مقياس التدفق الكتلي - دليل كامل

في عام 1990 بعد تأسيس شركة BCST، أصبحت شركة مشهورة في مجال تصنيع وتوريد الأدوات عالية الجودة. وهي تشمل مقياس التدفق الكتلي, أجهزة المعايرة، وأجهزة إرسال الضغط، وأجهزة إرسال الضغط، ومفتاح الحد، ومقياس الضغط، وغير ذلك الكثير. توجد أجهزة قياس التدفق الكتلي المختلفة في BCST، والتي تخدم الصناعات الكيميائية والبترولية والصيدلانية والعديد من الصناعات الأخرى. الهدف الرئيسي لشركة BCST هو تصنيع وتوريد مقاييس التدفق الكتلي للقياس الدقيق.

فيما يلي الإجابات على جميع الاستفسارات حول مقياس التدفق الكتلي: 

ما هو مقياس التدفق الكتلي؟

يُستخدم مقياس التدفق الكتلي لقياس معدل تدفق كتلة الغاز، والذي يعتمد على النقل الحراري للحرارة من السطح الساخن إلى تدفق المائع. يوجد مستشعران لدرجة الحرارة في مقياس التدفق الكتلي مزودان بسخان كهربائي فيهما، ويكون السخان بين مجرى السائل أو خارج الأنبوب. يمكنك حساب التدفق الكتلي من خرج مقياس التدفق الحجمي ومقياس الكثافة. يمكنك قياس الكثافة مباشرةً أو حسابها من خرج أجهزة إرسال درجة حرارة المعالجة وأجهزة إرسال الضغط؛ ولا تقدم قياسات التدفق الكتلي هذه نتائج دقيقة لأن العلاقة بين درجة حرارة المعالجة أو الضغط والكثافة غير معروفة.

ما هي أنواع مقاييس التدفق الكتلي؟

• حراري مقياس التدفق الكتلي: يعتمد مقياس تدفق الكتلة الحرارية على مبدأ الانتشار الحراري. ويستخدم منهجية الفرق الثابت في درجة الحرارة لقياس الغاز بدقة. وعمومًا، يتم قياس مقياس التدفق الكتلي هذا بواسطة دائرة رقمية ويسهل صيانته.
• 
• كوريوليس مقياس التدفق الكتلي: إن مقياس التدفق الكتلي كوريوليس إدخال تسارع كوريوليس في التيار المتدفق وقياس التدفق الكتلي. عندما يتدفق المائع في الأنبوب، هناك تسارع كوريوليس يدور في الأنبوب. ويؤدي توليد قوة الانحراف بواسطة تأثير كوريوليس بالقصور الذاتي إلى قياس معدل التدفق الكتلي للسائل. وهي في المقام الأول الزاوية اليمنى نحو اتجاه السريان.

• الدوامة مقياس التدفق الكتلي: الدوامة مقياس التدفق الكتلي هو الخيار الصحيح لصناعة البترول. هناك العديد من التطبيقات في صناعات النفط والغاز باستخدام الدوامة مقياس التدفق الكتلي لتخصيص الغاز الطبيعي في الأنابيب الأصغر (أقل من 8 بوصات). الغرض من استخدام الدوامة مقياس التدفق الكتلي هو قياس المتغيرات المتعددة والحاجة إلى إدارة تطبيقات الطاقة الكبيرة.
• 
• غاز حراري صغير الحجم صغير الحجم مقياس التدفق الكتلي: تصميم الغاز الحراري الصغير الحجم مقياس التدفق الكتلي يعتمد على التشتت الحراري. ويستخدم طريقة التفاضل الثابت في درجة الحرارة لقياس تدفق الغاز. وتتمثل مزايا استخدام مقياس التدفق الكتلي الحراري للغاز صغير الحجم في سهولة التركيب والدقة والموثوقية العالية.
• دوامة الغاز الطبيعي مقياس التدفق الكتلي: هذا مقياس التدفق الكتلي خاصة للصناعات لقياس الغاز الطبيعي. هناك تعدد في استخدامات دوامة الغاز الطبيعي مقياس التدفق الكتلي. هذا النوع من مقياس التدفق الكتلي موثوقة لقياس الغاز الطبيعي والسائل والبخار. ويمكنه التعامل مع درجات الحرارة العالية إلى جانب قياس البخار.
• 
• توربينات الغاز مقياس التدفق الكتلي:  يتم دمج مستشعر تدفق التوربينات الغازية على طول جهاز تجميع التدفق الزجاجي في مقياس تدفق كتلة التوربينات الغازية. وهي مفيدة في المقام الأول في الصناعات الكيميائية والبترولية والمعدنية. التوربينات الغازية مقياس التدفق الكتلي هو قياس الغاز، وتنظيم ضغط الغاز ومقياس الغاز لنقل العهدة. توربينات الغاز مقياس التدفق الكتلي مناسب أيضًا لقياس الغاز الطبيعي في الأنابيب.
• 

