Что такое жидкий аргон и газообразный аргон?
Аргон — благородный газ, который используется в различных промышленных целях как в жидкой, так и в газообразной форме.
- Жидкий аргон: аргон становится жидким при крайне низких температурах, обычно около -186°C (87 Кельвинов). Он в основном используется в криогенике, сварке, производстве металлов и в качестве защитного газа в промышленных процессах.
- Газ аргон: В газообразном состоянии аргон широко используется в качестве инертного защитного газа в процессах сварки и резки, а также в производстве полупроводников, лампочек и для некоторых видов спектроскопии.
Обе формы аргона создают уникальные проблемы для точного измерения расхода из-за их физических свойств и условий эксплуатации.
Проблемы и болевые точки при измерении расхода жидкого и газообразного аргона
- 1. Экстремально низкие температуры для жидкого аргона
- Жидкий аргон работает при очень низких температурах, обычно при -186°C или ниже. При таких температурах обычные расходомеры могут работать некорректно, особенно когда чувствительные компоненты, такие как уплотнения, датчики и электроника, подвергаются воздействию отрицательных температур. Для обеспечения надежной работы требуются специальные материалы и конструктивные решения. Необходим криогенный расходомер .
- 2. Широкий диапазон температур для газа аргона
- Газовый аргон может иметь температуру от экстремально низких значений до комнатной температуры или даже выше. Этот широкий диапазон создает проблемы, связанные с тепловым расширением и сжатием, что может повлиять на калибровку датчика и точность показаний расхода. Кроме того, поведение потока газа более чувствительно к колебаниям температуры, чем поток жидкости, что затрудняет точные измерения.
- 3. Изменения плотности и вязкости
- Аргон — газ с низкой плотностью, и его плотность в жидкой форме существенно отличается. Плотность жидкого аргона может меняться в зависимости от температуры, что делает измерения расхода особенно сложными. Аналогично, вязкость как жидкого, так и газообразного аргона может меняться в зависимости от температуры и давления, влияя на скорость потока и способность датчика точно измерять.
- 4. Изменения давления и расхода
- Как жидкий, так и газообразный аргон обычно транспортируются при различных условиях давления. Давление может значительно колебаться в промышленных процессах, что может влиять на характеристики потока. Эта изменчивость давления должна учитываться в измерительной системе для обеспечения постоянной точности.
Почему кориолисовы массовые расходомеры идеально подходят для измерения расхода жидкости и газа аргона
Принцип действия расходомера Кориолиса
Массовые расходомеры Кориолиса работают, обнаруживая эффект Кориолиса, который возникает, когда жидкость течет через вибрирующую трубку. Когда жидкость проходит через трубку, она вызывает сдвиг фазы вибрации, который можно измерить для определения массового расхода. Этот метод отличается от традиционных объемных расходомеров, которые полагаются на плотность и скорость жидкости. Непосредственно измеряя массовый расход, кориолисовы расходомеры обеспечивают большую точность, особенно при изменении плотности или температуры жидкости.
Почему кориолисовы расходомеры подходят для жидкого и газообразного аргона
1. Измерение массового расхода
Расходомеры Кориолиса измеряют массовый расход напрямую, что делает их идеальными для газов и жидкостей, которые испытывают значительные изменения плотности в зависимости от температуры и давления, например, жидкий и газообразный аргон. Поскольку массовый расход не зависит от плотности, расходомеры Кориолиса сохраняют точность даже при изменяющихся условиях.
2. Широкий диапазон температур
Расходомеры Кориолиса могут работать в экстремальных температурных условиях, от криогенных температур от -200°C до 150°C и выше. Это делает их идеальными для измерения как жидкого аргона при криогенных температурах, так и газообразного аргона в диапазоне температур.
3. Высокая точность и надежность
Конструкция кориолисовых расходомеров позволяет проводить высокоточные измерения с точностью до 0,1%. Это особенно важно в приложениях, где даже небольшие изменения расхода могут повлиять на процесс, например, в криогенных системах и промышленной переработке газа.
4. Взрывозащищенность и безопасность для опасных сред
Расходомеры Coriolis могут быть оснащены сертификатами взрывозащиты ATEX, что делает их безопасными для использования в средах, где могут присутствовать воспламеняющиеся газы или жидкости. Это особенно важно в промышленных условиях, где аргон используется в процессах, которые могут включать нестабильные или опасные условия.
Пример использования: кориолисовы массовые расходомеры для жидкого и газообразного аргона
Например,
кориолисовый расходомер серии SH-CMF предназначен для измерения расхода жидкого аргона в промышленных приложениях. Он имеет диапазон расхода 0-3,0 т/ч, 0-7 т/ч, 0-20 т/ч и т. д., диапазон температур от -200°C до +150°C и точность 0,2%. Он также имеет сертификат взрывозащиты ATEX для опасных зон, что делает его идеальным для работы с криогенным жидким аргоном в опасных средах.
Для газообразного аргона кориолисовый расходомер DN20 может измерять до 120 000 литров в час, предлагая точное решение для приложений, требующих измерения газообразного аргона в широком диапазоне температур от -185 °C до +20 °C. Этот тип расходомера обеспечивает точное измерение массового расхода газообразного аргона даже при колебаниях давления и температуры во время промышленных операций.
Заключение
Измерение расхода жидкого и газообразного аргона представляет собой многочисленные проблемы, включая экстремальные температуры, изменения плотности и вязкости, а также потребность в высокоточных приборах. Кориолисовы массовые расходомеры, с их способностью напрямую измерять массовый расход независимо от изменений плотности, обеспечивают надежное и точное решение для приложений как жидкого, так и газообразного аргона. Их высокая устойчивость к температуре, точность и функции безопасности делают их идеальными для использования в криогенных и промышленных средах, обеспечивая точное управление процессами и оптимизацию в таких отраслях, как сварка, криогеника и производство полупроводников.
