Principy a metody výběru průtokoměru

Jul 04, 2022 Zanechat vzkaz

Princip výběru průtokoměru:

 

Principem výběru průtokoměru je nejprve hluboce porozumět konstrukčním principům a charakteristikám tekutin různých průtokoměrů a zároveň vybírat podle konkrétních podmínek místa a okolních podmínek prostředí. Je třeba vzít v úvahu i ekonomické faktory. Obecně byste si měli vybrat z následujících pěti aspektů:

 

① Požadavky na výkon průtokoměru;

② vlastnosti kapaliny;

③ Požadavky na instalaci;

④ Podmínky prostředí;

⑤ Cena průtokoměru.

 

Integrated electromagnetic flowmeter

1. Požadavky na výkon průtokoměru

 

Mezi výkonnostní aspekty průtokoměru patří zejména: měřený průtok (okamžitý průtok) nebo celkové množství (kumulativní průtok); požadavky na přesnost; opakovatelnost; linearita; rozsah a rozsah průtoku; ztráta tlaku; charakteristika výstupního signálu a doba odezvy průtokoměru Čekej.

 

(1) Změřte průtok nebo celkové množství

 

Existují dva typy měření průtoku, a to okamžitý průtok a kumulativní průtok. Například ropa v potrubí dílčí přepravní stanice patří do úschovy nebo petrochemického potrubí pro kontinuální proporcionální výrobu nebo procesní řízení výrobního procesu apod. Celkové množství je potřeba změřit, někdy doplnit o tzv. okamžité pozorování toku. Na některých pracovištích vyžaduje řízení průtoku okamžité měření průtoku. Volba by proto měla být provedena podle potřeb měření na místě. Některé průtokoměry, jako jsou objemové průtokoměry,turbínové průtokoměry, atd., princip měření spočívá v přímém získání celkového množství mechanickým počítáním nebo pulzním frekvenčním výstupem, který má vysokou přesnost a je vhodný pro měření celkového množství, je-li vybaven odpovídajícím signalizačním zařízením Flow může být také výstupem. Elektromagnetické průtokoměry, ultrazvukové průtokoměry atd. odvozují průtok měřením průtoku tekutiny, s rychlou odezvou, vhodné pro řízení procesu a celkové množství lze získat i akumulační funkcí.

 

(2) Přesnost

 

Úroveň přesnosti průtokoměru je specifikována v určitém rozsahu průtoku. Pokud se používá za určitých podmínek nebo v relativně úzkém rozsahu průtoku, například se mění pouze v malém rozsahu, pak se jeho přesnost měření sníží. vyšší než specifikovaná třída přesnosti. Pokud se k měření oleje v sudech a rozvodu používá turbínový průtokoměr, je při plně otevřeném ventilu průtok v podstatě konstantní a jeho přesnost se může zlepšit z {{0}},5 na 0,25.

Používá se pro obchodní účetnictví, skladování a přepravu předání a bilanci materiálu. Je-li požadována vysoká přesnost měření, je třeba vzít v úvahu trvanlivost měření přesnosti. Obecně se průtokoměr používá ve výše uvedených případech a úroveň přesnosti musí být 0.2. Na takových pracovištích je obvykle na místě vybaveno standardním měřicím zařízením (jako jsou objemové trubice) pro provádění online detekce použitých průtokoměrů. V posledních letech se z důvodu zvyšujícího se napětí ropy a vysokých požadavků různých jednotek na měření ropy navrhuje realizace předávání koeficientů pro měření ropy, tedy kromě periodické kontroly průtokoměru každých šest měsíce, obě strany předání obchodu sjednávají každý 1 měsíc nebo 2. Měsíčně je průtokoměr ověřován pro stanovení koeficientu průtoku a údaje jsou vypočítávány podle údajů naměřených průtokoměrem a koeficientu průtoku průtokoměru k předání do zlepšit přesnost průtokoměru, známé také jako předávání s nulovou chybou.

 

Úroveň přesnosti se obecně určuje podle dovolené chyby průtokoměru. Je uveden v návodu k průtokoměru, který poskytuje každý výrobce. Je důležité si uvědomit, zda procento chyb odkazuje na relativní chybu nebo chybu v citaci. Relativní chyba je procento naměřené hodnoty, obvykle vyjádřené jako "procento R". Referenční chyba se vztahuje k horní hranici měření nebo procentuálnímu podílu rozsahu, běžně používaným jako "procento FS". Mnoho pokynů výrobce to nenaznačuje. Například plovákové průtokoměry obecně používají referenční chyby a některé modely elektromagnetických průtokoměrů také používají referenční chyby.

 

Liprůtokoměrneměří pouze celkové množství, ale používá se v systému řízení průtoku, měla by být přesnost detekčního průtokoměru určena podle požadavků na přesnost řízení celého systému. Protože celý systém má nejen chybu detekce průtoku, ale zahrnuje i chybu a různé ovlivňující faktory přenosu signálu, seřízení řízení, provedení operace a tak dále. Pokud je například v operačním systému hysterezní rozdíl asi 2 procenta, je neekonomické a nerozumné určovat příliš vysokou přesnost (nad úrovní 0.5) pro použitý měřicí přístroj. Pokud jde o samotný přístroj, přesnost mezi senzorem a sekundárním přístrojem by měla být také správně sladěna. Například navržená chyba trubky průměrné rychlosti bez skutečné kalibrace je mezi ±2,5 procenty a ±4 procenty, s 0,2 procenta Diferenční tlakoměr s vysokou přesností ~0,5 procento má malý význam.

 

Dalším problémem je, že úroveň přesnosti uvedená pro průtokoměr v ověřovacích postupech nebo v příručce výrobce odkazuje na povolenou chybu průtokoměru. Vlivem změn podmínek prostředí, podmínek proudění tekutin a dynamických podmínek při použití průtokoměru v terénu však dojde k některým dalším chybám. Proto by měl být průtokoměr používaný v terénu kombinací dovolené chyby a dodatečné chyby samotného přístroje. Tento problém je třeba plně zvážit. Někdy může chyba v rozsahu prostředí použití na místě překročit povolenou chybu průtokoměru.

 

(3) Opakovatelnost

 

Opakovatelnost je dána principem samotného průtokoměru a kvalitou výroby. Je to důležitý technický ukazatel při použití průtokoměru a úzce souvisí s přesností průtokoměru. Obecně platí, že v požadavcích na provedení měření v ověřovacích předpisech je pro průtokoměr uvedena nejen úroveň přesnosti, ale také opakovatelnost. /3-1/5.