من هي الشركات المصنعة لمقياس التدفق الكتلي؟

تقوم العديد من الدول بتصنيع وتوريد مقاييس التدفق الكتلي. وتشمل المملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية والهند واليونان والصين. في الصين، BCST هي أشهر مصنع ومورد لـ مقاييس التدفق الكتلي. تصمم BCST مقياس التدفق الكتلي لقياس كتلة العملية والوسيط الذي يعتبر تكوينه ضروريًا لتقديم منتجات عالية الجودة.  توفر لك BCST مقياس التدفق الكتلي الحلول اعتمادًا على المعلمات مثل الوسيط ومعدل التدفق ودرجة حرارة التشغيل والضغط. BCST هي أفضل مورد كذلك في الصين وأجزاء أخرى من العالم. يمكنك اختيار مقياس التدفق الكتلي وفقًا لمتطلبات تطبيقاتك.

ما هي النصائح لتركيب مقياس التدفق الكتلي؟

• موضع التركيب لـ مقياس التدفق الكتلي: موضع التركيب مهم جداً. يفضل دائمًا مقياس التدفق الكتلي للتثبيت في الوضع الأفقي. في الغالب، فإن مقياس التدفق الكتلي باستخدام الضغط العالي يتم تركيبه في هذا الموضع المحدد. تجنب دائمًا تركيب مقياس التدفق الكتلي بالقرب من مصادر الحرارة والاهتزازات الميكانيكية.
• استمر في تجنب المقاطعات: تجنب الزوايا الفجائية أو أي جسم يسبب اضطراباً في السائل المتدفق في مقياس التدفق الكتلي, عادةً لمعدلات التدفق العالية. كما هو موصى به، يجب أن تكون المسافة 10 أضعاف قطر الأنبوب بين المدخل وزاوية مقياس التدفق الكتلي. 

• لوحة اسم (وضع علامة كرقم تسلسلي): قبل بدء عملية التثبيت، اقرأ لوحة اسم مقياس التدفق الكتلي وتحقق من التوصيل الكهربائي. تحتاج أيضًا إلى التحقق من نطاق التدفق، ووسيط القياس، ومدخل/مخرج الضغط، ودرجة حرارة التشغيل، وإشارات الإدخال والإخراج. تحتاج إلى التأكد من أن مادة الختم متوافقة مع غاز المعالجة.

• التفريغات الكهروستاتيكية: توجد مكونات إلكترونية في مقياس التدفق الكتلي الحساسة للتفريغ الكهروستاتيكي. وهو عبارة عن التدفق المفاجئ للكهرباء بين الأجسام المشحونة كهربائياً بسبب التلامس. يمكن أن تتسبب أجسام الشحن هذه في تلف مكونات مقياس التدفق الكتلي أو حتى تسبب الفشل في النتائج.

• الضغط لا تستخدم الضغط أبداً قبل التوصيل الكهربائي. عندما تستخدم الضغط على مقياس التدفق الكتلي، فإنك يجب أن تقي نفسك من صدمات الضغط. قم بزيادة الضغط ببطء.

