Princíp výberu prietokomeru:
Princípom výberu prietokomeru je najprv hlboké pochopenie konštrukčných princípov a charakteristík kvapalín rôznych prietokomerov a zároveň výber podľa špecifických podmienok lokality a okolitých podmienok prostredia. Treba brať do úvahy aj ekonomické faktory. Vo všeobecnosti by ste si mali vybrať z nasledujúcich piatich aspektov:
① Požiadavky na výkon prietokomeru;
② charakteristiky kvapaliny;
③ Požiadavky na inštaláciu;
④ Podmienky prostredia;
⑤ Cena prietokomeru.
1. Požiadavky na výkon prietokomeru
Výkonnostné aspekty prietokomeru zahŕňajú najmä: meraný prietok (okamžitý prietok) alebo celkové množstvo (kumulatívny prietok); požiadavky na presnosť; opakovateľnosť; linearita; rozsah a rozsah prietoku; strata tlaku; charakteristika výstupného signálu a doba odozvy prietokomeru Počkajte.
(1) Odmerajte prietok alebo celkové množstvo
Existujú dva typy merania prietoku, a to okamžitý prietok a kumulatívny prietok. Napríklad ropa v potrubí čiastkovej prepravnej stanice patrí do prepravnej prepravy alebo petrochemického potrubia na kontinuálnu proporcionálnu výrobu alebo procesnú kontrolu výrobného procesu atď. Celkové množstvo je potrebné merať, niekedy doplniť okamžité pozorovanie prietoku. Na niektorých pracoviskách si riadenie prietoku vyžaduje okamžité meranie prietoku. Preto by sa mal výber vykonať podľa potrieb merania na mieste. Niektoré prietokomery, ako sú objemové prietokomery,turbínové prietokomery, atď., princíp merania spočíva v priamom získaní celkového množstva mechanickým počítaním alebo výstupom pulznej frekvencie, ktorý má vysokú presnosť a je vhodný na meranie celkového množstva, ak je vybavený zodpovedajúcim signalizačným zariadením, môže byť výstupom aj prietok. Elektromagnetické prietokomery, ultrazvukové prietokomery atď. odvodzujú prietok meraním prietoku tekutiny, s rýchlou odozvou, vhodné na riadenie procesu a celkové množstvo je možné získať aj akumulačnou funkciou.
(2) Presnosť
Úroveň presnosti prietokomeru je špecifikovaná v určitom rozsahu prietoku. Ak sa používa za určitých podmienok alebo v relatívne úzkom rozsahu prietoku, napríklad sa mení len v malom rozsahu, zníži sa presnosť jeho merania. vyššia ako špecifikovaná trieda presnosti. Ak sa na meranie oleja v sudoch a rozvodu používa turbínový prietokomer, pri úplnom otvorení ventilu je prietok v podstate konštantný a jeho presnosť sa môže zlepšiť z {{0}},5 na 0,25.
Používa sa na obchodné účtovníctvo, skladovanie a odovzdávanie prepravy a bilanciu materiálu. Ak sa požaduje vysoká presnosť merania, mala by sa zvážiť trvanlivosť merania presnosti. Vo všeobecnosti sa prietokomer používa vo vyššie uvedených prípadoch a vyžaduje sa, aby úroveň presnosti bola 0.2. Na takýchto pracoviskách sú štandardné meracie zariadenia (ako sú objemové trubice) vo všeobecnosti vybavené na mieste na vykonávanie online detekcie použitých prietokomerov. V posledných rokoch sa vzhľadom na zvyšujúce sa napätie ropy a vysoké požiadavky rôznych jednotiek na meranie ropy navrhuje implementácia odovzdávania koeficientov na meranie ropy, teda okrem periodickej kontroly prietokomeru každých šesť mesiacov, obe strany odovzdania obchodu dojednávajú každý 1 mesiac alebo 2. Prietokomer sa mesačne overuje na určenie prietokového koeficientu a údaje sa vypočítavajú podľa údajov nameraných prietokomerom a prietokomeru prietokomeru na odovzdanie do zlepšiť presnosť prietokomeru, známa tiež ako odovzdanie s nulovou chybou.
Úroveň presnosti sa spravidla určuje podľa prípustnej chyby prietokomeru. Je to uvedené v návode na prietokomer, ktorý poskytuje každý výrobca. Je dôležité poznamenať, či sa percento chyby vzťahuje na relatívnu chybu alebo chybu v citácii. Relatívna chyba je percento nameranej hodnoty, zvyčajne vyjadrené ako "percento R". Referenčná chyba sa vzťahuje na hornú hranicu merania alebo percento rozsahu, bežne používané ako „percento FS“. Mnohé pokyny výrobcu to nenaznačujú. Napríklad plavákové prietokomery vo všeobecnosti používajú referenčné chyby a niektoré modely elektromagnetických prietokomerov tiež používajú referenčné chyby.