 

Opakovatelnost je obecně definována jako konzistence vícenásobných měření ve stejném směru pro určitou hodnotu průtoku v krátkém časovém období za podmínky, že podmínky prostředí a parametry média zůstanou nezměněny. V praktických aplikacích je však opakovatelnost průtokoměru často ovlivněna změnami parametrů viskozity a hustoty kapaliny. Někdy změny těchto parametrů nedosáhly úrovně, která vyžaduje speciální korekci, což může být mylně považováno za špatnou opakovatelnost průtokoměru. . S ohledem na tuto situaci by měl být zvolen průtokoměr, který není citlivý na změny tohoto parametru. Například rotametr je snadno ovlivněn hustotou kapaliny. Průtokoměry s malým průměrem nejsou ovlivněny pouze hustotou kapaliny, ale mohou být ovlivněny také viskozitou kapaliny; pokud je turbínový průtokoměr použit v rozsahu vysoké viskozity, je viskozita ovlivněna; některé nebyly opraveny. Zpracovánoultrazvukové průtokoměryjsou ovlivněny teplotou kapaliny a dalšími. Tento efekt může být výraznější, pokud je výstup průtokoměru nelineární.

 

(4) Linearita

 

Výstup průtokoměru má převážně dva druhy lineární a nelineární odmocniny. Obecně řečeno, nelineární chyba průtokoměru není uvedena samostatně, ale je zahrnuta v chybě průtokoměru. U průtokoměru s obecně širokým rozsahem průtoku je výstupní signál pulzní a slouží k celkové akumulaci, linearita je důležitým technickým ukazatelem. Je-li použit jediný koeficient průtokoměru v jeho průtokovém rozsahu a linearita je špatná, sníží se přesnost průtokoměru. Například turbínový průtokoměr používá koeficient měřiče v rozsahu průtoku 10:1 a jeho přesnost bude nižší, když je linearita špatná. S rozvojem výpočetní techniky lze její průtokový rozsah rozdělit na segmenty a osadit čtvercovou metodou. Křivka koeficientu průtokoměru koriguje průtokoměr, čímž zlepšuje přesnost průtokoměru a rozšiřuje rozsah průtoku.

 

(5) Horní mezní průtok a rozsah průtoku

 

Horní průtok je také známý jako plný průtok nebo průtok průtokoměru. Když vybíráme průměr průtokoměru, měl by být konfigurován podle rozsahu průtoku používaného potrubím, které má být testováno, a podle horního a dolního průtoku vybraného průtokoměru. Nelze to jednoduše spárovat podle průměru potrubí.

 

Obecně řečeno, návrhový průtok tekutiny potrubím je určen podle ekonomického průtoku. Pokud je výběr příliš nízký, průměr trubky bude tlustý a investice bude velká; pokud je výběr příliš vysoký, vysílací výkon bude velký a provozní náklady se zvýší. Například ekonomická rychlost průtoku kapalin s nízkou viskozitou, jako je voda, je 1.5-3 m/s, a kapaliny s vysokou viskozitou jsou 0.2-1 m/s. Průtok horního průtoku většiny průtokoměrů je blízký nebo vyšší než ekonomický průtok potrubím. Proto, když je vybrán průtokoměr, jeho průměr je stejný jako průměr potrubí a instalace je pohodlnější. Pokud nebudou stejné, nebude příliš velký rozdíl. Obecně platí, že specifikace horního a spodního sousedního ozubeného kola mohou být spojeny redukčními trubkami.

 

Při výběru průtokoměrů je třeba věnovat pozornost různým typům průtokoměrů, jejichž horní mezní průtok nebo horní mezní průtok se značně liší z důvodu omezení principu měření a konstrukce příslušných průtokoměrů. Vezmeme-li jako příklad kapalinový průtokoměr, průtok horního limitu průtoku je obecně mezi 0,5 a 1,5 m/s pro skleněný plovákový průtokoměr, mezi 2,5 a 3,5 m/s pro objemový průtokoměr, a mezi 5,5 a 3,5 m/s pro vírový průtokoměr. Mezi 7,5 m/s,elektromagnetický průtokoměrje mezi 1 a 7 m/s, nebo dokonce mezi 0,5 a 10 m/s.

 

Horní limit průtoku kapaliny musí také vzít v úvahu, že kavitační jev nemůže být generován, protože průtok je příliš vysoký. Místo kavitačního jevu je obecně poloha průtoku a statického tlaku. Aby se zabránilo vzniku kavitace, je často nutné kontrolovat zpětný tlak průtokoměru (průtok).

 

Je třeba také poznamenat, že horní mez průtokoměru nelze po objednání změnit, jako je objemový průtokoměr nebo rotametr. Jakmile je diferenční tlakový průtokoměr, jako je clona škrticího zařízení, navržen a určen, nelze jeho dolní limitní průtok změnit a změnu horního limitního průtoku lze změnit nastavením vysílače diferenčního tlaku nebo výměnou vysílač diferenčního tlaku. Například u některých modelů elektromagnetických průtokoměrů nebo ultrazvukových průtokoměrů mohou někteří uživatelé přenastavit horní hranici průtoku sami.

 

(6) Stupeň dosahu

Stupeň rozsahu je poměr horního limitního průtoku a dolního limitního průtoku průtokoměru. Čím větší hodnota, tím širší rozsah průtoku. Lineární měřiče mají široký rozsah, obecně 1:10. Rozsah nelineárních průtokoměrů je pouze 1:3. Pro průtokoměry obecně používané pro řízení procesu nebo účtování přenosů do úschovy, pokud je vyžadován široký rozsah průtoku, nevybírejte průtokoměr s malým rozsahem.

V současné době někteří výrobci, aby podpořili široký rozsah průtoků svých průtokoměrů, zvýšili v návodu k obsluze průtok horní mezní průtokové rychlosti velmi vysoko, například kapalina je zvýšena na 7-10m/ s (obvykle 6 m/s); plyn se zvýší na 50- 75 m/s (obvykle 40~50) m/s); ve skutečnosti je tak vysoký průtok nepoužitelný. Ve skutečnosti je klíčem k širokému rozsahu mít nižší dolní limit průtoku, aby vyhovoval potřebám měření. Proto je praktičtější širokorozsahový průtokoměr s nízkým dolním limitním průtokem.