• افحص الأنابيب: قبل تثبيت مقياس التدفق الكتلي, تأكد من نظافة نظام الأنابيب. للتنظيف الكامل، قم بتركيب المرشحات، بحيث لا يكون هناك رطوبة وتيار غاز. يمكنك أيضًا استخدام فلتر مدمج في الخط في اتجاه المنبع من مقياس التدفق الكتلي وإذا كان هناك أي تدفق عكسي، استخدم مرشح المصب.

• التثبيت على الخط: قم دائمًا بتثبيت مقياس التدفق الكتلي وأحكم ربط جميع التركيبات وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة.

• قطر الأنابيب: لا تستخدم أبدًا أنابيب ذات قطر صغير بمعدلات تدفق عالية لأن تدفق المدخل يؤثر على دقة مقياس التدفق الكتلي.  حدد القطر الدقيق للأنبوب لأنه يقلل من التأثير على التدفق قدر الإمكان.

• اختبار التسرب: افحص النظام للتأكد من عدم وجود تسرب قبل الضغط على السائل. خاصة إذا كان السائل أكّالاً أو ساماً أو أي نوع آخر خطير.

• تشغيل الطاقة: قم بتطبيق الطاقة على مقياس التدفق الكتلي لمدة 30 دقيقة تقريبًا لتسخينه. يمكنك القيام بذلك عن طريق تطبيق الضغط مع وجود السائل في النظام أو بدونه.

ما هي ميزات مقياس التدفق الكتلي؟

• يقيس مقياس التدفق الكتلي التدفق الكتلي مباشرةً بمعدل دقة عالٍ. يقيس مقياس التدفق الكتلي السائل والغاز والبخار.
• مقياس التدفق الكتلي لديه القدرة على قياس الغاز بكميات صغيرة. مثل يمكنك استخدامه كمقياس تدفق غاز التبريد.
• يمكنك قياس السوائل المختلفة من مقياس التدفق الكتلي واستخدامه كمقياس تدفق كتلة الأسفلت، ومقياس تدفق دبس السكر، ومقياس تدفق الشراب، ومقياس تدفق الجلوكوز، ومقياس تدفق الطين. إنه نوع مقياس التدفق عالي اللزوجة.
• توزيع معدل تدفق السوائل في مقياس التدفق الكتلي غير حساس. لذا، فإن مقياس التدفق الكتلي ليس له متطلبات الأنبوب المستقيم.
• لا يحصل القياس في مقياس التدفق الكتلي على تأثير خصائص الوسط.
• يمكنك قياس معلمات مختلفة مثل الكثافة واللزوجة ودرجة الحرارة وتركيز المذاب في المحلول من خلال مقياس التدفق الكتلي.
• من السهل تركيب مقياس التدفق الكتلي.
• مقياس التدفق الكتلي لديه إمكانية تسرب أقل.
• يوفر مقياس التدفق الكتلي قياسًا عالي الدقة.

ما هي مواصفات مقياس التدفق الكتلي؟

ما هي المزايا الرئيسية لاستخدام مقياس التدفق الكتلي؟

المزايا: 

• يمكنك قياس التدفق الكتلي مباشرةً من مقياس التدفق الكتلي من خلال دقة القياس العالية.
• النطاق عالٍ لقياس السوائل بواسطة مقياس التدفق الكتلي. ويشمل السوائل ذات اللزوجة العالية، والسوائل ثنائية الطور (سائل-صلب-سائل)، والسائل-الغازي الذي يحتوي على آثار الغازات، والضغط المتوسط والعالي للغازات ذات الكثافة المناسبة.
• لا يؤثر عدم التماثل في سرعة توزيع المائع بسبب التيار العلوي والمنخفض على عمل مستشعر التدفق. في الغالب، لا يوجد شرط لوجود خطوط أنابيب مستقيمة أثناء تركيب المجس.
• لا يوجد تأثير على مائع القياس بالتغيرات في لزوجة المائع.
• يمكن أن تسبب التغيرات في كثافة المائع بعض التأثير على مائع القياس.