Akprietokomernie je jednoduchým meraním celkového množstva, ale používa sa v systéme riadenia prietoku, presnosť detekčného prietokomeru by mala byť stanovená podľa požiadaviek na presnosť riadenia celého systému. Pretože celý systém má nielen chybu detekcie prietoku, ale zahŕňa aj chybu a rôzne ovplyvňujúce faktory prenosu signálu, nastavenia riadenia, vykonania operácie a pod. Napríklad, ak je v operačnom systéme rozdiel hysterézie približne 2 percentá, je neekonomické a nerozumné určovať príliš vysokú presnosť (nad úrovňou 0.5) pre použitý merací prístroj. Čo sa týka samotného prístroja, presnosť medzi senzorom a sekundárnym prístrojom by mala byť tiež správne zladená. Napríklad navrhnutá chyba priemernej rýchlostnej trubice bez skutočnej kalibrácie je medzi ± 2,5 percenta a ± 4 percentá, s 0,2 percenta diferenciálnym tlakomerom s vysokou presnosťou ~0,5 percent má malý význam.
Ďalším problémom je, že úroveň presnosti špecifikovaná pre prietokomer v overovacích postupoch alebo v príručke výrobcu sa vzťahuje na prípustnú chybu prietokomeru. Vplyvom zmien podmienok prostredia, podmienok prúdenia tekutín a dynamických podmienok pri používaní prietokomeru v teréne sa však vyskytnú niektoré ďalšie chyby. Preto by mal byť prietokomer používaný v teréne kombináciou prípustnej chyby a dodatočnej chyby samotného prístroja. Tento problém sa musí plne zvážiť. Niekedy môže chyba v rozsahu prostredia použitia na mieste prekročiť prípustnú chybu prietokomeru.
(3) Opakovateľnosť
Opakovateľnosť je určená princípom samotného prietokomeru a kvalitou výroby. Je to dôležitý technický ukazovateľ pri používaní prietokomeru a úzko súvisí s presnosťou prietokomeru. Všeobecne platí, že v požiadavkách na výkon merania v predpisoch o overovaní je pre prietokomer špecifikovaná nielen úroveň presnosti, ale aj opakovateľnosť. /3-1/5.
Opakovateľnosť je vo všeobecnosti definovaná ako konzistencia viacerých meraní v rovnakom smere pre určitú hodnotu prietoku v krátkom časovom období za podmienky, že podmienky prostredia a parametre média zostanú nezmenené. V praktických aplikáciách je však opakovateľnosť prietokomeru často ovplyvnená zmenami parametrov viskozity a hustoty kvapaliny. Niekedy zmeny týchto parametrov nedosiahli úroveň, ktorá si vyžaduje špeciálnu korekciu, čo môže byť mylne považované za slabú opakovateľnosť prietokomeru. . Vzhľadom na túto situáciu by sa mal zvoliť prietokomer, ktorý nie je citlivý na zmeny tohto parametra. Napríklad rotameter je ľahko ovplyvnený hustotou kvapaliny. Prietokomery s malým priemerom nie sú ovplyvnené len hustotou kvapaliny, ale môžu byť ovplyvnené aj viskozitou kvapaliny; ak sa turbínový prietokomer používa vo vysokom rozsahu viskozity, je ovplyvnená viskozita; niektoré neboli opravené. Spracovanéultrazvukové prietokomerysú ovplyvnené teplotou tekutiny a pod. Tento efekt môže byť výraznejší, ak je výstup prietokomeru nelineárny.
(4) Linearita
Výstup prietokomeru má hlavne dva druhy lineárnej a nelineárnej druhej odmocniny. Všeobecne povedané, nelineárna chyba prietokomeru nie je uvedená samostatne, ale je zahrnutá v chybe prietokomeru. Pre prietokomer so všeobecne širokým rozsahom prietoku je výstupný signál pulzný a využívaný na celkovú akumuláciu, linearita je dôležitým technickým ukazovateľom. Ak sa v rámci jeho prietokového rozsahu použije koeficient jedného merača, pri nízkej linearite sa zníži presnosť prietokomeru. Napríklad turbínový prietokomer používa koeficient merača v rozsahu prietoku 10:1 a jeho presnosť bude nižšia, keď je linearita nízka. S rozvojom výpočtovej techniky je možné jeho prietokový rozsah rozdeliť na segmenty a osadiť štvorcovou metódou. Krivka koeficientu prietokomeru koriguje prietokomer, čím zlepšuje presnosť prietokomeru a rozširuje rozsah prietoku.