 

(7) Ztráta tlaku

Tlaková ztráta obecně znamená, že průtokový snímač vytváří nenapravitelnou tlakovou ztrátu, která se mění s průtokem v důsledku statických nebo aktivních detekčních prvků nastavených v průtokovém kanálu nebo změn směru průtoku a její hodnota může někdy dosahovat desítek kilopascalů. Průtokoměr by se proto měl volit podle dovolené tlakové ztráty průtoku určené čerpací kapacitou potrubního systému a vstupním tlakem průtokoměru. Nesprávný výběr omezí průtok tekutiny a způsobí nadměrnou tlakovou ztrátu a ovlivní účinnost průtoku. Některé kapaliny (uhlovodíkové kapaliny s vysokým tlakem par) by si také měly být vědomy toho, že nadměrný pokles tlaku může způsobit kavitaci a odpařování kapalné fáze, což snižuje přesnost měření nebo dokonce může poškodit průtokoměr. Například průtokoměr pro dodávku vody s průměrem potrubí větším než 500 mm by měl vzít v úvahu zvýšené náklady na čerpání způsobené nadměrnou ztrátou energie způsobenou ztrátou tlaku. Podle relevantních zpráv náklady na čerpání průtokoměru s větší tlakovou ztrátou pro měření často převyšují pořizovací cenu průtokoměru s nízkou tlakovou ztrátou a vyšší cenou.

 

(8) Charakteristiky výstupního signálu

Výstupní a zobrazovaný objem průtokoměru lze rozdělit na:

① Průtok (objemový nebo hmotnostní průtok); ② Celkem; ③ Průměrný průtok; ④ Bodový průtok. Některé průtokoměry vydávají analogové veličiny (proud nebo napětí), zatímco jiné vydávají impulsní veličiny. Analogový výstup je obecně považován za vhodný pro řízení procesu a je vhodnější pro spojení s jednotkami regulační smyčky, jako jsou regulační ventily; pulzní výstup je vhodnější pro celkové a vysoce přesné měření průtoku. Pulzní výstup přenosu signálu na velkou vzdálenost má vyšší přesnost přenosu než analogový výstup. Režim a amplituda výstupního signálu by také měly mít schopnost přizpůsobit se dalším zařízením, jako jsou řídicí rozhraní, datové procesory, poplašná zařízení, obvody ochrany před přerušeným obvodem a systémy přenosu dat.

 

(9) Doba odezvy

Při aplikaci na aplikace s pulzujícím průtokem je třeba věnovat pozornost reakci průtokoměru na skokovou změnu průtoku. Některé aplikace vyžadují, aby výstup průtokoměru sledoval tok tekutiny, zatímco jiné vyžadují pomalejší výstup odezvy k získání složeného průměru. Přechodové odezvy jsou často vyjádřeny v termínech časových konstant nebo frekvencí odezvy, první se pohybuje od několika milisekund do několika sekund a druhá pod stovkami Hz. Použití zobrazovacího nástroje může značně prodloužit dobu odezvy. Obecně se má za to, že asymetrie dynamické odezvy průtokoměru při zvýšení nebo snížení průtoku urychlí nárůst chyby měření průtoku.

 

2. Charakteristika kapalin

 

Při měření průtoku jsou různé průtokoměry vždy ovlivněny jedním nebo více parametry ve fyzikálních vlastnostech kapaliny, takže fyzikální vlastnosti kapaliny do značné míry ovlivní výběr průtokoměru. Zvolená metoda měření a průtokoměr by se proto neměly pouze přizpůsobit vlastnostem měřené kapaliny, ale měl by také zvážit vliv změny fyzikálních vlastností kapaliny na jiný parametr v průběhu procesu měření. Například vliv teplotních změn na viskozitu kapalin.

Běžnými vlastnostmi kapaliny jsou hustota, viskozita, tlak par a další parametry. Tyto parametry lze obecně nalézt v návodu k vyhodnocení přizpůsobivosti různých parametrů kapaliny a výběru průtokoměrů za podmínek použití. Existují však také některé vlastnosti, které nelze najít. Jako je koroze, škálování, ucpávání, fázový přechod a mísitelný stav.

 

(1) Teplota a tlak kapaliny

Pečlivě analyzujte pracovní tlak a teplotu kapaliny v průtokoměru, zejména při měření plynu změny teploty a tlaku způsobují nadměrné změny hustoty a může dojít ke změně zvolené metody měření. Například, když teplota a tlak ovlivňují výkon, jako je přesnost měření průtoku, měly by být provedeny korekce teploty nebo tlaku. Kromě toho závisí konstrukční pevnost a materiál pouzdra průtokoměru také na teplotě a tlaku kapaliny. Proto musí být přesně známy hodnoty a hodnoty teploty a tlaku. Pečlivý výběr by měl být proveden, když teplota a tlak silně kolísají.

Je třeba také poznamenat, že při měření plynu je nutné potvrdit, že jeho hodnota objemového průtoku je teplota a tlak za provozních podmínek nebo teplota a tlak za standardního stavu.

 

(2) Hustota kapaliny

U kapalin je hustota ve většině aplikací relativně konstantní, pokud nedochází k velké změně teploty, obecně není nutná žádná korekce hustoty. V plynových aplikacích závisí rozsah a linearita průtokoměru na hustotě plynu. Obecně je pro výběr nutné znát hodnoty za standardních podmínek a pracovních podmínek. Existuje také převod hodnoty stavu toku na nějakou uznávanou referenční hodnotu, která se široce používá při skladování a přepravě ropy. Plyny s nízkou hustotou mohou být obtížné pro některé metody měření, zejména pro přístroje, které využívají hybnost plynu k tlačení detekčního senzoru (jako jsou turbínové průtokoměry).

 

(3) Viskozita

Viskozita různých kapalin se velmi liší a výrazně se mění se změnami teploty. Plyn je jiný, rozdíl viskozity mezi různými plyny je malý a jeho hodnota je obecně nižší. A nebude se výrazně měnit kvůli změnám teploty a tlaku. Protože viskozita kapaliny je mnohem vyšší než viskozita plynu. Například při 20 stupních a 100 kPa je dynamická viskozita vody Pa·s, zatímco dynamická viskozita vzduchu je Pa·s, takže u kapalin je třeba brát v úvahu vliv viskozity, zatímco viskozita plynů není tak důležitá. jako kapaliny.

Vliv viskozity na různé typy průtokoměrů je různý. Například hodnota průtoku elektromagnetických průtokoměrů, ultrazvukových průtokoměrů a Coriolisových hmotnostních průtokoměrů je v širokém rozmezí viskozity, které lze považovat za neovlivněné viskozitou kapaliny. ; Chybové charakteristiky objemových průtokoměrů souvisí s viskozitou a mohou být mírně ovlivněny; zatímco rotametry, turbínové průtokoměry a vírové průtokoměry mají větší vliv, když viskozita překročí určitou hodnotu a nelze je použít.

Charakteristiky některých průtokoměrů jsou popsány Reynoldsovým číslem potrubí jako parametrem a Reynoldsovým číslem potrubí je funkcí viskozity tekutiny, hustoty a rychlosti potrubí. Viskozita má tedy stále vliv na vlastnosti přístroje.

