Pomiar strumienia masy i energii dla gazów czystych ich mieszanin przy użyciu przepływomierzy Coriolisa. Efekty wpływające na pomiar i sposób ich kompensacji / Mass and energy flow measurement for pure gases and their mixtures using Coriolis flowmeters. Effects influencing the measurement and the method of their compensation


Maciej Marusiak, Dariusz Janasz

DOI: 10.15199/17.2025.5.1, GWiTS 5/2025, maj 2025

Pobierz PDF (Open Access)


Streszczenie:
W przywołanych w poniższym artykule publikacjach autorzy opisywali zasadę działania, zalety i wady przepływomierzy Coriolisa. W niniejszym artykule skoncentrowano się na przedstawieniu dodatkowych efektów, wpływających na dokładność pomiarów oraz metod ich kompensacji. Przytoczono wyniki badań laboratoryjnych potwierdzających dokładność pomiarów gazomierzy Coriolisa i możliwość kompensacji wpływów zakłócających, a także badania potwierdzające możliwość stosowania gazomierzy Coriolisa zgodnie z dyrektywą MID i zaleceniem OIML R137.

Słowa kluczowe: przepływomierz Corilisa, CO2, H2, MID, OIML.

Abstract:
In the publications cited in the following article, the authors described the principle of operation, advantages and disadvantages of Coriolis flowmeters. This article focuses on presenting additional effects that affect the accuracy of measurements and methods for their compensation. Laboratory studies confirming the accuracy of gas meters and the possibility of compensating for the effects were cited. As well as the possibility of using gas meters in accordance with MID and OIML R137.

Keywords: Coriolis flow meter, CO2, H2, MID, OIML.


Bibliografia

[1] AGA Report No. 11 API MPMS 14.9 Measurement of Natural Gas by Coriolis Meter, Transmission Measurement Comm.

[2] Bogucki A, K.Chołast, S.Kowalczyk, G.Rosłonek, A.Urbanowicz, 2018, Wykorzystanie infrastruktury PGNiG SA Oddział w Odolanowie do weryfikacji wzorca roboczego do przepływomierzy kriogenicznych, Konferencja FORGAZ, INiG Kraków, 2018.

[3] Control Magazin January 2022 micro-motion-45th-anniversary.pdf.

[4] De Jonge T., T.Patten, A.Rivetti, L.Serio, Development of a Mass Flowmeter based on the Coriolis Acceleration for Liquid, Supercritical and Superfluid Helium, Report CERN LHC 2002-19.

[5] Druzhkov A., Y.Alghanmi, M.Brugman, S.Pitti, R.Blankestijn, Coriolis Flow Technology in H2 and CO2 Measurement: Key Questions and Answers to Make Reliable Measurement Happen in Industrial Applications, Global Flow Measurement Workshop 22-24.10.2024.

[6] Hemp J., J.Kutin, “Theory of errors in Coriolis flowmeter readings due to compressibility of the fluid being metered” Flow Measurement and Instrumentation, vol. 17, issue 6, pp. 359-369.

[7] Liquid Hydrogen and Ultra Cryogenic Solutions Micro Motion ELITE Coriolis Flow Meters, MC-002566 2021.

[8] Micro Motion Elite High temperature Coriolis Flow Meters – GI002112 Rev C 11/2019.

[9] Micro Motion White Paper. The Nature of Hydrogen Gas and the Benefits of Coriolis Fluid Measurement Technology WP-00539 2003.

[10] Micro Motion™ CNG050 Compressed Natural Gas Flow Meters product Data Sheet PS-00408, Rev G April 2020.

[11] Micro Motion™ High Pressure Coriolis Flow Meters Product Data Sheet PS-002073, Rev F February 2023.

[12] MID – DIRECTIVE 2014/32/EU OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 26 February 2014.

[13] OIML 137-1&2– International Recommendation Gas meters Part 1: Metrological and technical requirements Part 2: Metrological controls and performance tests Edition 2012 (E) Including Amendment 2014.

[14] Patten AT, Garnett RB. Method of compensating for mass flow using known density. US 11486752 B2. 2022.

[15] Rosłonek G. 2010. „Nadzór nad procesowymi analizatorami chromatograficznymi”, Prace Naukowe Instytutu Nafty i Gazu, 2010.

[16] Rosłonek G., A.Bogucki, A.Urbanowicz, S. Kowalczyk, 2019. ” Możliwości zastosowania przepływomierzy masowych typu Coriolis do pomiarów rozliczeniowych w obszarze LNG małej skali oraz innych cieczy kriogenicznych.” Nafta-Gaz, (10) :633-639.

[17] Rosłonek G. 2024.” Cztery dekady rozwoju i zastosowania przepływomierzy Coriolisa jako urządzeń pomiarowych w gazownictwie. Możliwości zastosowania przepływomierzy masowych Coriolisa do pomiarów LNG” Gaz Woda i Technika Sanitarna, (1) :2-8.

[18] Rosłonek G., J.Bojewski, M.Sobczak, 2005. „Nadzór metrologiczny nad laboratoryjnymi chromatografami gazowymi do kontroli jakości gazu ziemnego”, Analityka, (3): 27-33.

[19] Rosłonek G., M.Sobczak, J.Bojewski, 2005. „Metoda poprawy precyzji analiz chromatograficznych gazów ziemnych poprzez kontrolowany sposób wprowadzania próbki na analizator w warunkach “barostatycznych”, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, (4): 7-9.

[20] Rosłonek G. 2005, „Pomiar temperatury punktów rosy w gazach ziemnych. Część 1. Przegląd metod do pomiaru temperatur punktów rosy wody” Gaz Woda i Technika Sanitarna, (7-8): 15-18.

[21] ST-IGG-0205:2023 Ocena jakości gazów ziemnych. Chromatografy gazowe procesowe do analizy składu gazu ziemnego.

[22] ST-IGG-0206:2023 Ocena jakości gazów ziemnych. Chromatografy gazowe laboratoryjne do analizy składu gazu ziemnego.

[23] ST-IGG-2701:2018, Zasady rozliczeń paliw gazowych w jednostkach energii.

[24] Włodek T., Rosłonek G., 2024. ”Metody pomiaru strumienia dwutlenku węgla w transporcie rurociągowym” Gaz Woda i Technika Sanitarna, 10(98): 2-7.

[25] WT-IGG-4601:2025, Zalecenia dotyczące projektowania i eksploatacji rurociągów do transportu dwutlenku węgla.