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 trở thành chất lỏng ở nhiệt độ cực thấp, thường là khoảng -186°C (87 Kelvin). Nó chủ yếu được sử dụng trong kỹ thuật đông lạnh, hàn, sản xuất kim loại và là 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 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 điểm 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, lưu lượng kế thông thường có thể không hoạt động bình thường, đặc biệt là khi các thành phần 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 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
- Khí argon có thể thay đổi nhiệt độ từ điều kiện cực lạnh đến nhiệt độ phòng hoặc thậm chí cao hơn. Phạm vi 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 các phép đo lưu lượng. Ngoài ra, hành vi của dòng khí nhạy cảm hơn với biến động nhiệt độ so với dòng chất lỏng, khiến việc đo chính xác trở nên khó khăn hơn.
- 3. Sự thay đổi 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 như vậy, 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 điều kiện áp suất khác nhau. Áp suất có thể dao động đáng kể trong các quy trình công nghiệp, 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 Coriolis lý tưởng để đo lưu lượng Argon lỏng và khí
Nguyên lý 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 ống rung. Khi chất lỏng đi qua ống, nó gây ra sự thay đổi pha rung, có thể được đo để xác định lưu lượng khối lượng. Phương pháp này khác với lưu lượng kế thể tích truyền thống, dựa trên mật độ và vận tốc của chất lỏng. Bằng cách đo trực tiếp lưu lượng khối lượng, lưu lượng kế Coriolis cung cấp độ chính xác cao hơn, đặc biệt là khi mật độ hoặc nhiệt độ của chất lỏng thay đổi.
Tại sao đồng hồ đo lưu lượng Coriolis phù hợp với Argon lỏng và khí
1. Đo lưu lượng khối lượng
Lưu lượng kế Coriolis đo lưu lượng khối trực tiếp, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các loại 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 không phụ thuộc vào mật độ, nên lưu lượng kế Coriolis vẫn duy trì được độ chính xác ngay cả trong điều kiện dao 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 đông lạnh thấp tới -200°C đến 150°C hoặc cao hơn. Điều này làm cho chúng hoàn hảo để đo cả argon lỏng ở nhiệt độ đông lạnh và argon khí ở nhiều 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 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 thể có khí hoặc chất lỏng dễ cháy. Điều này đặc biệt quan trọng trong các 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 tình huống: Đồng hồ đo lưu lượng khối 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. Nó có phạm vi lưu lượng từ 0-3.0T/h, 0-7 t/h, 0-20 t/h, v.v., phạm vi nhiệt độ từ -200°C đến +150°C và độ chính xác 0,2%. Nó cũng bao gồm chứng nhận chống cháy nổ ATEX cho khu vực nguy hiểm, khiến nó trở nên 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, cung cấp 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 đồng hồ này đảm bảo đo lưu lượng khối chính xác cho khí argon ngay cả khi áp suất và nhiệt độ dao động trong quá trình hoạt động công nghiệp.
Phần kết luận
Đo lưu lượng khí argon lỏng và khí đặt ra nhiều thách thức, bao gồm nhiệt độ khắc nghiệt, mật độ và độ nhớt thay đổi, và nhu cầu về các thiết bị có độ chính xác cao. Lưu lượng kế khối Coriolis, với khả năng đo trực tiếp lưu lượng khối bất kể mật độ thay đổi, cung cấp 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 của chúng khiến chúng trở nên lý tưởng để sử dụng trong môi trường công nghiệp và đông lạnh, 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.