Viskozita je také parametrem pro rozlišení newtonských nebo nenewtonských kapalin a většina metod měření průtoku a průtokoměrů je vhodná pouze pro newtonské kapaliny. Všechny plyny jsou newtonovské kapaliny. Většina kapalin, stejně jako kapaliny obsahující malý počet kulovitých částic, jsou také newtonské kapaliny. Metody měření a průtokoměry, které jsou použitelné pouze pro newtonské kapaliny, ovlivní měření při aplikaci na nenewtonské kapaliny. Proto je newtonská tekutina důležitou podmínkou pro normální použití měření průtoku tekutiny.

Vliv viskozity na rozsah různých typů průtokoměrů je různý. Obecně se viskozita objemových průtokoměrů zvyšuje a rozsah se rozšiřuje. Turbínový průtokoměr a vírový průtokoměr jsou opačné, viskozita se zvyšuje a rozsah klesá. Proto by při hodnocení vhodnosti kapaliny měly být zohledněny teplotně-viskozitní charakteristiky kapalinyprůtokoměr.

Některé nenewtonské tekutiny (jako je vrtné bahno, buničina, čokoláda a barva) mají složité stavy proudění a je obtížné posoudit jejich vlastnosti. Při výběru průtokoměru je třeba věnovat pozornost.

 

(4) Chemická koroze a tvorba kotelního kamene

① Problémy s chemickou korozí

Problém chemické koroze kapaliny může být někdy rozhodujícím faktorem při výběru metody měření a použití průtokoměrů. Některé kapaliny budou například korodovat kontaktní části průtokoměru, zanášet nebo usazovat krystaly na povrchu a elektrolytická chemie na povrchu kovových částí, což sníží výkon a životnost průtokoměru. Proto, aby se vyřešil problém chemické koroze a usazování, výrobci přijali mnoho metod, jako je výběr antikorozních materiálů nebo antikorozní opatření na konstrukci průtokoměru, například na cloně škrtícího zařízení. je vyroben z keramických materiálů a průtok kovového plováku je Měřidlo je vyloženo korozivzdorným technickým plastem. U průtokoměrů se složitější konstrukcí, jako jsou objemové průtokoměry a turbínové průtokoměry, však není možné měřit korozivní kapaliny. Některé průtokoměry mají odolnost proti korozi nebo lze snadno provést měření odolnosti proti korozi z hlavní konstrukce. Převodníková sonda ultrazvukového průtokoměru je instalována na vnější stěně potrubí a není v kontaktu s měřenou kapalinou, což je v podstatě antikorozní. Elektromagnetický průtokoměr má pouze výstelku měřicí trubice a dvojici elektrod jednoduchého tvaru v kontaktu s kapalinou. V posledních letech některé konstrukce nepřicházejí do kontaktu elektrod s kapalinou, což je také antikorozní opatření.

② Měřítko

V důsledku tvorby vodního kamene nebo krystalizace na dutině průtokoměru a snímači průtoku se zmenší vůle pohyblivých částí průtokoměru a sníží se citlivost nebo výkon měření citlivých prvků v průtokoměru. Například u aplikací ultrazvukových průtokoměrů může znečišťující vrstva bránit vyzařování ultrazvuku. V aplikacích elektromagnetických průtokoměrů izoluje povrch elektrod nevodivá vrstva vodního kamene a činí průtokoměr nefunkční. Některé průtokoměry proto často používají ohřev mimo průtokový snímač, aby se zabránilo vysrážení krystalizace, nebo instalují odvápňovací zařízení.

Výsledkem chemické koroze a tvorby vodního kamene je změna drsnosti vnitřní stěny zkušební trubky a drsnost ovlivní rozložení průtoku tekutiny. Proto se doporučuje, aby uživatelé věnovali tomuto problému pozornost. Například potrubí, které bylo používáno mnoho let, by se mělo vyčistit a zbavit vodního kamene.

Koroze a znečištění ovlivňují změny měření průtoku, které se liší podle typu průtokoměru. Následující příklad uvádí ultrazvukový průtokoměr a elektromagnetický průtokoměr pro ilustraci výsledků v důsledku vlivu změny měřítka potrubí. Například u potrubí s vnitřním průměrem 50mm zmenšení vnitřní stěny nebo nános 0.1-0.2mm zmenší plochu měřícího potrubí o {{ 8}},4 procenta -0,6 procenta, výsledná chyba bude odchylka, kterou nelze ignorovat pro průtokoměr třídy 0,5 až 1,0.

(5) Kompresní faktor

Koeficient komprese plynu z je poměr skutečného měrného objemu k „objemu“ určité hmotnosti plynu při stejné teplotě a tlaku. Obecně pro plyn z=0; skutečný plyn z může být větší než 1 nebo menší než 1. Velikost odchylky z od 1 udává stupeň, o který se skutečný plyn odchyluje od plynu. Hodnota stlačitelnosti plynu z závisí na druhu nebo složení, teplotě, tlaku. Proto musí měření plynu získat hustotu tekutiny v pracovním stavu pomocí koeficientu stlačitelnosti. Hustota se vypočítává z teploty, tlaku a stlačitelnosti pro kapaliny s pevnými součástmi. Pokud je kapalina vícesložková (jako je měření zemního plynu) a pracuje v blízkosti (nebo v) nadkritické oblasti, je k online měření hustoty vyžadován online hustoměr.

 

3. Instalace průtokoměru

 

1. Záležitosti vyžadující pozornost během instalace

Problémy s instalací mají různé požadavky na průtokoměry různých principů. U některých průtokoměrů, jako jsou diferenční tlakové průtokoměry a rychlostní průtokoměry, by podle předpisů měla být určitá délka nebo dlouhá přímá část potrubí vybavena před a za průtokoměrem, aby bylo zajištěno, že průtok kapaliny před vstupním koncem průtokoměru je plný. rozvinutý. . Zatímco ostatní průtokoměry, jako jsou objemové průtokoměry, plovákové průtokoměry atd., nemají žádné nebo nižší požadavky na délku přímých úseků potrubí.

Některé průtokoměry mají určité chyby způsobené vlivem instalace. Například Coriolisovy hmotnostní průtokoměry přinesou velké chyby při použití v důsledku vlivu montážního napětí. Problémy při použití retrospektivních průtokoměrů nemusí být nutně způsobeny problémy samotného průtokoměru a mnoho situací je způsobeno špatnou instalací. Běžné problémy jsou následující:

① Otočte vstupní povrch clony průtokoměru diferenčního tlaku;

② Snímač průtoku je instalován na místě se špatným profilem distribuce rychlosti proudění;

③ V impulzním potrubí připojeném k zařízení pro diferenciální tlak existují nežádoucí fáze;

④ Průtokoměr je instalován ve škodlivém prostředí nebo na nepřístupném místě;

⑤ Směr průtoku průtokoměru je nesprávně nainstalován;

⑥ Průtokoměr nebo vedení pro přenos elektrického signálu je umístěno pod silným elektromagnetickým polem;

⑦ Nainstalujte průtokoměr citlivý na vibrace na potrubí s vibracemi;

⑧ Nedostatek potřebného ochranného příslušenství.