• أكثر من مخرج في مقياس التدفق الكتلي يحتوي على أكثر من مخرج في مقياس التدفق الكتلي على الفور تدفق الكتلة والكثافة ودرجة حرارة السائل وإشارات أخرى. يحتوي مقياس التدفق الكتلي أيضًا على منافذ رقمية لمخرجات المدخلات. حتى أن بعض نماذج مقياس التدفق الكتلي يمكن أن تتحكم في وظائف الدُفعات.
• قياس التدفق في مقياس التدفق الكتلي ثنائية الاتجاه.

• إن مقياس التدفق الكتلي موثوقة بما فيه الكفاية وتوفر قياسًا دقيقًا للسوائل عالية اللزوجة كنتيجة.
• إن مقياس التدفق الكتلي احتياجات الحد الأدنى من الخدمات الفنية.

ما الفرق بين مقياس التدفق الكتلي ومقياس التدفق الحجمي؟

مقياس التدفق الكتلي: إن مقياس التدفق الكتلي يقيس مقدار كتلة المادة التي تمر عبر الجهاز لفترة زمنية معينة. تقيس أنواع مختلفة من الأجهزة معدلات التدفق الكتلي، مثل كوريوليس مقياس التدفق الكتلي والحرارة مقياس التدفق الكتلي. إن مقياس التدفق الكتلي يستخدم تقنية الاستشعار عند دخول السائل إلى الجهاز. يرتبط مستشعر التدفق الكتلي مباشرة بخاصية الغاز الذي يتم قياسه.

مقياس التدفق الحجمي: يقيس مقياس التدفق الحجمي الحجم من خلال تشغيل مفهوم العجلة التوربينية. وتتعلق سرعة دوران العجلة التوربينية مباشرةً بالمعدل الحجمي للتدفق - يزداد معدل النبض مع سرعة العجلة الدوارة. تقيس بعض الأجهزة معدلات التدفق الحجمي مثل مقاييس التدفق التوربيني، ومقاييس الدوامة ومقاييس تدفق الإزاحة الموضعية.

ما هي أجزاء مقياس التدفق الكتلي؟

فيما يلي الأجزاء العامة من مقياس التدفق الكتلي: 

1. الأنبوب: وهي المنطقة التي تجري فيها القياسات. شكل الأنبوب هو U. يمكنك استخدام كلا الأنبوبين لتحقيق حساسية أفضل في التدفق. يوجد مقسم التدفق أيضًا في الأنبوب. والغرض منه هو نصف التدفق الفعلي في كل أنبوب.

2. أجهزة الاستشعار: مكان المستشعر داخل الأنبوب وخارجه. ويحتفظ بتسجيل التغيرات في التذبذبات التي تحدث في مدخل ومخرج النظام.

3. محرك التذبذب: الغرض من محرك التذبذب هو اهتزاز الأنبوب بتردد ثابت. الطريقة الشهيرة هي استخدام الملفات والمغناطيس. يجعل التذبذب المجالات المغناطيسية.

4. محول الطاقة: يساعد محول الطاقة في جمع الإشارات بعد القياس. ويستمر في تحويل الإشارات إلى بيانات رقمية أو تناظرية. يمكنك عرض النتائج على الشاشة أو متابعتها إلى أنظمة التحكم. هناك دائمًا إمكانية تركيب عدادات إضافية لتجميع النتائج وهيكلتها.