(5) Horný limit prietoku a rozsah prietoku
Horný prietok je tiež známy ako prietok v plnom rozsahu alebo prietok prietokomeru. Keď vyberáme priemer prietokomeru, mal by byť nakonfigurovaný podľa rozsahu prietoku používaného testovaným potrubím a podľa horných a dolných prietokov zvoleného prietokomeru. Nedá sa jednoducho zladiť podľa priemeru potrubia.
Všeobecne povedané, projektovaný prietok tekutiny v potrubí je určený podľa ekonomického prietoku. Ak je výber príliš nízky, priemer potrubia bude hrubý a investícia bude veľká; ak je výber príliš vysoký, vysielací výkon bude veľký a prevádzkové náklady sa zvýšia. Napríklad ekonomický prietok kvapalín s nízkou viskozitou, ako je voda, je 1.5-3 m/s a kvapalín s vysokou viskozitou je 0.2-1 m/s. Prietok horného prietoku väčšiny prietokomerov je blízky alebo vyšší ako ekonomický prietok potrubia. Preto, keď je zvolený prietokomer, jeho priemer je rovnaký ako priemer potrubia a inštalácia je pohodlnejšia. Ak nie sú rovnaké, nebude príliš veľký rozdiel. Vo všeobecnosti môžu byť špecifikácie horného a spodného susedného ozubeného kolesa spojené redukčnými rúrkami.
Pri výbere prietokomerov je potrebné venovať pozornosť rôznym typom prietokomerov, ktorých horný limit prietoku alebo horný limit prietoku je značne odlišný z dôvodu obmedzenia princípu merania a konštrukcie ich príslušných prietokomerov. Ak vezmeme ako príklad kvapalinový prietokomer, prietok horného limitu prietoku je vo všeobecnosti medzi 0,5 a 1,5 m/s pre sklenený plavákový prietokomer, medzi 2,5 a 3,5 m/s pre objemový prietokomer, a medzi 5,5 a 3,5 m/s pre vírivý prietokomer. Medzi 7,5 m/s,elektromagnetický prietokomerje medzi 1 a 7 m/s, alebo dokonca medzi 0,5 a 10 m/s.
Horný limit prietoku kvapaliny musí tiež vziať do úvahy, že fenomén kavitácie nemôže vzniknúť, pretože prietok je príliš vysoký. Miestom kavitačného javu je vo všeobecnosti poloha prietoku a statického tlaku. Aby sa zabránilo vzniku kavitácie, je často potrebné kontrolovať spätný tlak prietokomeru (prietok).
Treba tiež poznamenať, že hornú hranicu prietokomeru nie je možné po objednaní zmeniť, ako napríklad objemový prietokomer alebo rotameter. Akonáhle je diferenčný tlakový prietokomer, ako je clona škrtiaceho zariadenia, navrhnutý a určený, jeho dolný limit prietoku sa nedá zmeniť a zmena horného limitu prietoku sa dá zmeniť nastavením vysielača rozdielového tlaku alebo výmenou vysielač diferenčného tlaku. Napríklad pri niektorých modeloch elektromagnetických prietokomerov alebo ultrazvukových prietokomerov môžu niektorí používatelia sami nastaviť hornú hranicu prietoku.
(6) Stupeň dosahu
Stupeň rozsahu je pomer horného limitného prietoku a dolného limitného prietoku prietokomeru. Čím väčšia hodnota, tým širší rozsah prietoku. Lineárne metre majú široký rozsah, zvyčajne 1:10. Rozsah nelineárnych prietokomerov je len 1:3. V prípade prietokomerov, ktoré sa všeobecne používajú na riadenie procesov alebo účtovanie prenosu do úschovy, ak sa vyžaduje široký rozsah prietoku, nevyberajte si prietokomer s malým rozsahom.
V súčasnosti niektorí výrobcovia s cieľom podporiť široký rozsah prietoku svojich prietokomerov zvýšili prietok horného limitu prietoku veľmi vysoko v návode na obsluhu, napríklad kvapalina je zvýšená na 7-10m/ s (zvyčajne 6 m/s); plyn sa zvýši na 50- 75 m/s (zvyčajne 40~50) m/s); v skutočnosti je taký vysoký prietok nepoužiteľný. V skutočnosti je kľúčom k širokému rozsahu mať nižší dolný limit prietoku, aby vyhovoval potrebám merania. Preto je praktickejší širokorozsahový prietokomer s nízkou dolnou hranicou prietoku.