 

2. Podmínky instalace

Při použití průtokoměru je třeba věnovat pozornost přizpůsobivosti a požadavkům podmínek instalace, zejména z následujících hledisek, jako je směr instalace průtokoměru, směr proudění kapaliny, konfigurace potrubí před a po proudu, ventil polohy, ochranné příslušenství, vliv pulzujícího proudění, vibrace, elektrické poruchy a údržba průtokoměrů atd.

 

① Vedení potrubí na místě

Při zapojování potrubí na místě věnujte pozornost směru instalace průtokoměru. Vzhledem k tomu, že směr instalace průtokoměru je obecně rozdělen na vertikální způsob instalace a způsob horizontální instalace, existují rozdíly ve výkonu měření průtoku u těchto dvou způsobů instalace. Například vertikální tok tekutiny směrem dolů způsobí dodatečnou sílu na snímač průtokoměru, což ovlivní výkon průtokoměru a sníží linearitu a opakovatelnost průtokoměru. Směr instalace průtokoměru závisí také na fyzikálních vlastnostech kapaliny. Například v horizontálním potrubí se mohou vysrážet pevné částice, proto je průtokoměr měřící tento stav instalován ve vertikálním potrubí.

 

② Směr proudění kapaliny

Tento problém je podobný směru instalace průtokoměru. Protože některé průtokoměry mohou pracovat pouze v jednom směru, zpětný tok průtokoměr poškodí. Použití podobných průtokoměrů také zvažuje možnost zpětného toku v případě nečinnosti, což vyžaduje opatření, jako je instalace zpětných ventilů k ochraně průtokoměru. I průtokoměr, který lze použít v obou směrech, může mít určité rozdíly ve výkonu měření mezi dopředným a zpětným chodem a měl by být používán podle specifikace výrobce.

 

③ Přímé části potrubí před a za průtokoměrem

Vzhledem k tomu, že průtokoměr bude ovlivněn stavem průtoku na vstupu potrubí, budou potrubní armatury také způsobovat poruchy průtoku. Porucha proudění obecně zahrnuje zkreslení profilu distribuce víru a rychlosti proudění. Existence víru je obecně způsobena přítomností dvou nebo více prostorových (stereo) loktů způsobených. Zkreslení rychlostního profilu je obvykle způsobeno místními překážkami v potrubních armaturách (např. ventilech) nebo kolenech. Tyto účinky je třeba zmírnit protiproudými přímými trasami odpovídajících délek nebo instalací kondicionérů proudění. Kromě zvážení vlivu připojovacích armatur průtokoměru můžete také zvážit vliv kombinace předřazených potrubních armatur, protože mohou generovat různé zdroje rušení, proto se ujistěte, že vzdálenost mezi zdroji rušení je co možná největší. snížit jejich vliv. Například částečně otevřený ventil následuje bezprostředně po jediném ohybu.

Za průtokoměrem je také vyžadována přímá část potrubí, aby se snížily účinky proudění po proudu.

U objemových průtokoměrů a Coriolisových hmotnostních průtokoměrů nejsou ovlivněny asymetrickými průtokovými profily; k minimalizaci víru by se měly používat turbínové průtokoměry; elektromagnetické průtokoměry a diferenční tlakové průtokoměry by měly omezit vír na velmi malý rozsah.

Kavitace a kondenzace jsou způsobeny nerozumným uspořádáním potrubí, které zabraňuje prudkým změnám průměru a směru potrubí. Špatné uspořádání potrubí může také způsobit pulzaci.

 

④ Průměr potrubí a vibrace potrubí

Některé typy průtokoměrů nemají široký rozsah průměrů potrubí, takže příliš velké nebo příliš malé omezují výběr druhů průtokoměrů. Pro měření průtoku nízkého průtoku nebo vysokého průtoku si můžete vybrat průtokoměr s jiným průměrem, než je průměr potrubí, a pro připojení můžete použít redukci, aby průtokoměr běžel v určeném rozsahu. Pokud průtok překročí rozsah, pokud je průtok příliš nízký, chyba průtokoměru se zvýší a chyba průtokoměru se může zvýšit.

Některé průtokoměry, jako jsou vírové průtokoměry a Coriolisovy hmotnostní průtokoměry piezoelektrických detektorů, jsou citlivé na mechanické vibrace a jsou snadno narušeny vibracemi potrubí. Pozornost je třeba věnovat provedení podpěry na potrubí před a za průtokoměrem. Kromě použití eliminátorů pulsací k eliminaci účinků pulsací je třeba věnovat pozornost i tomu, aby všechny instalované průtokoměry byly mimo zdroje vibrací nebo pulsací.

 

⑤ Montážní poloha ventilu

Regulační ventil a uzavírací ventil jsou instalovány v potrubí, kde je instalován průtokoměr. Aby se předešlo určitému narušení distribuce rychlosti proudění a kavitaci způsobené ventilem a ovlivnění měření průtokoměrem, měl by být obecný regulační ventil instalován za průtokoměrem a regulační ventil by měl být instalován v průtokoměru. Protitlak průtokoměru lze také zvýšit ve směru proudění, aby se snížila možnost kavitace uvnitř průtokoměru.

Účelem izolačního ventilu je izolovat průtokoměr od kapaliny v potrubí pro snadnou údržbu. Předřazený ventil by měl být dostatečně daleko od průtokoměru. Když je průtokoměr v chodu, měl by být předřazený ventil zcela otevřen, aby se zabránilo poruchám, jako je zkreslení distribuce průtoku.

 

⑥ Ochranné příslušenství

Instalace ochranného příslušenství je ochranným opatřením k zajištění normálního provozu průtokoměru. Například v objemových průtokoměrech aturbínové průtokoměry, některé nezbytné vybavení, jako jsou filtry, je obecně třeba instalovat proti proudu. Všechna tato zařízení musí být instalována tak, aby neovlivňovala použití průtokoměru.

