
Để nạp khí hàn hoặc hỗn hợp nhiều thành phần vào bình CO2 với lưu lượng từ 500 đến 800 kg/giờ, đường ống DN15, nhiệt độ từ 35 đến 45 °C và áp suất tăng từ 0,5 MPa lên đến 7 MPa, đồng hồ đo lưu lượng khối Coriolis DN15 là công cụ phù hợp. Nó đọc lưu lượng khối thực bất kể sự dao động áp suất, thay đổi mật độ hoặc sự thay đổi nhiệt độ. Silver Automation Instruments cung cấp dòng SH-CMF-15 với định mức 10 MPa, đầu ra xung 4-20 mA điều khiển trực tiếp logic điểm đặt PLC nạp khí. Độ chính xác tiêu chuẩn 0,5%, các bộ phận tiếp xúc với chất lỏng bằng thép không gỉ 316L, bộ truyền tín hiệu chống cháy nổ và kết nối mặt bích. Mã model cấu hình: SH-CMF-15-P4-H1-T1-O1O2-C3-E1-A4-B1-P1-M1-PC1.
Một khách hàng trong lĩnh vực khí công nghiệp vận hành một trạm nạp khí vào bình chứa hỗn hợp hàn. Quy trình này nghe có vẻ đơn giản trên lý thuyết nhưng lại gây áp lực lớn lên đồng hồ đo lưu lượng:

Chu trình nạp là phần khó nhất. Áp suất tăng gấp 14 lần trong một chu trình. Mật độ CO2 ở 0,5 MPa và 40 °C vào khoảng 9 kg/m³. Ở 7 MPa và 40 °C, khí đang tiến gần đến vùng siêu tới hạn và mật độ tăng vọt lên trên 250 kg/m³. Bất kỳ thiết bị đo thể tích nào cũng sẽ sai lệch hơn 25 lần trong suốt chu trình. Cách duy nhất để định lượng khối lượng chính xác là đo khối lượng trực tiếp.

Lưu lượng kế Coriolis là sự lựa chọn hoàn hảo cho việc nạp khí CO2 vào bình.
Dưới đây là các loại lưu lượng kế thay thế cho lưu lượng kế Coriolis trong ứng dụng nạp khí CO2 vào bình :
• Đồng hồ đo lưu lượng khối nhiệt : hoạt động với khí nhưng được đánh giá ở áp suất thấp, thường dưới 1 MPa. Ở 7 MPa, cảm biến sẽ bị hỏng. Đồng thời được hiệu chuẩn cho một thành phần khí cố định. Khách hàng cũng cung cấp hỗn hợp khí hàn đa thành phần (Ar/CO2, He/Ar/CO2), do đó hỗn hợp khí thay đổi giữa các lô hàng. Đồng hồ đo nhiệt cần hiệu chuẩn lại hoặc hệ số chuyển đổi khí cho mỗi hỗn hợp, điều này làm tăng sai số.
• Lưu lượng kế xoáy : cần vận tốc tối thiểu, khoảng 4 đến 5 m/s đối với khí. Ở DN15 và 800 kg/h, vận tốc CO2 nằm trong phạm vi cho phép, nhưng lưu lượng kế xoáy là loại đo thể tích. Khi đó, cần bù áp suất và nhiệt độ để tính ra khối lượng. Qua sự thay đổi áp suất gấp 14 lần, phép tính bù sẽ bị sai lệch, đặc biệt là gần ranh giới pha CO2, nơi phương trình trạng thái không tuyến tính.
• Van tiết lưu dạng tấm hoặc áp suất chênh lệch : phạm vi điều chỉnh khoảng 3:1, độ chính xác từ 1 đến 2% của thang đo đầy đủ. Chấp nhận được cho việc đo lưu lượng ở trạng thái ổn định, không hữu dụng cho chu kỳ nạp bắt đầu ở áp suất thấp và kết thúc gần mức siêu tới hạn.
• Tuabin : không thích hợp để nạp khí vào xi lanh. Sự tăng áp đột ngột từ 0,5 MPa lên 2 MPa sẽ gây tải trọng sốc lên các ổ trục rôto.
Đồng hồ đo Coriolis đo lưu lượng khối trực tiếp bằng cách cảm nhận lực Coriolis tác dụng lên một ống rung mang chất lỏng. Kết quả đo không phụ thuộc vào áp suất, mật độ, nhiệt độ hoặc thành phần. Cho dù bình chứa ở áp suất 0,5 MPa hay 7 MPa, cho dù khí là CO2 tinh khiết hay hỗn hợp khí hàn, đồng hồ vẫn báo cáo cùng một lưu lượng khối tính bằng kg/h. Đó chính xác là những gì PLC điều khiển quá trình nạp khí cần.