(7) Strata tlaku
Strata tlaku vo všeobecnosti znamená, že snímač prietoku vytvára nenapraviteľnú tlakovú stratu, ktorá sa mení s prietokom v dôsledku statických alebo aktívnych detekčných prvkov nastavených v prietokovom kanáli alebo zmien v smere prietoku a jej hodnota môže niekedy dosiahnuť desiatky kilopascalov. Preto by sa mal prietokomer vyberať podľa prípustnej tlakovej straty prietoku určenej čerpacou kapacitou potrubného systému a vstupným tlakom prietokomeru. Nesprávny výber obmedzí prietok kvapaliny a spôsobí nadmernú stratu tlaku a ovplyvní účinnosť prietoku. Niektoré kvapaliny (uhľovodíkové kvapaliny s vysokým tlakom pár) by si tiež mali uvedomiť, že nadmerný pokles tlaku môže spôsobiť kavitáciu a odparovanie kvapalnej fázy, čím sa zníži presnosť merania alebo dokonca dôjde k poškodeniu prietokomeru. Napríklad prietokomer na dodávku vody s priemerom potrubia väčším ako 500 mm by mal brať do úvahy zvýšené náklady na čerpanie spôsobené nadmernou stratou energie spôsobenou stratou tlaku. Podľa relevantných správ náklady na čerpanie prietokomeru s väčšou tlakovou stratou na meranie často prevyšujú obstarávaciu cenu prietokomeru s nízkou tlakovou stratou a vyššou cenou.
(8) Charakteristiky výstupného signálu
Výstupný a zobrazovaný objem prietokomeru možno rozdeliť na:
① Prietok (objemový prietok alebo hmotnostný prietok); ② Celkom; ③ Priemerný prietok; ④ Bodový prietok. Niektoré prietokomery vydávajú analógové veličiny (prúd alebo napätie), zatiaľ čo iné vydávajú impulzné veličiny. Analógový výstup sa vo všeobecnosti považuje za vhodný na riadenie procesov a je vhodnejší na spojenie s jednotkami regulačnej slučky, ako sú regulačné ventily; pulzný výstup je vhodnejší pre celkové a vysoko presné meranie prietoku. Pulzný výstup prenosu signálu na veľkú vzdialenosť má vyššiu presnosť prenosu ako analógový výstup. Režim a amplitúda výstupného signálu by mali mať tiež schopnosť prispôsobiť sa iným zariadeniam, ako sú ovládacie rozhrania, dátové procesory, poplašné zariadenia, obvody ochrany proti prerušeniu obvodu a systémy prenosu dát.
(9) Čas odozvy
Pri aplikácii na aplikácie s pulzujúcim prietokom by sa mala venovať pozornosť odozve prietokomera na skokovú zmenu prietoku. Niektoré aplikácie vyžadujú, aby výstup prietokomera sledoval prietok tekutiny, zatiaľ čo iné vyžadujú pomalšiu odozvu na získanie zloženého priemeru. Prechodné odozvy sú často vyjadrené ako časové konštanty alebo frekvencie odozvy, prvé sa pohybujú od niekoľkých milisekúnd do niekoľkých sekúnd a druhé pod stovky Hz. Použitie zobrazovacieho prístroja môže značne predĺžiť dobu odozvy. Všeobecne sa predpokladá, že asymetria dynamickej odozvy prietokomeru pri zvýšení alebo znížení prietoku urýchli nárast chyby merania prietoku.
2. Charakteristiky tekutín
Pri meraní prietoku sú rôzne prietokomery vždy ovplyvnené jedným alebo viacerými parametrami vo fyzikálnych vlastnostiach kvapaliny, takže fyzikálne vlastnosti kvapaliny do značnej miery ovplyvnia výber prietokomeru. Zvolená metóda merania a prietokomer by sa preto mali nielen prispôsobiť vlastnostiam meranej kvapaliny, ale mali by sa zvážiť aj vplyvy zmeny fyzikálnych vlastností kvapaliny na iný parameter počas procesu merania. Napríklad vplyv teplotných zmien na viskozitu kvapalín.
Bežné vlastnosti tekutín sú hustota, viskozita, tlak pár a ďalšie parametre. Tieto parametre možno vo všeobecnosti nájsť v návode na vyhodnotenie prispôsobivosti rôznych parametrov kvapaliny a výber prietokomerov v podmienkach použitia. Existujú však aj vlastnosti, ktoré sa nedajú nájsť. Ako je korózia, škálovanie, upchávanie, fázový prechod a miešateľný stav.