 

⑦ Elektrické připojení a elektromagnetické rušení

V současné době má většina systémů měření průtoku, ať už se jedná o samotný průtokoměr nebo jeho příslušenství, elektronické vybavení, takže použité napájení musí být sladěno s průtokoměrem. Pokud je výstupní úroveň průtokoměru nízká, měl by být použit předzesilovač vhodný pro dané prostředí. Výstupní signál některých typů průtokoměrů je snadno rušen spínacími zařízeními s vysokým výkonem, což způsobuje kolísání výstupních impulsů průtokoměru a ovlivňuje výkon průtokoměru. Například signálový kabel by měl být co nejdále od napájecího kabelu a zdroje napájení, aby se snížilo elektromagnetické rušení a vysokofrekvenční rušení. vlivy.

 

⑧ Pulzující tok a nestabilní tok

Kromě použití eliminátorů pulsací je třeba věnovat pozornost tomu, aby všechny instalované průtokoměry byly v dostatečné vzdálenosti od zdrojů pulsací. Mezi běžné zdroje pulsací patří čerpadla s pevným objemem, pístové kompresory, oscilační ventily nebo regulátory, vírové vlaky a další hydraulické oscilace. Obecně platí, že průtokoměry diferenčního tlaku mají chyby pulzujícího průtoku a průtokoměry turbínové avírové průtokoměrymají také chyby pulzujícího průtoku. Nestacionární proudění je proudění, které se mění s časem a pomalá pulzace je zvláštním případem nestabilního proudění. Jako jsou pomalé pulzace způsobené činností předimenzovaného regulačního ventilu.

Průtokoměr může samostatně zpracovávat pulzační efekty snímače průtoku a sekundárního zobrazovacího přístroje. Nainstalujte snímač průtoku mimo zdroj pulsací nebo nainstalujte do potrubního systému nízkoprůchodový filtr, jako je tlumič (pro kapaliny) nebo tlumivka (pro plyn), abyste snížili stupeň pulsací. Sekundární zobrazovací přístroj si může vybrat průtokoměr s dobrými charakteristikami odezvy (jako je elektromagnetický průtokoměr, ultrazvukový průtokoměr) pro zvýšení tlumení a měření parametrů pulzace pro odhad dodatečné chyby pulzace.

 

4. Požadavky na podmínky prostředí

Při výběru průtokoměrů by neměly být ignorovány okolní podmínky a související změny, jako je okolní teplota, vlhkost, bezpečnost a elektrické rušení.

① Okolní teplota

Změny okolní teploty mohou ovlivnit elektronickou část průtokoměru a část průtokoměru. Změny teploty mohou například ovlivnit změny velikosti snímače, přenos tepla pouzdrem průtokoměru, změny hustoty a viskozity kapaliny atd. Pokud okolní teplota ovlivní elektronické součásti zobrazovacího přístroje, změní se parametry součásti. Snímač průtoku a sekundární zobrazovací přístroj by měly být instalovány na různých místech, např. sekundární zobrazovací přístroj by měl být instalován v řídicí místnosti, aby bylo zajištěno, že elektronické komponenty nebudou ovlivněny teplotou. Je třeba říci, že vliv okolní teploty by neměl být jedním z hlavních vlivů nejistoty při odhadu celkové nejistoty měření průtoku.

② Okolní vlhkost

Atmosférická vlhkost v prostředí je také jedním z problémů ovlivňujících použití průtokoměru. Například vysoká vlhkost urychlí atmosférickou korozi a elektrolytickou korozi a sníží elektrickou izolaci a nízká vlhkost bude indukovat statickou elektřinu. Rychlé změny okolní teploty nebo teploty média mohou způsobit problémy s vlhkostí, jako je kondenzace na povrchu.

③ Zabezpečení

Průtokoměr by měl být vybrán v souladu s příslušnými specifikacemi a normami, aby byl vhodný pro použití ve výbušném nebezpečném prostředí, a místo by mělo být v souladu s normami pro ochranu proti výbuchu.

④Elektrické rušení

Napájecí kabely, motory a elektrické spínače generují elektromagnetické rušení, které může způsobit chyby v měření průtoku, pokud nebudou přijata žádná opatření.

 

5. Ekonomické úvahy

 

1. Zvažte náklady na nákup průtokoměru z ekonomického hlediska

 

Při nákupu průtokoměru je třeba porovnat ekonomický dopad různých typů průtokoměrů na celkový systém měření. Například průtokoměr s menším rozsahem než průtokoměr s širším rozsahem musí být pokryt několika paralelními průtokoměry a více potrubími ve stejném rozsahu měření. Proto je kromě průtokoměru potřeba přidat mnoho pomocných zařízení, jako jsou ventily a potrubní příslušenství. Počkejte. Náklady na průtokoměr jsou sice povrchově sníženy, ale další náklady se zvyšují, což není nákladově efektivní pro výpočet. Například náklady na instalaci clonového průtokoměru plus diferenčního tlakoměru jsou relativně levné, ale náklady na sestavení měřicí smyčky včetně pevného příslušenství clony mohou převýšit cenu základních dílů.

 

2. Náklady na instalaci

 

Při nákupu průtokoměru je třeba vzít v úvahu nejen pořizovací náklady průtokoměru, ale také další náklady, jako jsou náklady na pořízení příslušenství, náklady na instalaci a uvedení do provozu, náklady na údržbu a pravidelné kontroly, provozní náklady a náklady na náhradní díly.

Například mnohoPrůtokoměryby měly být vybaveny relativně dlouhými přímými úseky potrubí proti proudu, aby byla zajištěna jejich účinnost měření. Správná instalace proto vyžaduje další uspořádání potrubí nebo obtokové potrubí pro pravidelnou údržbu. Proto by měl být instalační poplatek zvažován přiměřeně v mnoha ohledech, jako je uzavírací ventil, filtr a další pomocné náklady potřebné pro provoz.

 

3. Provozní náklady

 

Provozní náklady průtokoměru jsou zejména spotřeba energie při provozu, včetně vnitřní spotřeby elektrického přístroje nebo spotřeby energie zdroje vzduchu pneumatického přístroje a energie spotřebovaná k protlačení kapaliny přístrojem během procesu měření. , tedy čerpadlo, které překonává tlakovou ztrátu způsobenou přístrojem v důsledku měření. Náklady na dopravu atd. Například velkou část diferenčního tlaku generovaného diferenčními tlakovými průtokoměry nelze získat zpět a objemové průtokoměry a turbínové průtokoměry mají rovněž značný odpor. Pouze celokanálový, bez překážekelektromagnetické průtokoměryaultrazvukové průtokoměryv zásadě mají nulové náklady a vkládací průtokoměry mají malý blokovací poměr pro velké průměry potrubí a jejich tlakovou ztrátu lze ignorovat.

