Водич за почетници за 7 вообичаени мерачи на проток и совети за избор

Мерењето на протокот не е само технички детаљ; тоа е пулсот на индустриските процеси, обезбедувајќи безбедност, точност и заштеда на трошоци. Со повеќе од 100 видови намерачи на протокСо оглед на тоа што денес го преплавуваат пазарот, изборот на оној со најдобар сооднос перформанси-цена може да изгледа премногу тежок. Овој водич ги истражува клучните сознанија за инструментацијата на проток, помагајќи ви со доверба да се движите низ изборите. Без разлика дали сте инженер кој оптимизира цевковод или менаџер кој планира буџет за надградби, ајде да се нурнеме во основите на типовите мерачи на проток, нивните предности и практични совети за избор.

Разбирање на мерачите на проток: Зошто се важни во индустриската автоматизација

Текстапкаisкамен-темелник во индустриското производство, контролирајќи сè, од хемиски реакции до дистрибуција на енергија. Во 1970-тите, технологијата за диференцијален притисок држеше 80% пазарен удел, но иновациите оттогаш воведоа попаметни и поразновидни опции. Денес,избор на протокметарвклучувабалансирање на фактори како што се типот на течност, условите за работа, потребите за точност и буџетот. Од пуштање во работа на системи во сурови средини, како што се нафтени платформи на отворено море или фармацевтски чисти простории, клучот е да се усогласат карактеристиките на мерачот со вашата специфична апликација за да се избегнат застои и неточни мерења.

Оваа објава ќе истражи седум главни категории на мерачи на проток што најчесто се користат во индустријата, истакнувајќи ги нивните карактеристики, предности, недостатоци и примена во областите на видови. Само следете ги упатствата за да ги совладате техниките разработени за избор на мерач на проток!

1. Мерачи на проток со диференцијален притисок: Сигурна работна сила

Диференцијален притисокмерењеостатоцинајшироко применетата технологија на проток, способна за ракување со еднофазни флуиди под различни услови, вклучувајќи високи температури и притисоци. Во својот најславен период во текот на 1970-тите, таа освои 80% од пазарот со добра причина. Овие мерачи обично се состојат од уред за задушување (како отворна плоча, млазница, Питова цевка или Питова цевка за средно мерење) поврзан со предавател.

Уредот за задушување го ограничува протокот на флуидот, создавајќи разлика во притисокот низводно и низводно што е пропорционална на брзината на проток. Плочите со отвори се најдобар избор поради нивната едноставност и леснотија на инсталација. Доколку се произведени и инсталирани според стандардите (на пример, ISO 5167), тие даваат сигурни мерења без потреба од калибрација на реалниот проток, туку само брза проверка.

Сепак, сите уреди за задушување предизвикуваат трајно губење на притисок. Отворната плоча со остри рабови може да изгуби 25-40% од максималниот диференцијален притисок, што ги зголемува трошоците за енергија за операции од голем обем. Пито цевките, од друга страна, имаат занемарлива загуба, но се чувствителни на промени во профилот на проток, со оглед на тоа што турбуленцијата може да ги наруши нивните отчитувања.

Во петрохемиска фабрика, операторите ги заменија застарените плочи со отвори со Вентуриеви цевки за да го минимизираат падот на притисокот, што резултираше со намалување од 15% на потрошувачката на енергија на пумпата. Затоа, кога се работи со вискозни течности или кашести материи, има смисла да се земе предвид просекувањето на Питоовите цевки за поголема точност при нерамномерни текови. Она што вреди да се спомене е дека секогаш треба да се осигураат дека дијаметарот на цевките е најмалку 10-20 со праволиниски тек низводно за да се стабилизира профилот на проток, во спротивно операторите може да бидат заглавени во главоболки со калибрација.

2. Мерачи на проток со променлива површина: Едноставноста се среќава со разноврсност

Наиконскиот ротаметар претставуваМерачи на проток со променлива површина, каде што пловакот се крева во конусна цевка пропорционално на брзината на проток. Нивната извонредна предност? Директни мерења на лице место без надворешно напојување, што е совршено за брзи проверки на терен.