(1) Teplota a tlak kvapaliny
Starostlivo analyzujte pracovný tlak a teplotu kvapaliny v prietokomere, najmä pri meraní plynu zmeny teploty a tlaku spôsobujú nadmerné zmeny hustoty a zvolenú metódu merania je možné zmeniť. Napríklad, keď teplota a tlak ovplyvňujú výkon, ako je presnosť merania prietoku, mali by sa vykonať korekcie teploty alebo tlaku. Okrem toho konštrukčná pevnosť a materiál puzdra prietokomeru závisia aj od teploty a tlaku tekutiny. Preto treba presne poznať hodnoty a hodnoty teploty a tlaku. Pri silnom kolísaní teploty a tlaku je potrebné vykonať starostlivý výber.
Treba tiež poznamenať, že pri meraní plynu je potrebné potvrdiť, že jeho objemový prietok je teplota a tlak za prevádzkových podmienok alebo teplota a tlak za štandardného stavu.
(2) Hustota kvapaliny
Pre kvapaliny je hustota vo väčšine aplikácií relatívne konštantná, pokiaľ nedôjde k veľkej zmene teploty, vo všeobecnosti nie je potrebná žiadna korekcia hustoty. V plynových aplikáciách závisí rozsah a linearita prietokomeru od hustoty plynu. Vo všeobecnosti je pre výber potrebné poznať hodnoty za štandardných podmienok a pracovných podmienok. Existuje tiež prevod hodnoty stavu toku na nejakú uznávanú referenčnú hodnotu, ktorá sa široko používa pri skladovaní a preprave ropy. Plyny s nízkou hustotou môžu byť náročné pre niektoré meracie metódy, najmä pre prístroje, ktoré využívajú hybnosť plynu na zatlačenie detekčného senzora (ako sú turbínové prietokomery).
(3) Viskozita
Viskozita rôznych kvapalín sa značne líši a výrazne sa mení so zmenami teploty. Plyn je odlišný, rozdiel vo viskozite medzi rôznymi plynmi je malý a jeho hodnota je vo všeobecnosti nižšia. A nebude sa výrazne meniť v dôsledku zmien teploty a tlaku. Pretože viskozita kvapaliny je oveľa vyššia ako viskozita plynu. Napríklad pri 20 stupňoch a 100 kPa je dynamická viskozita vody Pa·s, zatiaľ čo dynamická viskozita vzduchu je Pa·s, takže vplyv viskozity treba brať do úvahy pri kvapalinách, kým viskozita plynov nie je taká dôležitá. ako kvapaliny.
Vplyv viskozity na rôzne typy prietokomerov je rôzny. Napríklad hodnota prietoku elektromagnetických prietokomerov, ultrazvukových prietokomerov a Coriolisových hmotnostných prietokomerov je v širokom rozsahu viskozity, ktorú možno považovať za neovplyvnenú viskozitou kvapaliny. ; Chybové charakteristiky objemových prietokomerov súvisia s viskozitou a môžu byť mierne ovplyvnené; kým rotametre, turbínové prietokomery a vírové prietokomery majú väčší vplyv, keď viskozita prekročí určitú hodnotu a nemožno ich použiť.
Charakteristiky niektorých prietokomerov sú opísané Reynoldsovým číslom potrubia ako parametrom a Reynoldsovým číslom potrubia je funkciou viskozity tekutiny, hustoty a rýchlosti potrubia. Preto má viskozita stále vplyv na vlastnosti prístroja.
Viskozita je tiež parametrom na rozlíšenie newtonských alebo nenewtonských tekutín a väčšina metód merania prietoku a prietokomerov je vhodná len pre newtonské tekutiny. Všetky plyny sú newtonovské kvapaliny. Väčšina kvapalín, ako aj kvapalín obsahujúcich malý počet guľovitých častíc, sú tiež newtonské tekutiny. Metódy merania a prietokomery, ktoré sú použiteľné len pre newtonovské tekutiny, ovplyvnia meranie, keď sa aplikujú na nenewtonské tekutiny. Preto je newtonovská tekutina dôležitou podmienkou pre normálne použitie merania prietoku tekutiny.
Vplyv viskozity na rozsah rôznych typov prietokomerov je rôzny. Vo všeobecnosti sa viskozita objemových prietokomerov zvyšuje a rozsah sa rozširuje. Turbínový prietokomer a vírový prietokomer sú opačné, viskozita sa zvyšuje a rozsah klesá. Preto by sa pri hodnotení vhodnosti kvapaliny mali brať do úvahy teplotno-viskozitné charakteristiky kvapalinyprietokomer.
