدفقات متعددة المراحل (مخاليط الغاز والسائل)
- لا تتأثر بخصائص السوائل
أجهزة قياس تدفق الغاز بالموجات فوق الصوتية
أنواع الغاز المناسبة لمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية:
الغاز الطبيعي، وغاز المداخن، وغاز التوهج، والغازات عالية الرطوبة (قطرات سائلة ≤5%)، والغازات المتربة (تركيز الغبار <50 جم/م³)
مزايا مقياس التدفق الكتلي كوريوليس:
- عدم فقدان الضغط (مثالي لخطوط الأنابيب الكبيرة)
- القياس ثنائي الاتجاه
- نسبة دوران عالية
- يتحمل الوسائط المتسخة
كيفية اختيار مقياس تدفق الغاز المناسب
يعتمد اختيار مقياس تدفق الغاز المناسب على عدة عوامل:
- نوع الغاز: تحديد ما إذا كان الغاز نظيفاً أو أكّالاً أو يحتوي على جسيمات.
- نطاق معدل التدفق: تأكد من قدرة مقياس التدفق على التعامل مع نطاق التدفق المتوقع.
- متطلبات الدقة: اختر مقياس التدفق الذي يلبي الدقة اللازمة للتطبيق.
- ظروف التشغيل: مراعاة درجة الحرارة والضغط والعوامل البيئية.
- قيود التركيب: حدد ما إذا كان العداد غير المتداخل أو المضمن أكثر عملية.
- الميزانية: موازنة التكلفة مع متطلبات الأداء والصيانة.