Stopnja pretoka je pogosto uporabljen parameter nadzora procesa v industrijskih proizvodnih procesih.Trenutno je na trgu približno 100 različnih merilnikov pretoka.Kako naj uporabniki izberejo izdelke z večjo zmogljivostjo in ceno?Danes bomo vse razumeli značilnosti delovanja merilnikov pretoka.
Primerjava različnih merilnikov pretoka
Vrsta diferencialnega tlaka
Tehnologija merjenja diferenčnega tlaka je trenutno najbolj razširjena metoda merjenja pretoka, s katero lahko skoraj izmerimo pretok enofaznih tekočin in tekočin pri visoki temperaturi in visokem tlaku v različnih delovnih pogojih.V sedemdesetih letih prejšnjega stoletja je ta tehnologija nekoč predstavljala 80 % tržnega deleža.Merilnik pretoka diferenčnega tlaka je na splošno sestavljen iz dveh delov, dušilne naprave in oddajnika.Naprave za dušilke, plošče s skupnimi odprtinami, šobe, pitotove cevi, cevi z enakomerno hitrostjo itd. Funkcija dušilne naprave je, da skrči tekočo tekočino in naredi razliko med njenim navzgor in navzdol.Med različnimi dušilnimi napravami se zaradi svoje enostavne strukture in enostavne namestitve najpogosteje uporablja plošča z odprtino.Vendar pa ima stroge zahteve glede dimenzij obdelave.Dokler je obdelan in nameščen v skladu s specifikacijami in zahtevami, se lahko meritev pretoka izvede v območju negotovosti, potem ko je inšpekcijski pregled kvalificiran, in dejansko preverjanje tekočine ni potrebno.
Vse dušilne naprave imajo nepopravljivo izgubo tlaka.Največja izguba tlaka je odprtina z ostrim robom, ki znaša 25% -40% največje razlike instrumenta.Izguba tlaka Pitotove cevi je zelo majhna in jo je mogoče zanemariti, vendar je zelo občutljiva na spremembe v profilu tekočine.
Spremenljiva vrsta območja
Tipičen predstavnik te vrste merilnikov pretoka je rotameter.Njegova izjemna prednost je, da je neposreden in ne potrebuje zunanjega napajanja pri meritvah na kraju samem.
Rotametri so glede na njihovo izdelavo in materiali razdeljeni na steklene in kovinske cevne rotametre.Stekleni rotorski merilnik pretoka ima preprosto strukturo, položaj rotorja je jasno viden in ga je enostavno brati.Večinoma se uporablja za normalno temperaturo, normalen tlak, prosojne in korozivne medije, kot so zrak, plin, argon itd. Rotametri kovinskih cevi so na splošno opremljeni z magnetnimi indikatorji povezave, ki se uporabljajo v situacijah visoke temperature in visokega tlaka ter lahko prenašajo standard signali, ki se uporabljajo z zapisovalniki itd., za merjenje kumulativnega pretoka.
Trenutno je na trgu navpični merilnik pretoka s spremenljivo površino z obremenjeno vzmetno stožčasto glavo.Nima kondenzacijskega tipa in vmesne komore.Ima merilno območje 100:1 in ima linearno moč, ki je najbolj primerna za merjenje pare.
Oscilirajoče
Vortex merilnik pretoka je tipičen predstavnik nihajnih merilnikov pretoka.Postaviti je nerazgiban predmet v smeri naprej tekočine, tekočina pa tvori dve pravilni asimetrični vrtinčni vrsti za predmetom.Frekvenca vrtinčnega vlaka je sorazmerna s hitrostjo toka.
Značilnosti te merilne metode so brez gibljivih delov v cevovodu, ponovljivost odčitkov, dobra zanesljivost, dolga življenjska doba, široko linearno merilno območje, na katerega skoraj ne vplivajo spremembe temperature, tlaka, gostote, viskoznosti itd., in nizka izguba tlaka .Visoka natančnost (približno 0,5%-1%).Njegova delovna temperatura lahko doseže več kot 300 ℃, delovni tlak pa lahko doseže več kot 30 MPa.Vendar pa bosta porazdelitev hitrosti tekočine in pulzirajoči tok vplivala na natančnost merjenja.
Različni mediji lahko uporabljajo različne tehnologije zaznavanja vrtincev.Za paro se lahko uporabi vibracijski disk ali piezoelektrični kristal.Za zrak se lahko uporabi toplotna ali ultrazvočna.Za vodo so uporabne skoraj vse tehnologije zaznavanja.Podobno kot plošče z odprtino, vortex. Koeficient pretoka uličnega merilnika pretoka je določen tudi z nizom dimenzij.