Niektoré nenewtonovské tekutiny (ako vrtné bahno, buničina, čokoláda a farba) majú zložité stavy prúdenia a je ťažké posúdiť ich vlastnosti. Pri výbere prietokomeru je potrebné venovať pozornosť.
(4) Chemická korózia a tvorba vodného kameňa
① Problémy s chemickou koróziou
Problém chemickej korózie kvapaliny môže byť niekedy rozhodujúcim faktorom pri výbere metódy merania a použitia prietokomerov. Napríklad niektoré kvapaliny korodujú kontaktné časti prietokomeru, zanášajú alebo usadzujú kryštály na povrchu a elektrolytická chémia na povrchu kovových častí, čo zníži výkon a životnosť prietokomeru. Preto, aby sa vyriešil problém chemickej korózie a tvorby vodného kameňa, výrobcovia prijali mnoho metód, ako je výber antikoróznych materiálov alebo antikorózne opatrenia na konštrukcii prietokomeru, napríklad na clone škrtiaceho zariadenia. je vyrobený z keramických materiálov a prietoková rýchlosť kovového plaváka je Meradlo je vyložené konštrukčným plastom odolným voči korózii. Avšak pre prietokomery so zložitejšou štruktúrou, ako sú objemové prietokomery a turbínové prietokomery, nie je možné merať korozívne kvapaliny. Niektoré prietokomery majú odolnosť proti korózii alebo sa dajú ľahko vykonať opatrenia na odolnosť proti korózii zo základnej konštrukcie. Sonda prevodníka ultrazvukového prietokomeru je inštalovaná na vonkajšej stene potrubia a nie je v kontakte s meranou kvapalinou, čo je v podstate antikorózne. Elektromagnetický prietokomer má len výstelku meracej trubice a pár elektród jednoduchého tvaru v kontakte s kvapalinou. V posledných rokoch niektoré konštrukcie nekontaktujú elektródy s kvapalinou, čo je tiež antikorózne opatrenie.
② Zmena mierky
V dôsledku tvorby vodného kameňa alebo kryštalizácie na dutine prietokomeru a snímači prietoku sa zníži vzdialenosť pohyblivých častí prietokomera a zníži sa citlivosť alebo merací výkon citlivých prvkov v prietokomere. Napríklad pri aplikáciách ultrazvukových prietokomerov môže vrstva znečistenia brániť emisii ultrazvuku. V aplikáciách elektromagnetických prietokomerov nevodivá vrstva vodného kameňa izoluje povrchy elektród a robí prietokomer nefunkčným. Preto niektoré prietokomery často používajú ohrev mimo prietokového snímača, aby sa zabránilo zrážaniu kryštalizácie alebo inštalovali zariadenie na odstraňovanie vodného kameňa.
Výsledkom chemickej korózie a tvorby vodného kameňa je zmena drsnosti vnútornej steny testovacej rúrky a drsnosť ovplyvní distribúciu prietoku tekutiny. Preto sa odporúča, aby používatelia venovali tomuto problému pozornosť. Napríklad potrubia, ktoré sa používali dlhé roky, by sa mali vyčistiť a odstrániť vodný kameň.
Korózia a znečistenie ovplyvňujú zmeny merania prietoku, ktoré sa líšia podľa typu prietokomeru. Nasleduje príklad ultrazvukového prietokomeru a elektromagnetického prietokomeru na ilustráciu výsledkov v dôsledku vplyvu škálovania potrubia. Napríklad v prípade potrubia s vnútorným priemerom 50 mm, zmenšenie vnútornej steny alebo nános 0.1-0.2 mm zmenší plochu meracieho potrubia o {{ 8}}.4 percent -0.6 percent , výsledná chyba bude odchýlkou, ktorú nemožno ignorovať pre prietokomer triedy 0,5 až 1,0.
(5) Kompresný faktor
Koeficient kompresie plynu z je pomer skutočného špecifického objemu k "objemu" určitej hmotnosti plynu pri rovnakej teplote a tlaku. Vo všeobecnosti pre plyn z=0; skutočný plyn z môže byť väčší ako 1 alebo menší ako 1. Veľkosť odchýlky z od 1 udáva stupeň, o ktorý sa skutočný plyn odchyľuje od plynu. Hodnota stlačiteľnosti plynu z závisí od druhu alebo zloženia, teploty, tlaku. Preto meranie plynu musí získať hustotu tekutiny v pracovnom stave pomocou koeficientu stlačiteľnosti. Hustota sa vypočítava z teploty, tlaku a stlačiteľnosti pre kvapaliny s pevnými komponentmi. Ak je kvapalina viaczložková (ako je meranie zemného plynu) a pracuje v blízkosti (alebo v) nadkritickej oblasti, na meranie hustoty online je potrebný online hustomer.