Овие се достапни во два главни вкуса: ротметри со стаклени цевки за амбиентални, некорозивни медиуми како воздух, гасови или аргон, кои нудат јасна видливост и лесна читливост;иметалцевкаротаметарверзиисо магнетни индикатори за сценарија со висока температура или висок притисок. Вториот може да произведува стандардни сигнали за интеграцијасофлејтофониorтотализатори.

Модерните варијанти вклучуваат конусни дизајни со пружини без кондензатни комори, кои се одликуваат со сооднос на намалување од 100:1 и линеарен излез, идеални за мерење на пареа.

Кога станува збор за широките примени, бројни ротаметри се избрани за употреба во лабораториски услови за мешање на гасови, што заштедува трошоци за ожичување благодарение на барањата за ненапојување. Но, внимавајќи на вибрациите, ротаметрите можат да предизвикаат треперење на пловецот и лажни мерења. На пример, во надградбата на пиварницата, моделите со метални цевки се справуваат со протоци на топла пивска каша, продолжувајќи го работниот век трикратно, додека верзиите од оклопно стакло со тефлонски облоги се буџетски прифатлив избор, но операторите треба да ги калибрираат годишно за да одржат точност од 1-2%.

3. Вортекс мерачи на проток: Осцилација за прецизност

Вортекс метри, одличен пример за осцилаторни типови, поставуваат тело со пречник во патеката на течење, генерирајќи наизменични вртлози чија фреквенција е во корелација со брзината. Отсуството на подвижни делови значи одлична повторување, долготрајност и минимално одржување.

Со предности како што се широк линеарен опсег, отпорност на промени во температурата, притисокот, густината или вискозитетот, мало губење на притисок и висока точност (0,5-1%), вортекс мерачите на проток обработуваат температури до 300°C и 30 MPa, што ги прави разновидни за гасови, течности и пареа.

Методот на мерење кај вртложните мерачи на проток варира во зависност од медиумот: пиезоелектричните сензори се идеални за пареа, термичките или ултразвучните сензори се погодни за воздух, а речиси сите опции за мерење работат за вода. Слично на отворите, коефициентот на проток се одредува според димензиите на мерачот.

Во проектот за гасовод, вртложните мерачи се подобри од турбините при пулсирачки текови, намалувајќи ги грешките од 5% на под 1%. Тие се чувствителни на инсталација, што обезбедува правилни текови и избегнува близина до вентилите. Кога станува збор за новите трендови, безжични вртложни мерачи со траење на батеријата до 10 години за оддалечени локации.

4. Електромагнетни мерачи на проток: Најдобри пријатели на спроводливите флуиди

Електромагнетни броила, или магметри, го користат Фарадеевиот закон, кој гласи вака: спроводливите флуиди што пробиваат низ магнетно поле индуцираат напон пропорционален на протокот. Ограничени на спроводливи медиуми, овие мерачи не се засегнати од температурата, притисокот, густината или вискозитетот - барем теоретски - со сооднос на намалување од 100:1 и точност од 0,5%. Големините на цевките се движат од 2 mm до 3 m, соодветни за вода, кашести смеси, пулпа или корозивни материи.

Електромагнетните мерачи на проток произведуваат слаби сигнали (2,5–8 mV во полна скала), па затоа правилното заштитување и заземјување е од суштинско значење за да се избегне пречка со моторите.

Електромагнетните мерачи на проток се одлични во постројките за третман на отпадни води, со сигурност мерат валкани течности како што се кашести материи без затнување. За разлика од механичките мерачи, магнетометрите немаат подвижни делови. За корозивни течности, како што се киселите отпадни води, надградбата на магнетометри со PFA облога може да ги намали потребите за одржување до 50%, како што се гледа во неодамнешното реновирање на постројката. Дополнително, магнетометрите на батерии добиваат на популарност за далечинско мерење на водата, нудејќи флексибилност на локации надвор од мрежата, а воедно одржувајќи ја истата сигурност без затнување.

5. Ултразвучни мерачи на проток: Неинтрузивна иновација

Ултразвучен протокметридојдиво два основни типа: Доплер и време на лет (TOF).Доплерметримеркапроток со откривање на фреквентни промени од суспендирани честички, што ги прави идеални за високобрзински, валкани течности како кашести материи, но помалку ефикасни за мали брзини или груби површини на цевките.