Odhaduje se, že roční spotřeba čerpací energie průtokoměru s diferenční tlakovou clonou o průměru 100 mm odpovídá pořizovací ceně průtokoměru. V případě výměny elektromagnetického průtokoměru se pořizovací cena rovná pouze čtyřem letům. spotřeby energie. Předpokládá se, že spotřeba energie na čerpání potrubí s větším průměrem bude dražší. Obecně se má za to, že průtokoměr s nízkou tlakovou ztrátou a žádnou tlakovou ztrátou by měl být používán pokud možno pro průtokoměr přesahující 5000 mm. Například tradiční diferenční tlakové průtokoměry používané v projektech zásobování vodou zřídka používají clony a používají Venturiho trubice s nízkou tlakovou ztrátou. Nyní jsou aktualizovány na elektromagnetické průtokoměry a ultrazvukové průtokoměry.

 

4. Poplatek za testování

 

Poplatek za zkoušku se stanoví podle doby ověření průtokoměru. Pro detekci surové ropy nebo rafinované ropy, která se obecně používá pro vypořádání obchodu, se na místě často zřizuje standardní objemová trubice, která provádí online ověření průtokoměru.

 

5. Náklady na údržbu a náklady na náhradní díly atd.

 

Náklady na údržbu jsou náklady potřebné k udržení normálního provozu měřicího systému po uvedení průtokoměru do provozu, zejména včetně nákladů na údržbu a náhradní díly. Průtokoměry s pohyblivými částmi vyžadují více údržbových prací, jako je pravidelná výměna otěruvzdorných ložisek, hřídelí, oběžných kol, převodových kol atd.; průtokoměry bez pohyblivých částí je také třeba kontrolovat, jako je běžná metoda geometrického měření pro kontrolu průtokoměru s clonou.

Náklady na náhradní díly se zvýší se zlepšením výkonu průtokoměru. Při výběru průtokoměru je třeba zvážit zvýšení pořizovací ceny náhradních dílů, zejména průtokoměru dováženého ze zahraničí, někdy se často vyměňuje celý průtokoměr z důvodu obtížnosti opotřebení náhradních dílů.

 

 

6. Výběr metod měření a průtokoměrů

 

Všechny předchozí části jsou o výběru obecných průtokoměrů. V této části je jako příklad uveden výběr průtokoměrů pro měření průtoku kalu, velkého průtoku kapaliny a průtoku páry.

 

1. Volba měření průtoku kejdy

Z výběrového seznamu průtokoměrů mezi volitelné průtokoměry, které lze použít pro suspenzi částicových vláken, patří: průtokoměry diferenčního tlaku zahrnují kolena, klínovité trubice, elektromagnetické průtokoměry, Dopplerovy ultrazvukové průtokoměry, Vortexový průtokoměr, cílový průtokoměr, Coriolisův hmotnostní průtokoměr atd. Podle k současnému používání domácích průtokoměrů a měřicímu výkonu různých průtokoměrů jsou elektromagnetické průtokoměry první volbou pro měření průtoku kejdy, pokud měřená kejda není nevodivá nebo neobsahuje feromagnetické částice a systém měřicího potrubí není dovoleno řezat vypnuto na Pouze při připojení průtokoměru se zvolí jiné průtokoměry. Podle zpráv jsou dlouholeté aplikační zkušenosti s měřením průtoku kalu uhlí a vody s obsahem práškového uhlí až 65 procent považovány za lepší než elektromagnetické průtokoměry.

K měření kejdy lze použít diferenční tlakové průtokoměry. Kromě kolen, klínovitých trubek a prstencových trubek lze snímač diferenčního tlaku použít také pro kruhové clony a excentrické clony, když je pevná fáze malá. Pro měření se používají i Venturiho trubice. .

Dopplerův ultrazvukový průtokoměr lze měřit bez odříznutí potrubí a upnutí ultrazvukového snímače (sondy) vně potrubí, ale přesnost měření není vysoká.

Vírový průtokoměr může měřit pouze pevné látky obsahující malé množství prášku a obsah pevných látek je velký nebo vláknitý způsobí hluk a nelze jej použít.

Cílový průtokoměr se používá pro průtok kapaliny, jako je těžký olej nebo zbytkový olej obsahující práškové uhlí, a používá se cílový průtokoměr.

Coriolisovy hmotnostní průtokoměry mají zkušenosti s měřením kalu v zahraničí a obecně jsou vhodné jejich trubkové měřicí trubice, ale s domácími aplikacemi není mnoho zkušeností.

 

 

2. Výběr pro měření velkého průtoku kapaliny v uzavřených potrubích

 

Zde zmíněný velký průtok se nevztahuje na "relativně velký průtok", kdy je rychlost proudění určitého průměru potrubí vysoká, ale na velký průtok absolutní hodnoty průtoku. Protože rychlost proudění kapaliny dopravované potrubím má určitý rozsah, je ekonomická rychlost proudění kapaliny s nízkou viskozitou obvykle 1~3 m/s. Proto zde uvedené měření "velkého průtoku" odkazuje na měření velkého průtoku potrubím.

 

Obecně řečeno, průtokoměr s průměrem potrubí pod DN300 se nazývá průtokoměr s malým a středním průměrem potrubí, průtokoměr nad DN300~ DN400 se nazývá průtokoměr s velkým průměrem potrubí a průtokoměr nad DN1200 se nazývá průtokoměr s extra velkým průměrem potrubí. Měřením průtoku kapalin u trubek s extra velkým průměrem se obvykle provádí hlavně voda a kromě vody jsou to ropné produkty. Obecně mezi velkoprůtokové průtokoměry patří diferenční tlakové průtokoměry, elektromagnetické průtokoměry, ultrazvukové průtokoměry a vkládací průtokoměry. Existují také objemové průtokoměry a turbínové průtokoměry pro DN300~DN500.

 

(1) Podmínky instalace

Podmínky instalace jsou založeny hlavně na tom, zda metoda měření může umožnit přerušení toku potrubí a pozastavení provozu, zda je povoleno vrtat otvory na potrubí a zda je povoleno přerušit tok potrubí nainstalujte snímač průtoku.

Pokud je průtokoměru umožněno přerušit průtok potrubím, lze zvolit elektromagnetické průtokoměry, ultrazvukové průtokoměry s měřicími úseky potrubí, objemové průtokoměry a turbínové průtokoměry.

Extrapolační převodníkultrazvukové průtokoměrya vkládací průtokoměry lze zvolit, pokud jsou povoleny vrtání otvorů v potrubí.

Pokud výše uvedené požadavky nejsou povoleny, můžete si vybrat pouze ultrazvukový průtokoměr s externím nasazovacím převodníkem.

 

(2) Požadavky na přesnost měření

Pro přepravu do úschovy vyžadující vysokou přesnost měření a nevodivých kapalin lze zvolit ultrazvukové průtokoměry s měřicími trubkovými úseky, vícekanálové ultrazvukové průtokoměry, objemové průtokoměry a turbínové průtokoměry a pro průtokoměry vodivých kapalin lze zvolit také elektromagnetické průtokoměry.