Link tải bảng thông số kỹ thuật của đồng hồ đo lưu lượng khối Coriolis dòng SH-CMF >>
Đối với khách hàng này, chúng tôi đã cấu hình dòng sản phẩm SH-CMF ở mức DN15. Phân tích mã:
• SH-CMF : Đồng hồ đo lưu lượng khối Coriolis bằng bạc, thiết kế dạng ống chữ U
• 15 : Kích thước cảm biến DN15, phạm vi lưu lượng từ 0 đến 3 tấn/giờ (điểm hoạt động từ 500 đến 800 kg/giờ nằm ở giữa phạm vi, nơi độ chính xác Coriolis là tốt nhất)
• P4 : định mức áp suất 10 MPa, cho phép dự phòng 30% so với mức đỉnh 7 MPa.
• H1 : màn hình tích hợp nhỏ gọn, bộ phát được gắn trên cảm biến
• T1 : phạm vi nhiệt độ xử lý từ -50 đến 150 °C
• O1O2 : đầu ra kép, tín hiệu analog 4-20 mA cộng với đầu ra xung. Tín hiệu 4-20 mA cấp cho đầu vào analog của PLC để đo tốc độ trực tiếp, đầu ra xung cấp cho đầu vào bộ đếm tốc độ cao để đo khối lượng tích lũy.
• C3 : Giao tiếp HART trên đường dây 4-20 mA, dùng để cấu hình và chẩn đoán từ xa.
• E1 : Vỏ máy phát chống cháy nổ, được chứng nhận sử dụng trong khu vực nguy hiểm (Ex d IIC T6)
• A4 : độ chính xác 0,5% của giá trị đo lưu lượng khối lượng
• B1 : Nhiệt độ môi trường xung quanh bộ phát -20 đến 50 °C
• P1 : Nguồn điện 24 V DC
• M1 : Vật liệu ống thép không gỉ 316L, tương thích với CO2 khô và hỗn hợp khí hàn.
• PC1 : Kết nối mặt bích trong quy trình
PLC sử dụng hai tín hiệu từ đồng hồ đo, và đó là lý do tại sao chúng tôi chỉ định đầu ra kép O1O2:
Tín hiệu tương tự 4-20 mA : thang đo từ 0 đến 1000 kg/h (hoặc bất kỳ phạm vi nào người vận hành lựa chọn). Đây là tốc độ thực tế. PLC sử dụng tín hiệu này để giám sát quá trình nạp, phát hiện đường ống bị tắc nếu tốc độ giảm đột ngột, và điều chỉnh van nạp từ trạng thái mở hé đến mở hoàn toàn khi áp suất trong xi lanh tăng lên.
Tín hiệu xung : mỗi xung đại diện cho một khối lượng cố định, ví dụ 0,1 kg. PLC đếm các xung trên đầu vào bộ đếm tốc độ cao và so sánh số lượng đếm được với điểm đặt (ví dụ, 25 kg cho một bình khí hàn tiêu chuẩn). Khi số lượng đếm đạt đến điểm đặt, PLC sẽ đóng van nạp. Đếm xung là cách thích hợp để kiểm soát tổng khối lượng theo lô vì nó không bị sai lệch như tín hiệu tương tự.
Nguyên lý điều chỉnh điểm đặt rất đơn giản: người vận hành chọn kích thước xi lanh, PLC tải khối lượng mục tiêu tương ứng tính bằng kg, mở van nạp, quan sát bộ đếm xung tăng lên, đóng van khi đạt mục tiêu. Đồng hồ đo Coriolis là thiết bị duy nhất giúp toàn bộ hệ thống hoạt động.

Đồng hồ đo lưu lượng khối DN15
Ở lưu lượng cực đại 800 kg/h và mật độ CO2 khoảng 250 kg/m³ tại đỉnh chu kỳ nạp, lưu lượng thể tích khoảng 3,2 m³/h. Ở DN15 (đường kính trong 15 mm), vận tốc khí khoảng 5 m/s ở mức cực đại. Con số này nằm trong phạm vi lý tưởng cho ống Coriolis: đủ nhanh để cho tín hiệu tốt, đủ chậm để tránh ăn mòn ống hoặc giảm áp suất quá mức.
Việc chuyển sang DN10 sẽ đẩy vận tốc lên trên 11 m/s và làm tăng thêm khoảng 0,3 MPa độ giảm áp, điều này không quá quan trọng đối với nhiệm vụ này (áp suất cấp cao hơn nhiều so với áp suất trong bình), nhưng nó cũng sẽ làm giảm tuổi thọ ống. Việc chuyển sang DN20 sẽ làm giảm vận tốc xuống khoảng 3 m/s ở giai đoạn đầu của chu kỳ nạp, điều này vẫn ổn, nhưng chi phí đồng hồ đo sẽ cao hơn và vận tốc thấp hơn một chút sẽ làm giảm tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu ở đầu chu kỳ khi áp suất chỉ là 0,5 MPa và mật độ khí thấp.
DN15 là sự cân bằng phù hợp cho việc nạp khí CO2 vào bình với công suất từ 500 đến 800 kg/giờ.
Một vài điều chúng tôi luôn nói với khách hàng khi xây dựng hệ thống chiết rót xung quanh đồng hồ đo Coriolis:
1. Lắp đặt cảm biến theo chiều dọc với dòng chảy hướng lên trên nếu có khả năng CO2 lỏng trong đường ống. Ngay cả một lượng nhỏ chất lỏng cũng sẽ làm thay đổi mật độ trong giây lát và gây nhiễu cho kết quả đo. Dòng chảy hướng lên trên cho phép bất kỳ chất lỏng nào chảy ngược trở lại nguồn.
