Argon lỏng và Argon khí là gì?
Argon, một loại khí hiếm, được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp ở cả dạng lỏng và dạng khí.
- Argon lỏng: Argon chuyển sang dạng lỏng ở nhiệt độ cực thấp, thường vào khoảng -186°C (87 Kelvin). Nó chủ yếu được sử dụng trong công nghệ đông lạnh, hàn, sản xuất kim loại và làm khí bảo vệ trong các quy trình công nghiệp.
- Khí Argon: Ở trạng thái khí, argon được sử dụng rộng rãi như một loại khí bảo vệ trơ trong các quá trình hàn và cắt, cũng như trong sản xuất chất bán dẫn, bóng đèn và cho một số loại quang phổ.
Cả hai dạng argon đều có những thách thức riêng đối với việc đo lưu lượng chính xác do tính chất vật lý và điều kiện vận hành của chúng.
Những thách thức và khó khăn trong việc đo lưu lượng Argon lỏng và khí
- 1. Nhiệt độ cực thấp cho Argon lỏng
- Argon lỏng hoạt động ở nhiệt độ rất thấp, thường ở hoặc dưới -186°C. Ở nhiệt độ này, các đồng hồ đo lưu lượng thông thường có thể không hoạt động bình thường, đặc biệt là khi các bộ phận nhạy cảm như phớt, cảm biến và thiết bị điện tử tiếp xúc với nhiệt độ đóng băng. Cần có vật liệu đặc biệt và các cân nhắc về thiết kế để đảm bảo hoạt động đáng tin cậy. Lưu lượng kế đông lạnh là cần thiết.
- 2. Phạm vi nhiệt độ rộng cho khí Argon
- Nhiệt độ khí argon có thể thay đổi từ nhiệt độ cực thấp đến nhiệt độ phòng hoặc thậm chí cao hơn. Khoảng nhiệt độ rộng này gây ra những thách thức liên quan đến sự giãn nở và co lại do nhiệt, có thể ảnh hưởng đến hiệu chuẩn cảm biến và độ chính xác của phép đo lưu lượng. Ngoài ra, dòng khí nhạy cảm hơn với biến động nhiệt độ so với dòng chất lỏng, khiến việc đo lường chính xác trở nên khó khăn hơn.
- 3. Sự thay đổi về mật độ và độ nhớt
- Argon là một loại khí có mật độ thấp và có mật độ khác biệt đáng kể khi ở dạng lỏng. Mật độ của argon lỏng có thể thay đổi theo nhiệt độ, khiến việc đo lưu lượng trở nên đặc biệt khó khăn. Tương tự, độ nhớt của cả argon lỏng và khí đều có thể thay đổi theo nhiệt độ và áp suất, ảnh hưởng đến lưu lượng và khả năng đo chính xác của cảm biến.
- 4. Biến động áp suất và lưu lượng
- Cả argon dạng lỏng và dạng khí thường được vận chuyển trong các điều kiện áp suất khác nhau. Áp suất có thể dao động đáng kể trong các quy trình công nghiệp, điều này có thể ảnh hưởng đến đặc tính dòng chảy. Sự thay đổi áp suất này phải được tính đến trong hệ thống đo lường để đảm bảo độ chính xác nhất quán.
Tại sao đồng hồ đo lưu lượng khối lượng Coriolis lý tưởng để đo lưu lượng Argon lỏng và khí
Nguyên lý của đồng hồ đo lưu lượng Coriolis
Lưu lượng kế khối lượng Coriolis hoạt động bằng cách phát hiện hiệu ứng Coriolis, xảy ra khi chất lỏng chảy qua một ống rung. Khi chất lỏng đi qua ống, nó gây ra sự dịch chuyển pha rung động, có thể được đo để xác định lưu lượng khối lượng. Phương pháp này khác với lưu lượng kế thể tích truyền thống, vốn dựa trên mật độ và vận tốc của chất lỏng. Bằng cách đo trực tiếp lưu lượng khối lượng, lưu lượng kế Coriolis mang lại độ chính xác cao hơn, đặc biệt là khi mật độ hoặc nhiệt độ của chất lỏng thay đổi.
