Что такое кориолисовый расходомер и как он работает?

Измерение расхода различных жидкостей является неотъемлемой частью нефтегазовой отрасли. Для этой цели используются различные типы устройств, и одним из них является кориолисовый расходомер . В последние годы он приобрел популярность как инструмент для измерения расхода жидкостей и газов у производителей и пользователей нефтегазовых установок, а также является отличным вариантом для измерения расхода жидкостей высокой вязкости .
Кориолисовые расходомеры требуют более высоких первоначальных затрат на установку по сравнению с другими типами расходомеров. Однако такие факторы, как точность и скорость измерения, возможность измерения массы, а не только объема, и, как следствие, более низкие затраты на техническое обслуживание, играют им на руку.

Что такое кориолисовый расходомер?

Этот прибор, также известный как массовый расходомер или инерционный расходомер, работает по принципу инерции, создаваемой жидкостью при протекании через колеблющуюся трубку. Эта сила инерции приводит к скручиванию трубки пропорционально массовому расходу. Степень этого скручивания или деформации регистрируется датчиками в устройстве, и на выходе получается линейный сигнал расхода.

Принцип работы кориолисного измерителя

Ранние конструкции кориолисовых расходомеров состояли из одной изогнутой трубки. Однако из-за тонкой стенки этой трубки возникали проблемы с вибрацией. В современных моделях эта проблема устранена за счет использования двух трубок, что приводит к увеличению толщины стенок. Кроме того, модифицированная конструкция потребляет меньше энергии и при этом отличается высокой долговечностью. На рынке представлено несколько форм и типов трубок, каждая из которых подходит для определенных областей применения. Все они отличаются высокой точностью и низкими требованиями к техническому обслуживанию.
В данной конструкции трубки вибрируют в противоположных направлениях с помощью магнитных катушек, установленных на входе и выходе обеих трубок. Эти сборки магнитных катушек функционируют как датчики. Когда эти магниты создают магнитное поле, катушки, проходящие через это поле, генерируют синусоидальные волны. В режиме ожидания, когда через трубки не протекает жидкость, синусоидальные волны на входе и выходе находятся в фазе.
При наличии потока жидкости трубки скручиваются, вызывая фазовый сдвиг синусоидальных волн. Это скручивание пропорционально массе протекающей жидкости, и датчики фиксируют это показание фазового сдвига. Фазовый сдвиг равен разности времен между синусоидальными волнами, и это показание определяет массовый расход.

Преимущества кориолисового расходомера

Кориолисовый расходомер имеет ряд преимуществ перед другими типами расходомеров. Некоторые из них перечислены ниже.
✅ Ключевой особенностью этого типа расходомеров является их высокая точность. Эти расходомеры не требуют сложного технического обслуживания, поскольку не имеют движущихся частей, которые могли бы вызывать износ.
✅ Кроме того, они редко требуют калибровки. Поскольку они измеряют массовый расход, а не только объем жидкости, они подходят для измерения расхода материалов, которые продаются по весу, а не по объему. А в нефтегазовой промышленности стоимость таких продуктов, как нефть, измеряется в тепловых единицах (например, BTU), поэтому кориолисовый расходомер является предпочтительным устройством для расчета расхода таких материалов.
✅ Расходомер обеспечивает точные измерения расхода жидкостей и не подвержен влиянию изменений температуры, давления и скорости потока. Это делает его превосходным инструментом для измерения расхода газов, которые более подвержены вышеупомянутым изменениям. Именно по этой причине кориолисовые расходомеры получили широкое распространение в нефтегазовой отрасли.

Где можно использовать кориолисовый расходомер?