2. Sử dụng mạch vòng bypass với van cách ly . Các trạm nạp khí CO2 cần được vệ sinh và kiểm tra thường xuyên. Mạch vòng bypass cho phép đường ống vẫn hoạt động trong khi đồng hồ đo được tháo ra để hiệu chuẩn.
3. Nối đất cho cảm biến . Khả năng chống cháy nổ chỉ bảo vệ chống lại sự bắt lửa bên trong vỏ thiết bị. Điện tích tĩnh trên đường ống dẫn khí cần một đường dẫn nối đất riêng biệt. Chúng tôi cung cấp đầu nối đất theo tiêu chuẩn.
4. Hiệu chỉnh đồng hồ đo về 0 ở áp suất đường ống , không phải ở áp suất khí quyển. Đồng hồ đo Coriolis có một độ lệch 0 nhỏ, dịch chuyển nhẹ theo áp suất hoạt động. Đối với đồng hồ đo có phạm vi dao động từ 0,5 đến 7 MPa, chúng tôi khuyên bạn nên hiệu chỉnh về 0 ở áp suất trung bình (khoảng 3 đến 4 MPa) khi không có dòng chảy, van đóng cả hai phía.
5. Dây dẫn tín hiệu xung : Giữ dây ngắn (dưới 30 m) và có lớp chắn. Tín hiệu xung là tín hiệu số nhưng đầu vào bộ đếm PLC nhạy cảm với nhiễu trên các đoạn dây dài.
Việc nạp khí CO2 nguyên chất là trường hợp đơn giản. Khách hàng cũng nạp hỗn hợp Ar/CO2 (80/20, 75/25, 90/10 là các hỗn hợp hàn tiêu chuẩn) và hỗn hợp ba thành phần như He/Ar/CO2 để hàn thép không gỉ. Mỗi hỗn hợp có đặc tính mật độ khác nhau dưới áp suất.
Một thiết bị đo nhiệt hoặc thể tích sẽ cần một đường cong hiệu chuẩn riêng cho mỗi hỗn hợp khí. Khách hàng sẽ phải giữ nhiều thiết bị đo hoặc chấp nhận sai số lớn khi chuyển đổi sản phẩm. Thiết bị đo Coriolis đo trực tiếp khối lượng, vì vậy cùng một thiết bị có thể đo và nạp bất kỳ hỗn hợp nào mà không cần hiệu chuẩn lại. Kết quả đo mật độ từ thiết bị Coriolis (miễn phí như một biến số phụ) cũng cho phép người vận hành xác minh rằng hỗn hợp không bị tách lớp trong kho chứa lớn, điều đôi khi xảy ra với các hỗn hợp nhiều thành phần được lưu trữ trong thời gian dài.
Đây là trường hợp mà chi phí cao hơn của máy đo Coriolis sẽ nhanh chóng được bù lại. Một máy đo, cho tất cả các loại hỗn hợp, không cần hiệu chuẩn lại khi chuyển đổi sản phẩm.
Máy bơm SH-CMF-15 với cấu hình chống cháy nổ hoàn toàn, định mức áp suất 10 MPa, HART, đầu ra kép và kết nối mặt bích 316L có giá từ 6.800 đến 8.500 USD tùy thuộc vào tiêu chuẩn mặt bích (ANSI 600# hoặc DIN PN100) và lớp bảo vệ bề mặt. Thời gian giao hàng là 25 đến 35 ngày làm việc kể từ khi xác nhận đơn đặt hàng. Chúng tôi giao hàng theo điều khoản EXW Thượng Hải hoặc DDP đến hầu hết các điểm đến ở Đông Nam Á, Trung Đông, Châu Phi và Mỹ Latinh.
Giấy chứng nhận hiệu chuẩn tại nhà máy được bao gồm. Mỗi đồng hồ đo được hiệu chuẩn bằng phương pháp ướt với nước làm chất lỏng tham chiếu, với độ chính xác lưu lượng khối lượng được ghi nhận là 0,1% trên nước. Con số độ chính xác 0,5% trên bảng thông số kỹ thuật của khách hàng là thông số kỹ thuật được công bố cho ứng dụng khí, có tính đến các hiệu ứng lắp đặt điển hình và sự không chắc chắn về mật độ trong các ứng dụng khí.
Nếu bạn đang xây dựng hoặc nâng cấp trạm nạp khí cho bình khí CO2, khí hàn hoặc hỗn hợp nhiều thành phần, hãy gửi cho chúng tôi:
Chúng tôi sẽ trả lời trong vòng một ngày làm việc với mã model Coriolis được đề xuất, thông số độ chính xác, giá cả và thời gian giao hàng. Đối với các ứng dụng CO2 áp suất cao hoặc siêu tới hạn trên 10 MPa, vui lòng hỏi về các tùy chọn SH-CMF-P5 (16 MPa) và SH-CMF-P6 (25 MPa).
chúng tôi sẽ liên lạc với bạn trong vòng 24 giờ..