Pro regulační poměr lze zvolit diferenční tlakovou Venturiho trubici a externí upínací převodník ultrazvukový průtokoměr s nižšími požadavky na přesnost měření. Volitelný zásuvný průtokoměr s nízkými požadavky na přesnost měření.

 

(3) Tlaková ztráta (náklady na energii čerpání)

Náklady na energii čerpání při měření velkého průtoku tvoří značnou část provozních nákladů měření průtoku, tlakových ztrát a (nákladů na energii čerpání), jako je diferenční tlak Venturiho trubice, objemový průtokoměr a počet průtoků turbínou. Menší je vkládací průtokoměr a ten bez tlakové ztráty jeelektromagnetický průtokoměr.

 

 

3. Volba měření průtoku páry

 

Měření průtoku páry je z hlediska technologie měření rozděleno do dvou kategorií, jednou je přehřátá pára a sytá pára s vysokou suchostí (suchost x=0,9 nebo více) a druhou je sytá pára s nízkou suchostí. První kategorie může být považována za jednofázovou kapalinu, zatímco druhá kategorie je dvoufázový proud. Protože všechny současné průtokoměry jsou vhodné pouze pro jednofázové kapaliny, je třeba dále studovat sytou páru s nízkou suchostí.

(1) Měření průtoku přehřáté páry a syté páry s vysokou suchostí

Běžně používané průtokoměry jsou: průtokoměr škrtící diferenční tlak, který je stále hlavním přístrojem pro měření průtoku páry. Například škrticí zařízení, převodník diferenčního tlaku a skupina tří ventilů jsou integrovány do integrovaného škrtícího průtokoměru. Škrtící průtokoměr řeší nedostatek poruchy signální trubice diferenčního tlaku. Existují také škrticí části výsadby a místo standardních clonových otvorů jsou použity standardní trysky. Protože jsou trysky srovnávány s clonami, je výtokový koeficient trysek stabilní a výtokový koeficient se nemění v důsledku tupé hrany ostrého úhlu. Tlaková ztráta je také nižší než u clony. Obecně při stejném průtoku a hodnotě je ztráta tlaku asi 30 procent až 50 procent clony.

Vírový průtokoměr měří teplotu média, to znamená pod 200 stupňů. Je třeba říci, že aplikace páry dospěla. Jedná se o typ průtokoměru běžně používaný v současné době při měření páry. Je však třeba poznamenat, že médium s nízkou suchostí způsobí odchylku přístrojového koeficientu od detekční hodnoty a zvýší chybu měření.

Trubkový průtokoměr s jednotnou rychlostí a průtokoměr bočního rotoru lze stále používat ve vnitřním rozvodu řízení, kde požadavky na přesnost nejsou příliš vysoké, protože použití je relativně levné a jednoduché a je vhodné pro měření páry s malým a středním průtokem .

Pro cílový průtokoměr je detekčním nástrojem kombinovaného nástroje elektrické a pneumatické jednotky elektrický a pneumatický vysílač cílového průtoku vyvinutý v Číně v 70. letech 20. století. Vzhledem k tomu, že měnič síly v té době přímo využíval mechanismus silového vyvažování vysílače diferenčního tlaku, přinášel mnoho nedostatků způsobených samotným mechanismem vyvažování síly. Například přesnost měření je nízká, posun nulového bodu, spolehlivost pákového mechanismu a špatná stabilita. Proto byly původní předpisy JJG 461-1986 „vysílač cílového toku“ formulovány v roce 1986, což je 25 let. Protože elektrické a pneumatické vysílače cílového průtoku se v podstatě již nevyrábějí a nepoužívají. Původní předpisy již nejsou vhodné k použití, takže nové

Protokol cílového průtokoměru.

Konstrukce cílového průtokoměru se skládá z měřicí trubice, cílové desky, snímače síly a jednotky pro zpracování signálu. Snímač síly je snímač typu tenzometr a displej pro zpracování signálu může přímo číst displej nebo vydávat standardní signál. Snímač síly se skládá z válcového pružného tělesa a tenzometru a může být vnitřní nebo vnější. Když se elastické těleso deformuje působením síly, naruší rovnováhu můstku složeného z tenzometrů a vytváří elektrický signál, který je kvadratický s průtokem.

Jeho pracovním principem je nastavení cílové desky kolmo ke směru proudícího paprsku v přímém úseku potrubí konstantního průřezu. Když tekutina prochází kolem cílové desky, je cílová deska vystavena tahu a velikost tahu je úměrná kinetické energii tekutiny a ploše cílové desky. úměrný. V určitém rozsahu Reynoldsových čísel je průtok průtokoměrem úměrný síle působící na cílovou desku. Síla na cílové desce je detekována snímačem síly.

Vezmeme-li jako příklad kruhovou cílovou desku, základní vzorec pro výpočet průtoku je:

0ac6fc8d45.png

Síla působící na cílovou desku je převedena na proudový signál (4-20) mA nebo signál tlaku vzduchu (20-100kPa) přes měnič síly a vztah mezi výstupním signálem a průtokem může se určí podle výše uvedeného vzorce.

Protože nový cílový průtokoměr kmenového typu má novou strukturu a princip měření, má relativně lepší aplikační vyhlídky při měření páry a je vhodný pro měření páry s malým a středním průtokem.

 

(2) Měření průtoku syté páry s nízkou sušinou

Sytá pára produkovaná obecnými průmyslovými kotli je sytá pára s vysokou suchostí (nad 0,95) na výstupu, ale v procesu přepravy na dlouhé vzdálenosti, kvůli mnoha faktorům, jako je špatné uchování tepla nebo nevyvážené přerušované použití páry se suchost neustále zvyšuje. kapat, a dokonce se stát mokrou párou s vysokým obsahem vody, tedy dvoufázovou tekutinou plynu a vody. Průtokové charakteristiky dvoufázových kapalin se zásadně liší od průtokových charakteristik jednofázového proudění. Koeficienty průtokoměru nebo koeficienty odtoku měřené v jednofázovém průtoku nelze použít pro dvoufázové měření průtoku. Například výtokový koeficient při dvoufázové zkoušce průtoku clonového průtokoměru musí být korigován na suchost. Proto při měření průtoku syté páry s nízkou sušinou je parametr suchosti parametrem, který musí být měřen. Škoda, že zatím neexistuje zralý suchoměr. Navíc korekce suchosti koeficientů měřidel jiných typů průtokoměrů nebyla do hloubky studována. Pouze vyřešením tohoto problému lze měřit průtok syté páry s nízkou sušinou.