Elektromagnetno
Ta vrsta merilnika pretoka uporablja velikost inducirane napetosti, ki nastane, ko prevodni tok teče skozi magnetno polje, da zazna pretok.Zato je primeren samo za prevodne medije.Teoretično na to metodo ne vplivajo temperatura, tlak, gostota in viskoznost tekočine, razmerje razpona lahko doseže 100:1, natančnost je približno 0,5%, veljavni premer cevi je od 2 mm do 3 m in je široko razširjen. uporablja se pri merjenju pretoka vode in blata, celuloze ali korozivnega medija.
Zaradi šibkega signala,elektromagnetni merilnik pretokaje običajno le 2,5-8mV na polni skali, pretok pa je zelo majhen, le nekaj milivoltov, kar je občutljivo na zunanje motnje.Zato je treba ohišje oddajnika, oklopljeno žico, merilni vod in cevi na obeh koncih oddajnika ozemljiti in postaviti ločeno ozemljitveno točko.Nikoli se ne priključite na javno ozemljitev motorjev, električnih naprav itd.
Ultrazvočni tip
Najpogostejši tipi merilnikov pretoka so Dopplerjevi merilniki pretoka in merilniki časovne razlike.Dopplerjev merilnik pretoka zazna pretok na podlagi spremembe frekvence zvočnih valov, ki jih odbija premikajoča se tarča v merjeni tekočini.Ta metoda je primerna za merjenje tekočin z visoko hitrostjo.Ni primeren za merjenje tekočin z nizko hitrostjo, natančnost pa je nizka, gladkost notranje stene cevi pa mora biti visoka, vendar je njeno vezje preprosto.
Merilnik pretoka časovne razlike meri pretok glede na časovno razliko med širjenjem ultrazvočnih valov naprej in nazaj v tekočini za vbrizgavanje.Ker je velikost časovne razlike majhna, so za zagotovitev natančnosti meritve zahteve za elektronsko vezje visoke, zato se stroški merilnika ustrezno povečajo.Merilnik pretoka s časovno razliko je na splošno primeren za tekočino s čistim laminarnim tokom z enotnim poljem hitrosti pretoka.Za turbulentne tekočine se lahko uporabijo merilniki pretoka z več žarki s časovno razliko.
Pravokotnik momenta
Ta vrsta merilnika pretoka temelji na principu ohranjanja momenta gibanja.Tekočina vpliva na vrtljivi del, da se vrti, hitrost vrtečega se dela pa je sorazmerna s hitrostjo pretoka.Nato uporabite metode, kot so magnetizem, optika in mehansko štetje, da pretvorite hitrost v električni signal za izračun pretoka.
Turbinski merilnik pretoka je najbolj razširjena in zelo natančna vrsta te vrste instrumentov.Primeren je za plinaste in tekoče medije, vendar se nekoliko razlikuje po strukturi.Pri plinu je kot rotorja majhen in število rezil je veliko., Natančnost turbinskega merilnika pretoka lahko doseže 0,2% -0,5%, v ozkem območju pa lahko doseže 0,1%, razmerje znižanja pa je 10:1.Izguba tlaka je majhna in tlačna odpornost je visoka, vendar ima določene zahteve glede čistosti tekočine in nanjo zlahka vplivata gostota in viskoznost tekočine.Manjši kot je premer luknje, večji je udarec.Tako kot plošča z odprtino poskrbite, da je dovolj pred in po mestu namestitve.Ravni odsek cevi, da se izognete vrtenju tekočine in spremenite kot delovanja na rezilo.
Pozitivni premik
Načelo delovanja te vrste instrumenta se meri glede na natančno gibanje določene količine tekočine na vsak vrtljaj vrtljivega telesa.Zasnova instrumenta je drugačna, kot so merilnik pretoka z ovalnim zobnikom, merilnik pretoka z vrtljivim batom, merilnik pretoka strgala in tako naprej.Obseg merilnika pretoka z ovalnim zobnikom je razmeroma velik, ki lahko doseže 20:1, in natančnost je visoka, vendar se gibljivo orodje zlahka zatakne zaradi nečistoč v tekočini.Pretok enote merilnika pretoka z rotacijskim batom je velik, vendar je zaradi strukturnih razlogov količina puščanja relativno visoka.Velika, slaba natančnost.Merilnik pretoka s pozitivnim premikom je v bistvu neodvisen od viskoznosti tekočine in je primeren za medije, kot sta maščoba in voda, ni pa primeren za medije, kot sta para in zrak.
Vsak od zgoraj omenjenih merilnikov pretoka ima svoje prednosti in slabosti, a tudi če gre za isto vrsto merilnika, imajo izdelki različnih proizvajalcev različne strukturne lastnosti.
Čas objave: 15. december 2021