TOF метрите, кои го пресметуваат протокот врз основа на временската разлика на ултразвучните бранови што патуваат со и спроти протокот, се одлични кај чисти, униформни течности како вода, што бара прецизна електроника за точност. Дизајните со повеќе зраци TOF ги подобруваат перформансите при турбулентни текови, нудејќи поголема сигурност во сложени системи.

При ретрофитирање на систем за ладна вода, ултразвучните TOF броила со прицврстување заштедија илјадници со елиминирање на потребата од сечење или исклучување на цевките, постигнувајќи точност од 1% со соодветна калибрација. Сепак, воздушните меурчиња или облогите на цевките можат да ги нарушат отчитувањата, па затоа темелните проценки на локацијата се од клучно значење. За теренски ревизии, преносните ултразвучни единици се непроценливи, бидејќи обезбедуваат брза дијагностика без прекин на системот.

6. Мерачи на проток на турбини: Брзина и точност во движење

Проток на турбинаметри работиврз основа на принципот на зачувување на импулсот, каде што протокот на флуид го врти роторот, а брзината на роторот директно корелира со брзината на проток. Овие мерачи доминираат во апликациите што бараат висока прецизност, со дизајни специфични за гас со помали агли на лопатките и повеќе лопатки за оптимизирање на перформансите во флуиди со помала густина. Тие обезбедуваат исклучителна точност (0,2–0,5% или 0,1% во специјализирани случаи), сооднос на вртење од 10:1, мало губење на притисок и робусни перформанси под висок притисок, но бараат чисти флуиди и доволно прави цевки за да се избегнат грешки предизвикани од турбуленција.

Во системот за гориво во авијацијата,проток на турбинаметриобезбеденоПрецизна прецизност за пренос на притвор, што е клучно за прецизноста на фактурирањето. Помалите димензии на отворите ја зголемуваат чувствителноста на густината и вискозитетот на течноста, па затоа робусната претходна филтрација е задолжителна за да се спречат грешки поврзани со остатоци. Хибридните дизајни со магнетни пикапи ја подобрија сигурноста со намалување на механичкото абење.

7. Мерачи на проток со позитивно поместување: Волуметриска прецизност

Мерачите на проток со позитивно поместување го мерат протокот со заробување и поместување на фиксни волумени на течност со секоја ротација, користејќи дизајни како овални запчаници, ротационен клип или стругалки. Мерачите со овални запчаници обезбедуваат сооднос на вртење од 20:1 и висока точност (обично 0,5% или подобра), но се подложни на заглавување од остатоци во течноста. Мерачите со ротационен клип се одлични во ракувањето со големи волумени, иако нивниот дизајн може да дозволи мало истекување, што влијае на прецизноста во сценарија со низок проток.

Незасегнати од вискозитетот на течностите, PD метрите се идеални за течности како масла и вода, но не се соодветни за гасови или пареа поради нивниот волуметриски механизам.

Во фабрика за преработка на храна, PD метрите, особено типовите со овални запчаници, беа критични за прецизно дозирање на вискозни сирупи, обезбедувајќи постојан квалитет на производот. Сепак, остатоците во нефилтрираните сирупи предизвикуваа повремени заглавувања, нагласувајќи ја потребата од робусни системи за филтрација. Дизајните за чистење на место (CIP) значително го намалија времето на застој со поедноставување на одржувањето, што е пресвртница за линиите со висок проток.

Избор на вистински мерач на проток: совети од експерти за успех

Изборот на вистинскиот мерач на проток е клучен за оптимизирање на индустриските процеси, бидејќи не постои еден мерач што одговара на секоја апликација. За да направите информиран избор, оценете ги клучните фактори: својства на течноста (на пр., вискозитет, корозивност или содржина на честички), опсег на проток (минимални и максимални стапки), потребна точност (од 0,1% за пренос на чување до 2% за општо следење), ограничувања на инсталацијата (како што се големината на цевката, барањата за директно течење или ограничувања на просторот) и вкупните трошоци за сопственост (вклучувајќи ги трошоците за купување, инсталација, одржување и енергија).

Со систематско мерење на овие фактори во однос на потребите на вашиот процес, идеално со пилот-тестирање или консултации со добавувачи, можете да изберете мерач што ги балансира перформансите и буџетот.