3. Inštalácia prietokomeru
1. Záležitosti vyžadujúce pozornosť počas inštalácie
Inštalačné problémy majú rôzne požiadavky na prietokomery rôznych princípov. V prípade niektorých prietokomerov, ako sú prietokomery rozdielového tlaku a prietokomery rýchlosti, by podľa predpisov mala byť určitá dĺžka alebo dlhá priama časť potrubia vybavená pred a za prietokomerom, aby sa zabezpečilo, že prietok tekutiny pred vstupným koncom prietokomeru bude plný. vyvinuté. . Zatiaľ čo iné prietokomery, ako sú objemové prietokomery, plavákové prietokomery atď., nemajú žiadne alebo nižšie požiadavky na dĺžku priamych úsekov potrubia.
Niektoré prietokomery majú určité chyby v dôsledku inštalácie. Napríklad Coriolisove hmotnostné prietokomery spôsobia veľké chyby pri používaní v dôsledku namáhania pri inštalácii. Problémy pri používaní retrospektívnych prietokomerov nemusia byť nevyhnutne spôsobené problémami samotného prietokomeru a mnohé situácie sú spôsobené zlou inštaláciou. Bežné problémy sú nasledovné:
① Otočte vstupný povrch clony prietokomeru diferenčného tlaku;
② Prietokový snímač je inštalovaný na mieste so zlým profilom distribúcie rýchlosti prúdenia;
③ V impulznom potrubí pripojenom k diferenčnému tlakovému zariadeniu existujú nežiaduce fázy;
④ Prietokomer je inštalovaný v škodlivom prostredí alebo na neprístupnom mieste;
⑤ Smer prietoku prietokomera je nesprávne nainštalovaný;
⑥ Prietokomer alebo vedenie elektrického signálu je umiestnené pod silným elektromagnetickým poľom;
⑦ Nainštalujte prietokomer náchylný na vibrácie na potrubí s vibráciami;
⑧ Nedostatok potrebného ochranného príslušenstva.
2. Podmienky inštalácie
Pri používaní prietokomeru je potrebné venovať pozornosť prispôsobivosti a požiadavkám podmienok inštalácie, najmä z nasledujúcich hľadísk, ako je smer inštalácie prietokomeru, smer prúdenia kvapaliny, konfigurácia potrubí pred a po prúde, ventil polohy, ochranné príslušenstvo, vplyv pulzujúceho prúdenia, vibrácie, elektrické poruchy a údržba prietokomerov a pod.
① Vedenie potrubia na mieste
Pri zapájaní potrubia na mieste dávajte pozor na smer inštalácie prietokomeru. Pretože smer inštalácie prietokomeru je vo všeobecnosti rozdelený na vertikálnu metódu inštalácie a metódu horizontálnej inštalácie, existujú rozdiely vo výkone merania prietoku pre tieto dve metódy inštalácie. Napríklad vertikálny tok tekutiny smerom nadol spôsobí dodatočnú silu na snímač prietokomeru, čo ovplyvní výkon prietokomeru a zníži linearitu a opakovateľnosť prietokomeru. Smer inštalácie prietokomeru závisí aj od fyzikálnych vlastností kvapaliny. Napríklad v horizontálnom potrubí sa môžu zrážať pevné častice, takže prietokomer merajúci tento stav je inštalovaný vo vertikálnom potrubí.
② Smer toku tekutiny
Tento problém je podobný ako smer inštalácie prietokomeru. Keďže niektoré prietokomery môžu pracovať iba v jednom smere, spätný tok poškodí prietokomer. Použitie podobných prietokomerov zohľadňuje aj možnosť spätného toku v prípade nečinnosti, čo si vyžaduje opatrenia, ako je inštalácia spätných ventilov na ochranu prietokomeru. Dokonca aj prietokomer, ktorý možno použiť v oboch smeroch, môže mať určité rozdiely vo výkone merania medzi dopredným a spätným meraním a mal by sa používať podľa pokynov výrobcu.