ما هو مبدأ عمل مقياس التدفق الكتلي؟

هناك ثلاثة أنواع من مقياس التدفق الكتلي التي تكون مبادئ عملها على النحو التالي:

• كوريوليس مقياس التدفق الكتلي: يتم توجيه السريان في أنبوب على شكل حرف U. عندما يتم تطبيق قوة استثارة تذبذب على الأنبوب، مما يتسبب في اهتزاز الأنبوب، فإن المائع المتدفق في الأنبوب يستحث دوران أو التواء الأنبوب بسبب تسارع كوريوليس الذي يعمل في الاتجاه المعاكس على الجانب الآخر من القوة المطبقة. وينتج عن الالتواء اختلاف الطور بين جانبي المدخل والمخرج. ويتأثر الفرق في الطور مباشرة بالكتلة التي تمر عبر الأنبوب. السمة الرئيسية لكوريوليس مقياس التدفق الكتلي هو أنه يقيس معدل التدفق الكتلي مباشرةً.
• حراري مقياس التدفق الكتلي: الغرض الأساسي من تصميم مقياس تدفق الكتلة الحرارية هو مراقبة وقياس التدفق الكتلي للغازات النظيفة بدقة. لا تعتمد هذه المعلمة على درجة الحرارة. لا توجد حاجة إلى الدقة في مقياس تدفق الكتلة الحرارية لتغيير لزوجة الغاز وكثافته ودرجة حرارته. فهو يعمل على مبدأ التشتت الحراري، حيث يمتص السائل معدل الحرارة المتدفق في الأنبوب. ويتناسب التدفق الكتلي طرديًا مع ذلك.
• الدوامة مقياس التدفق الكتلي:  في الدوامة مقياس التدفق الكتلي, المائع الذي يتدفق بسرعة معينة ويمر بعائق ثابت هو مصدر توليد الدوامات. يتناسب السلك الممتد الذي يهتز في سريان الهواء تناسبًا طرديًا مع سرعة الهواء. St=f*d/V0 (بدون بُعد). St= عدد ستروهال، و f= تردد السلك، و d= قطر السلك، و V0= السرعة. تُعرف هذه الظاهرة باسم تسليط الدوامة. يكون لتردد تساقط الدوامة وظيفة خطية مع سرعة وتردد المائع الذي يعتمد على عرض الوجه وشكل جسم الخدعة. يكون عرض الانسداد والقطر الداخلي للأنبوب ثابتًا. التردد بالمعادلة التالية: f= (St*V)/c*D. f= تردد الدوامة و St= عدد الستراوول، V= سرعة المائع في قضيب السقيفة، D= القطر الداخلي للأنبوب، c= نسبة ثابتة (النسبة d/D)، و d= عرض وجه قضيب السقيفة.

كيف يتم تركيب مقياس التدفق الكتلي؟

الغرض الأساسي من تركيب مقياس التدفق الكتلي هو قياس السائل بدقة. ويعتمد اتجاه التركيب على نوع الوسيط.

• لقياس السائل: الوضع الأفضل لمقياس التدفق الكتلي هو وضعه في أقسام منحنية. من خلال هذا الموضع، يمكن تفريغ الهواء والغاز الزائدين من مقياس التدفق الكتلي. تجنب دائمًا تركيب مقياس التدفق الكتلي في الاتجاه الهابط للأنبوب. فهو يسبب تأثير السحب الذي يزيد من الأخطاء في القياس.
• للغاز أو البخار: ضع الأنابيب لإزالة الماء الزائد والتكثيف الموجود في الأنابيب. لا تقم أبدًا بتركيب مقياس التدفق الكتلي عند أعلى مستوى من خط الأنابيب. عند هذه النقطة، يمكن أن يصبح الهواء أو الغاز عقبة في توصيل القياس الدقيق للسائل.
• تركيب من نوع العلم في الاتجاه الرأسي: وهي مناسبة لكل من المواد المختلطة والمزدوجة الطور. هذا التركيب مناسب للسوائل المعلقة ذات التدفق المنخفض. يجب أن يكون اتجاه التدفق من الأسفل إلى الأعلى وعموديًا نحو الأفق. قبل البدء في عملية تركيب مقياس التدفق الكتلي, يجب عليك الاطلاع على دليل الاستخدام وورقة البيانات التي يمكنك أخذها من الشركة المصنعة للجهاز مقياس التدفق الكتلي. 

