Що таке рідкий аргон і газоподібний аргон?

Аргон, благородний газ, використовується в різних промислових цілях як у рідкому, так і в газоподібному вигляді.
- Рідкий аргон: аргон стає рідким за надзвичайно низьких температур, як правило, близько -186°C (87 Кельвінів). Він в основному використовується в кріогеніці, зварюванні, виробництві металу та як захисний газ у промислових процесах.
- Газ аргон: у газоподібному стані аргон широко використовується як інертний захисний газ у процесах зварювання та різання, а також у виробництві напівпровідників, електричних лампочок і для певних типів спектроскопії.
Обидві форми аргону представляють унікальні проблеми для точного вимірювання потоку через їхні фізичні властивості та умови експлуатації.

Проблеми та недоліки у вимірюванні потоку рідкого та газоподібного аргону

• 1. Надзвичайно низькі температури для рідкого аргону
• Рідкий аргон працює при дуже низьких температурах, як правило, при -186°C або нижче. За цих температур звичайні витратоміри можуть не працювати належним чином, особливо коли чутливі компоненти, такі як ущільнювачі, датчики та електроніка, піддаються впливу мінусових температур. Для забезпечення надійної роботи потрібні спеціальні матеріали та конструктивні міркування. Потрібен кріогенний витратомір .
• 2. Широкий діапазон температур для газу аргону
• Газоподібний аргон може змінюватися за температурою від надзвичайно холодних умов до кімнатної температури або навіть вище. Цей широкий діапазон створює проблеми, пов’язані з тепловим розширенням і звуженням, що може вплинути на калібрування датчика та точність показань потоку. Крім того, поведінка потоку газу більш чутлива до коливань температури, ніж потоку рідини, що ускладнює точні вимірювання.
• 3. Варіації щільності та в'язкості
• Аргон є газом низької щільності і має суттєво іншу щільність у рідкому вигляді. Щільність рідкого аргону може змінюватися залежно від температури, що робить вимірювання потоку особливо складним завданням. Подібним чином в’язкість як рідкого, так і газоподібного аргону може змінюватися залежно від температури та тиску, впливаючи на швидкість потоку та здатність датчика точно вимірювати.
• 4. Зміни тиску та швидкості потоку
• І рідкий, і газоподібний аргон зазвичай транспортуються під різними умовами тиску. У промислових процесах тиск може значно коливатися, що може вплинути на характеристики потоку. Ця мінливість тиску повинна бути врахована в системі вимірювання, щоб забезпечити постійну точність.

Чому коріолісові масові витратоміри ідеально підходять для вимірювання витрати рідини та газу аргону

Принцип витратоміра Коріоліса

Коріолісові масові витратоміри працюють, виявляючи ефект Коріоліса, який виникає, коли рідина тече через вібраційну трубку. Коли рідина проходить через трубку, вона викликає зсув у фазі вібрації, який можна виміряти для визначення масової витрати. Цей метод відрізняється від традиційних об’ємних витратомірів, які залежать від щільності та швидкості рідини. Завдяки безпосередньому вимірюванню масової витрати вимірювачі Коріоліса забезпечують більшу точність, особливо коли змінюється щільність або температура рідини.

Чому коріолісові витратоміри підходять для рідкого та газоподібного аргону

1. Вимірювання масової витрати
Витратоміри Коріоліса безпосередньо вимірюють масову витрату, що робить їх ідеальними для газів і рідин, щільність яких значно змінюється під впливом температури й тиску, наприклад рідкого й газоподібного аргону. Оскільки масова витрата не залежить від щільності, вимірювачі Коріоліса зберігають свою точність навіть за коливальних умов.
2. Широкий температурний діапазон
Витратоміри Коріоліса можуть працювати в умовах екстремальних температур, від кріогенних температур від -200°C до 150°C або вище. Це робить їх ідеальними для вимірювання як рідкого аргону при кріогенних температурах, так і газоподібного аргону в діапазоні температур.
3. Висока точність і надійність
Конструкція коріолісових витратомірів дозволяє проводити високоточні вимірювання з точністю до 0,1%. Це особливо важливо в програмах, де навіть невеликі коливання швидкості потоку можуть вплинути на процес, наприклад, у кріогенних системах і промисловій обробці газу.
4. Вибухозахищений і безпечний для небезпечних середовищ
Витратоміри Коріоліса можуть мати сертифікати вибухозахищеності ATEX, що робить їх безпечними для використання в середовищах, де можуть бути легкозаймисті гази або рідини. Це особливо важливо в промислових умовах, де аргон використовується як частина процесів, які можуть включати летючі або небезпечні умови.

Практичний приклад: Коріолісові масові витратоміри для рідкого та газоподібного аргону

Наприклад, витратомір Коріоліса серії SH-CMF призначений для вимірювання витрати рідкого аргону в промислових застосуваннях. Він має діапазон потоку 0-3,0 т/год, 0-7 т/год, 0-20 т/год і так далі, діапазон температур від -200 °C до +150 °C і точність 0,2% . Він також включає вибухозахищений сертифікат ATEX для небезпечних зон, що робить його ідеальним для роботи з криогенним рідким аргоном у небезпечних середовищах.
Для газоподібного аргону витратомір Коріоліса DN20 може вимірювати до 120 000 літрів на годину, пропонуючи точне рішення для застосувань, які вимагають вимірювання газоподібного аргону в широкому діапазоні температур від -185°C до +20°C. Цей тип лічильника забезпечує точне вимірювання масової витрати газу аргону, навіть коли тиск і температура коливаються під час промислових операцій.

Висновок

Вимірювання потоку рідкого та газоподібного аргону викликає численні проблеми, включаючи екстремальні температури, коливання щільності та в’язкості, а також потребу у високоточних приладах. Коріолісові масові витратоміри з їхньою здатністю безпосередньо вимірювати масову витрату незалежно від змін щільності забезпечують надійне та точне рішення для застосування як рідкого, так і газоподібного аргону. Їх стійкість до високих температур, точність і функції безпеки роблять їх ідеальними для використання в кріогенних і промислових середовищах, забезпечуючи точний контроль процесів і оптимізацію в таких галузях, як зварювання, кріогенна промисловість і виробництво напівпровідників.