科里奧利流量計的諸多優(yōu)點使其被視為流量測量的黃金標(biāo)準(zhǔn),適用于各種不斷擴大的工業(yè)應(yīng)用。ABB Measurement & Analytics 英國和IE 壓力和過程流量產(chǎn)品經(jīng)理David Bowers 解釋了它們相對于其他流量計類型的主要優(yōu)勢,并著眼于科里奧利流量計提供非常佳結(jié)果的前五種應(yīng)用。
自 1980 年代推出以來,科里奧利質(zhì)量流量計已成為測量液體或氣體流量的非常通用和非常可靠的方法之一。他們以高重復(fù)性和很少維護(hù)的持續(xù)時間測量多個屬性的能力而聞名,他們在準(zhǔn)確性、多功能性和耐用性方面穩(wěn)步建立了聲譽,這導(dǎo)致他們在越來越多的行業(yè)中得到使用。
科里奧利流量計通過測量流體流過振動管時的質(zhì)量流量、密度和溫度來工作。通過還測量密度,儀表可以對物質(zhì)濃度進(jìn)行額外計算。
通過測量質(zhì)量流量、密度、濃度和溫度,單個科里奧利儀表可以完成多個儀器的工作,從而消除了購買單獨設(shè)備的成本,并非常大限度地減少了對備件和整體維護(hù)的需求。
這種測量組合在許多應(yīng)用中非常有用。例如,在石油開采中,使用科里奧利儀表進(jìn)行的組合測量可以幫助確定有多少水與石油一起從地下流出,從而為整體生產(chǎn)效率提供有用的指標(biāo)。”
科里奧利儀表的工作原理具有幾個明顯的優(yōu)勢。由于沒有與被測物質(zhì)(無論是氣體還是液體)直接接觸的移動部件,它們幾乎不需要維護(hù)或保養(yǎng)。一旦在工廠校準(zhǔn)后,它們也往往在其整個生命周期內(nèi)保持校準(zhǔn)狀態(tài)。
此外,由于科里奧利原理是唯一無需任何計算即可測量氣體和液體質(zhì)量流量的原理,因此結(jié)果與溫度或壓力的變化無關(guān)。科里奧利流量計的使用還允許進(jìn)行密度測量,使其成為真正的多變量計量解決方案,適用于化工、食品和其他此類加工行業(yè)的灌裝操作。
今天的科里奧利流量計非常準(zhǔn)確。例如,新型ABB CoriolisMaster 流量計的精度范圍為液體測量值的 0.1% 至 0.4%,氣體讀數(shù)的 0.5% 至 1%。高精度使科里奧利流量計成為廣泛應(yīng)用的明顯候選者——這些將在下一節(jié)中進(jìn)行探討。
科里奧利流量計的五種應(yīng)用
化學(xué)科里奧利流量計
化學(xué)工業(yè)是科里奧利技術(shù)的主要采用者,安全是首要原因。當(dāng)加入酸或堿等化學(xué)品以引起反應(yīng)時,化學(xué)品填充不足或過度可能很危險。在某些情況下,過量服用也會影響公司的利潤。
除了準(zhǔn)確性之外,科里奧利流量計的耐用性和靈活性是該技術(shù)在該領(lǐng)域受歡迎的另一個原因。例如,某些腐蝕性化學(xué)物質(zhì)可能會破壞主測量管。然而,科里奧利流量計有一個二級安全殼,可以在一段時間內(nèi)將流體保持在精確的壓力下。
此外,如果接液材料適用于計量的化學(xué)品,則可以使用科里奧利流量計來測量多種化學(xué)品,而不會因必須在不同設(shè)置之間切換而造成生產(chǎn)中斷。
科里奧利流量計的高精度也使其成為將大量化學(xué)品出售給第三方的分配應(yīng)用的理想解決方案。通過消除測量中的任何偏差,科里奧利流量計可以幫助確保銷售的數(shù)量與訂購的數(shù)量完全匹配。
石油和天然氣科里奧利流量計
安全和財務(wù)因素是石油和天然氣行業(yè)使用測量設(shè)備的主要驅(qū)動力。出于安全原因,需要準(zhǔn)確的結(jié)果,并且隨著運營商現(xiàn)在在更深的位置開采石油和天然氣,相關(guān)的更高壓力會對測量技術(shù)產(chǎn)生影響。
從財務(wù)角度來看,在石油和天然氣供應(yīng)需要易手的貿(mào)易交接應(yīng)用中,需要向當(dāng)局繳納相關(guān)稅費。不這樣做可能會導(dǎo)致罰款,在某些情況下,甚至?xí)槐O(jiān)禁。在許多情況下,包括政府和上游運營商在內(nèi)的多方擁有一個油氣田的一定比例,因此需要進(jìn)行準(zhǔn)確的測量以確保所有各方都能獲得他們應(yīng)得的收入。
由于準(zhǔn)確性至關(guān)重要,石油和天然氣行業(yè)將測量提升到一個不同的水平。出于這個原因,測量設(shè)備的成本很少是一個影響因素,行業(yè)為這項工作選擇了非常好的儀器。出于這個原因,科里奧利流量計傾向于在石油和天然氣應(yīng)用中得到廣泛采用。
除了使用科里奧利流量計來測量氣體和液體的流量外,該行業(yè)還對照單獨的溫度、壓力和流量計設(shè)備交叉參考科里奧利讀數(shù),并遵循 ISO 指南,以確保實際讀數(shù)盡可能準(zhǔn)確。然后使用流量計算機檢查這些測量結(jié)果并向相關(guān)企業(yè)提供記錄。操作員甚至有一條冗余線路,因此可以在需要時復(fù)制測試。