ما هي تطبيقات مقياس التدفق الكتلي؟

من الآمن استخدام مقياس التدفق الكتلي حيث تظل لزوجة السائل ثابتة، ولا يوجد تغير في درجة الحرارة. قد يتسبب ضغط الغازات في حدوث مشاكل، ولكن صرف السوائل والتعامل معها أكثر سهولة في مقياس التدفق الكتلي. إن مقياس التدفق الكتلي مناسب لكل من السوائل والغازات. في الغالب، يمكنك استخدام مقياس التدفق الكتلي لقياس الغاز في عمليات أشباه الموصلات، ومراقبة الهواء في منشأة الطاقة النووية، ومعالجة المواد الكيميائية، والكشف عن التسرب والترشيح.

فيما يلي تطبيقات مقياس التدفق الكتلي: 

• كروماتوغرافيا الغاز أثناء التحليل في المختبر
• في معالجة الورق واللب
• صناعات النفط والبترول
• التعامل مع مياه الصرف الصحي
• استخدام مقياس التدفق الكتلي في الغالب في التطبيقات العلمية حيث مقياس التدفق الكتلي تقيس الغازات/السوائل المسببة للتآكل والسوائل النظيفة.

ما هي العوامل الأساسية التي تؤثر على دقة مقياس التدفق الكتلي؟

هناك ثلاثة عوامل رئيسية تؤثر على دقة مقياس التدفق الكتلي. الأول هو القياس الذي يستنتج من الضغط ودرجة الحرارة. يسبب أخطاء في النتيجة. والثاني هو الافتراضات المتعلقة بلزوجة ودرجة السريان. وتؤدي تأثيرات الاضطراب الموجودة في التدفق إلى تضليل قياسات الضغط. والعامل الثالث والأكثر أهمية هو تآكل الفتحة حيث يصبح أكثر بروزًا مع مرور الوقت. فهو يقلل من انخفاض الضغط. ويعتمد ذلك على السائل المتدفق في مقياس التدفق الكتلي، وهناك خطر حدوث انسداد جزئي.

أثناء استخدام مقياس التدفق الكتلي، من الضروري مراعاة الاعتبارات التالية التي لها تأثير على مقياس التدفق الكتلي: 

• يمكن أن تتكثف الرطوبة على كاشف درجة الحرارة. يمكن أن تنتج الغازات المشبعة رطوبة تؤدي إلى قراءات غير دقيقة.
• في بعض الأحيان، تتسبب القراءات المنخفضة في إعاقة نقل الحرارة عن طريق تراكم البقايا الموجودة على المستشعر.
• في حالات محددة, مقياس التدفق الكتلي يحتاج إلى القليل من الوقت لتجهيز حالة درجة حرارة العمل. لا تأخذ قراءات عندما يكون مقياس التدفق الكتلي تعمل بالطاقة

الأفكار النهائية: 

تصميم مقياس التدفق الكتلي بواسطة BCST هو قياس الكتلة الموجودة في العملية. هناك مجموعة متنوعة من مقاييس التدفق الكتلي المتاحة في شركتنا، ويمكنك الاختيار والطلب وفقًا لمتطلبات تطبيقاتك.

BCST هي المورد ومزود الحلول في خطوة واحدة لمقياس التدفق الكتلي الخاص بك، والذي يقيس السوائل المختلفة مثل التيار والغاز الحيوي والهواء المضغوط وثاني أكسيد الكربون وغاز البترول المسال والغاز الطبيعي المسال وغير ذلك الكثير. يمكنك تقديم طلب من الموقع الرسمي لشركة BCST. مقياس التدفق الكتلي الأكثر طلبًا هو مقياس التدفق الكتلي كوريوليس. سيجعلك فريقنا متاحًا لمساعدتك بأفضل ما يمكن. نحن متاحون أيضًا على WhatsApp و Skype للبقاء على اتصال مع عملائنا الكرام. اطلب مقياس التدفق الكتلي الآن واحصل عليه لتوصيله إلى مكانك.