Брзина протока је често коришћени параметар контроле процеса у индустријским производним процесима. Тренутно на тржишту постоји више од 100 различитих мерача протока. Како би корисници требало да изаберу производе са вишим перформансама и ценом? Данас ћемо свима објаснити карактеристике перформанси мерача протока.
Поређење различитих мерача протока
Тип диференцијалног притиска
Технологија мерења диференцијалног притиска тренутно је најшире коришћена метода мерења протока, која може скоро да измери проток једнофазних флуида и флуида под високом температуром и високим притиском под различитим радним условима. Седамдесетих година прошлог века, ова технологија је некада чинила 80% тржишног удела. Мерач протока диференцијалног притиска се генерално састоји од два дела, пригушног уређаја и предајника. Пригушни уређаји, заједничке отворе бленде, млазнице, Питоове цеви, цеви за униформну брзину итд. Функција пригушног уређаја је да смањи проток флуида и направи разлику између његовог узводног и низводног тока. Међу различитим пригушним уређајима, отвор бленде је најчешће коришћен због своје једноставне структуре и лаке инсталације. Међутим, има строге захтеве у погледу димензија обраде. Све док се обрађује и инсталира у складу са спецификацијама и захтевима, мерење протока може се извршити унутар опсега несигурности након што је инспекција квалификована, а стварна верификација течности није потребна.
Сви уређаји за пригушивање имају ненадокнадив губитак притиска. Највећи губитак притиска је отвор са оштрим ивицама, који је 25%-40% максималне разлике инструмента. Губитак притиска Питотове цеви је веома мали и може се занемарити, али је веома осетљив на промене у профилу флуида.
Тип променљиве површине
Типичан представник ове врсте мерача протока је ротаметар. Његова изузетна предност је што је директан и не захтева спољно напајање приликом мерења на лицу места.
Ротаметри се деле на стаклене ротаметре и ротаметре са металним цевима према њиховој производњи и материјалима. Мерач протока са стакленим ротором има једноставну структуру, положај ротора је јасно видљив и лако се очитава. Углавном се користи за нормалну температуру, нормалан притисак, провидне и корозивне медије, као што су ваздух, гас, аргон итд. Ротаметри са металним цевима су генерално опремљени магнетним индикаторима прикључка, користе се у ситуацијама високе температуре и високог притиска и могу да преносе стандардне сигнале за употребу са рекордерима итд., за мерење кумулативног протока.
Тренутно је на тржишту доступан вертикални мерач протока са променљивом површином и конусном главом са оптерећеном опругом. Нема кондензациони тип и нема бафер комору. Има опсег мерења од 100:1 и линеарни излаз, што је најпогодније за мерење паре.
Осцилујући
Вртложни мерач протока је типичан представник осцилујућих мерача протока. Његова сврха је постављање неструјног објекта у смеру кретања флуида, а флуид формира два правилна асиметрична вртложна реда иза објекта. Фреквенција вртложног низа је пропорционална брзини протока.
Карактеристике ове методе мерења су одсуство покретних делова у цевоводу, поновљивост очитавања, добра поузданост, дуг век трајања, широк линеарни опсег мерења, готово непогођен променама температуре, притиска, густине, вискозности итд., и мали губитак притиска. Висока тачност (око 0,5%-1%). Његова радна температура може достићи преко 300℃, а радни притисак може достићи преко 30MPa. Међутим, расподела брзине флуида и пулсирајући проток утицаће на тачност мерења.
Различити медији могу користити различите технологије вртложног мерења. За пару се може користити вибрирајући диск или пиезоелектрични кристал. За ваздух се може користити термално или ултразвучно мерење. За воду су применљиве скоро све технологије мерења. Као и отворе бленде, вртложни коефицијент протока мерача протока на улици такође је одређен скупом димензија.
Електромагнетни
Овај тип мерача протока користи величину индукованог напона генерисаног када проводни ток протиче кроз магнетно поље да би детектовао проток. Стога је погодан само за проводне медије. Теоретски, на ову методу не утичу температура, притисак, густина и вискозност флуида, однос опсега може достићи 100:1, тачност је око 0,5%, применљиви пречник цеви је од 2 мм до 3 м и широко се користи за мерење протока воде и блата, пулпе или корозивних медија.
Због слабог сигнала,електромагнетни мерач протокаобично је само 2,5-8mV на пуној скали, а проток је веома мали, само неколико миливолти, што је подложно спољним сметњама. Због тога је потребно да кућиште предајника, заштићена жица, мерна цев и цеви на оба краја предајника буду уземљени и да се постави посебна тачка уземљења. Никада не повезујте моторе, електричне уређаје итд. на јавно уземљење.
Ултразвучни тип
Најчешћи типови мерача протока су Доплерови мерачи протока и мерачи протока временске разлике. Доплеров мерач протока детектује брзину протока на основу промене фреквенције звучних таласа које рефлектује покретна мета у мереној течности. Ова метода је погодна за мерење флуида велике брзине. Није погодна за мерење флуида мале брзине, а тачност је ниска и захтева се висока глаткоћа унутрашњег зида цеви, али је његово коло једноставно.
Мерач временске разлике мери брзину протока према временској разлици између ширења ултразвучних таласа унапред и уназад у течности за убризгавање. Пошто је величина временске разлике мала, захтеви за електронско коло су високи како би се осигурала тачност мерења, а трошкови мерача се сходно томе повећавају. Мерач временске разлике је генерално погодан за чисте течности са ламинарним током и уједначеним пољем брзине протока. За турбулентне течности могу се користити мерачи временске разлике са више снопова.
Правоугаоник импулса
Ова врста мерача протока заснива се на принципу очувања момента импулса. Флуид утиче на ротирајући део да би га покренуо, а брзина ротирајућег дела је пропорционална протоку. Затим се користе методе као што су магнетизам, оптика и механичко бројање да би се брзина претворила у електрични сигнал за израчунавање протока.
Турбински мерач протока је најчешће коришћени и високо прецизан тип ове врсте инструмента. Погодан је за гас и течност, али је мало другачији по структури. За гас, његов угао ротора је мали, а број лопатица велики. Тачност турбинског мерача протока може достићи 0,2%-0,5%, а може достићи и 0,1% у уском опсегу, а однос смањења је 10:1. Губитак притиска је мали, а отпорност на притисак је висока, али има одређене захтеве у погледу чистоће флуида и лако је под утицајем густине и вискозности флуида. Што је мањи пречник отвора, то је већи утицај. Као и код отвора, осигурајте да има довољно простора пре и после места инсталације. Прави део цеви да би се избегла ротација флуида и промена угла деловања лопатица.
Позитивно померање
Принцип рада ове врсте инструмента је мерење прецизног кретања фиксне количине флуида при сваком обртају ротирајућег тела. Дизајн инструмента је различит, као што су омерачи протока са овалним зупчаником, омерачи протока са ротационим клипом, омерачи протока са стругачем и тако даље. Опсег омера протока са овалним зупчаником је релативно велики, може достићи однос од 20:1, а тачност је висока, али покретни зупчаник се лако може заглавити због нечистоћа у флуиду. Јединична брзина протока омера протока са ротационим клипом је велика, али због структурних разлога, запремина цурења је релативно велика. Велика, лоша тачност. Потисни омерач протока је у основи независан од вискозности флуида и погодан је за медије као што су маст и вода, али није погодан за медије као што су пара и ваздух.
Сваки од горе поменутих мерача протока има своје предности и мане, али чак и ако је у питању исти тип мерача, производи које нуде различити произвођачи имају различите структурне перформансе.
Време објаве: 15. децембар 2021.