Tại sao lưu lượng kế Coriolis phù hợp với Argon lỏng và khí
1. Đo lưu lượng khối lượng
Lưu lượng kế Coriolis đo lưu lượng khối lượng trực tiếp, lý tưởng cho các chất khí và chất lỏng có mật độ thay đổi đáng kể theo nhiệt độ và áp suất, chẳng hạn như argon lỏng và khí. Vì lưu lượng khối lượng không phụ thuộc vào mật độ, lưu lượng kế Coriolis vẫn duy trì độ chính xác ngay cả trong điều kiện biến động.
2. Phạm vi nhiệt độ rộng
Lưu lượng kế Coriolis có thể hoạt động trong môi trường nhiệt độ khắc nghiệt, từ nhiệt độ cực thấp đến -200°C đến 150°C hoặc cao hơn. Điều này khiến chúng trở nên hoàn hảo để đo cả argon lỏng ở nhiệt độ cực thấp và argon khí ở nhiều dải nhiệt độ.
3. Độ chính xác và độ tin cậy cao
Thiết kế của lưu lượng kế Coriolis cho phép đo lường với độ chính xác cao lên đến 0,1%. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng mà ngay cả những thay đổi nhỏ về lưu lượng cũng có thể ảnh hưởng đến quy trình, chẳng hạn như trong các hệ thống đông lạnh và xử lý khí công nghiệp.
4. Chống cháy nổ và an toàn cho môi trường nguy hiểm
Lưu lượng kế Coriolis có thể được trang bị chứng nhận chống cháy nổ ATEX, giúp chúng an toàn khi sử dụng trong môi trường có khí hoặc chất lỏng dễ cháy. Điều này đặc biệt quan trọng trong môi trường công nghiệp, nơi argon được sử dụng như một phần của các quy trình có thể liên quan đến các điều kiện dễ bay hơi hoặc nguy hiểm.
Nghiên cứu điển hình: Đồng hồ đo lưu lượng khối lượng Coriolis cho Argon lỏng và khí
Ví dụ,
lưu lượng kế Coriolis dòng SH-CMF được thiết kế để đo lưu lượng argon lỏng trong các ứng dụng công nghiệp. Thiết bị có dải lưu lượng từ 0-3.0T/h, 0-7t/h, 0-20t/h, v.v., dải nhiệt độ từ -200°C đến +150°C và độ chính xác 0,2%. Thiết bị cũng được chứng nhận chống cháy nổ ATEX cho khu vực nguy hiểm, lý tưởng để xử lý argon lỏng đông lạnh trong môi trường nguy hiểm.
Đối với khí argon, lưu lượng kế DN20 Coriolis có thể đo tới 120.000 lít mỗi giờ, mang đến giải pháp chính xác cho các ứng dụng yêu cầu đo khí argon trong phạm vi nhiệt độ rộng từ -185°C đến +20°C. Loại lưu lượng kế này đảm bảo đo lưu lượng khối lượng chính xác cho khí argon ngay cả khi áp suất và nhiệt độ dao động trong quá trình vận hành công nghiệp.
Phần kết luận
Việc đo lưu lượng khí argon lỏng và khí đặt ra nhiều thách thức, bao gồm nhiệt độ khắc nghiệt, biến động mật độ và độ nhớt, cũng như nhu cầu về các thiết bị có độ chính xác cao. Lưu lượng kế khối lượng Coriolis, với khả năng đo trực tiếp lưu lượng khối lượng bất kể sự thay đổi mật độ, cung cấp một giải pháp đáng tin cậy và chính xác cho cả ứng dụng argon lỏng và khí. Khả năng chịu nhiệt độ cao, độ chính xác và các tính năng an toàn khiến chúng trở nên lý tưởng để sử dụng trong môi trường đông lạnh và công nghiệp, đảm bảo kiểm soát quy trình chính xác và tối ưu hóa trong các ngành công nghiệp như hàn, đông lạnh và sản xuất chất bán dẫn.