石油和天然氣中總會有混合介質(zhì),因為自然資源在首次提取時會夾帶水或顆粒。科里奧利流量計可以讀取許多不同的值并測量不同的流體。這使得它們成為精確測量可能存在混合氣體、液體和夾帶顆粒的流量的理想選擇。
氫氣科里奧利流量計
氫氣將成為科里奧利流量計未來的一種。隨著世界各國尋找滿足其能源需求的替代方法,氫氣的使用量將會以顯著的速度增長。
根據(jù) Grand View Reasearch 3 的數(shù)據(jù),2020 年全球氫能發(fā)電市場規(guī)模為 1207.7 億美元,預(yù)計 2021 年至 2028 年將以 5.7% 的復(fù)合年增長率 (CAGR) 擴大。由于污染水平上升,清潔和綠色燃料,加上政府越來越多地控制和遏制燃料中的硫含量,預(yù)計將推動這一增長。
部分轉(zhuǎn)向清潔能源將使英國和歐洲的天然氣網(wǎng)絡(luò)從甲烷轉(zhuǎn)向氫氣,科里奧利流量計可以很好地支持這種轉(zhuǎn)變。科里奧利流量計與其他技術(shù)相比具有主要優(yōu)勢,因為它們可以像測量液體一樣準(zhǔn)確地測量氣體,并且具有出色的調(diào)節(jié)比。
食品和飲料科里奧利流量計
食品和飲料行業(yè)是科里奧利流量計非常大的增長市場。在該行業(yè)中,科里奧利流量計固有的多功能性使其能夠用于測量范圍廣泛的食品和飲料,從酸奶和牛奶到酒精和橄欖油。由于食品和飲料生產(chǎn)商通常按體積和質(zhì)量進(jìn)行銷售,因此該行業(yè)完全了解科里奧利流量計與其他測量技術(shù)相比的準(zhǔn)確性、多功能性和量程比優(yōu)勢。
與化工行業(yè)一樣,科里奧利流量計用于支持生產(chǎn)所需的濃縮成分的計量。在酒精行業(yè),科里奧利流量計的高精度和高性能意味著它們被釀酒公司廣泛使用,以確保在蒸餾過程中生產(chǎn)高質(zhì)量的威士忌,并用于貿(mào)易交接,以確保公司支付正確的稅款當(dāng)局。
同樣的好處也延伸到其他食品和飲料生產(chǎn)過程,其中成分強度、成本和持續(xù)實現(xiàn)精確混合物的需要等因素需要仔細(xì)的劑量測量和控制。對于濃縮液計量等應(yīng)用,使用科里奧利流量計可實現(xiàn)的準(zhǔn)確測量有助于達(dá)到適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品質(zhì)量水平,同時非常大限度地降低生產(chǎn)成本。
發(fā)動機測試科里奧利流量計
由于氣候變化,需要準(zhǔn)確測量廢氣排放是汽車公司、排放測試中心和管理機構(gòu)的主要優(yōu)先事項。每次制造商開發(fā)發(fā)動機時,他們都需要證明其符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
雖然科里奧利流量計的量程比和精度使其成為行業(yè)的有吸引力的選擇,但該技術(shù)的靈活性提供了主要優(yōu)勢。例如,效率可以通過相同的科里奧利流量計來實現(xiàn),并且設(shè)置可以用于測量一系列發(fā)動機尺寸的排放,而在使用不同的測試燃料時無需重新校準(zhǔn)。因此,與重量測量系統(tǒng)等更成熟且可能成本更高的方法相比,科里奧利流量計正在成為一種更具吸引力的測量技術(shù)。
滿足科里奧利流量計 目標(biāo)
雖然就初始購買成本而言,科里奧利流量計可能不是非常具成本效益的選擇,但它們的低擁有成本和驗證軟件的使用可以延長干預(yù)和維護(hù)活動之間的時間。驗證軟件至少可以將 QA 濕式校準(zhǔn)測試之間的時間延長一倍,從而通過減少停機時間來提高生產(chǎn)力。
它們以緊湊、易于安裝和使用的設(shè)計提供多功能、高精度測量的能力,使其成為在不斷擴大的情況下替代其他流量計技術(shù)的更好選擇。
通過添加以太網(wǎng)供電 (PoE) 技術(shù)也可以獲得更多好處,該技術(shù)現(xiàn)在可用于 ABB 的 CoriolisMaster 流量計。PoE 為工藝工程師提供了多種好處,因為它不需要單獨的直流電源基礎(chǔ)設(shè)施,通過同一根電纜提供電力和通信。這帶來了新的靈活性,因為流量計可以安裝在任何需要的地方。提供模塊化設(shè)計可以將兩個世界結(jié)合起來,并確保設(shè)備面向未來,從而延長流量計的使用壽命。
此外,具有以太網(wǎng)連接的流量計提高了過程自動化操作的簡單性、靈活性和可靠性,同時增強了數(shù)據(jù)的實時可見性。可以解鎖現(xiàn)場設(shè)備中以前隱藏的數(shù)據(jù),例如密度、電導(dǎo)率或介質(zhì)濃度的測量值,使各行各業(yè)的客戶能夠識別其工廠中的冗余測量點,從而實現(xiàn)節(jié)省。