③ Priamy potrubný úsek prietokomera pred a po prúde
Keďže prietokomer bude ovplyvňovaný stavom prietoku na vstupe do potrubia, potrubné armatúry tiež spôsobia rušenie prietoku. Porucha prúdenia vo všeobecnosti zahŕňa deformáciu profilu distribúcie víru a rýchlosti prúdenia. Existencia víru je vo všeobecnosti spôsobená prítomnosťou dvoch alebo viacerých priestorových (stereo) lakťov spôsobených. Skreslenie rýchlostného profilu je zvyčajne spôsobené lokálnymi prekážkami v potrubných armatúrach (napr. ventiloch) alebo kolenách. Tieto vplyvy je potrebné zmierniť protiprúdnymi priamymi trasami primeranej dĺžky alebo inštaláciou kondicionérov prietoku. Okrem zváženia vplyvu pripojovacích armatúr prietokomeru môžete zvážiť aj vplyv kombinácie predradených potrubných armatúr, pretože môžu generovať rôzne zdroje rušenia, preto sa uistite, že vzdialenosť medzi zdrojmi rušenia je čo najväčšia. znížiť ich vplyv. Čiastočne otvorený ventil nasleduje napríklad hneď po jedinom ohybe.
Za prietokomerom je tiež potrebná rovná časť potrubia, aby sa znížili účinky prúdenia po prúde.
V prípade objemových prietokomerov a Coriolisových hmotnostných prietokomerov nie sú ovplyvnené asymetrickými prietokovými profilmi; na minimalizáciu vírenia by sa mali používať turbínové prietokomery; elektromagnetické prietokomery a diferenčné tlakové prietokomery by mali obmedziť vír na veľmi malý rozsah.
Kavitácia a kondenzácia sú spôsobené nerozumným usporiadaním potrubia, ktoré zabraňuje prudkým zmenám priemeru a smeru potrubia. Zlé usporiadanie potrubia môže tiež spôsobiť pulzáciu.
④ Priemer potrubia a vibrácie potrubia
Niektoré typy prietokomerov nemajú široký rozsah priemerov rúr, takže príliš veľké alebo príliš malé obmedzujú výber druhov prietokomerov. Na meranie prietoku nízkeho prietoku alebo vysokého prietoku si môžete vybrať prietokomer s iným priemerom ako je priemer potrubia a na pripojenie môžete použiť redukciu, aby prietokomer bežal v špecifikovanom rozsahu. Ak prietok prekročí rozsah, ak je prietok príliš nízky, chyba prietokomeru sa zvýši a chyba prietokomera sa môže zvýšiť.
Niektoré prietokomery, ako sú vírové prietokomery a Coriolisove hmotnostné prietokomery piezoelektrických detektorov, sú citlivé na mechanické vibrácie a sú ľahko narušené vibráciami potrubia. Pozornosť by sa mala venovať návrhu podpery na potrubiach pred a za prietokomerom. Okrem použitia eliminátorov pulzácií na elimináciu účinkov pulzácií je potrebné venovať pozornosť aj tomu, aby všetky inštalované prietokomery boli mimo zdrojov vibrácií alebo pulzácií.
⑤ Inštalačná poloha ventilu
Regulačný ventil a uzatvárací ventil sú inštalované v potrubí, kde je inštalovaný prietokomer. Aby sa predišlo určitému narušeniu distribúcie rýchlosti prúdenia a kavitácii spôsobenej ventilom a ovplyvnenie merania prietokomera, všeobecný regulačný ventil by mal byť inštalovaný za prietokomerom a regulačný ventil by mal byť inštalovaný v prietokomere. Spätný tlak prietokomeru možno tiež zvýšiť v smere prúdenia, aby sa znížila možnosť kavitácie vo vnútri prietokomeru.
Účelom izolačného ventilu je izolovať prietokomer od kvapaliny v potrubí pre jednoduchú údržbu. Predradený ventil by mal byť dostatočne vzdialený od prietokomeru. Keď je prietokomer v prevádzke, predradený ventil by mal byť úplne otvorený, aby sa predišlo poruchám, ako je skreslenie distribúcie prietoku.
⑥ Ochranné príslušenstvo
Inštalácia ochranného príslušenstva je ochranným opatrením na zabezpečenie normálnej prevádzky prietokomeru. Napríklad v objemových prietokomeroch aturbínové prietokomeryniektoré potrebné zariadenia, ako sú filtre, je vo všeobecnosti potrebné inštalovať proti prúdu. Všetky tieto zariadenia musia byť nainštalované tak, aby neovplyvňovali používanie prietokomeru.
⑦ Elektrické pripojenie a elektromagnetické rušenie
V súčasnosti má väčšina systémov na meranie prietoku, či už ide o samotný prietokomer alebo jeho príslušenstvo, elektronické vybavenie, takže použité napájanie musí byť zladené s prietokomerom. Ak je výstupná úroveň prietokomeru nízka, mal by sa použiť predzosilňovač vhodný pre dané prostredie. Výstupný signál niektorých typov prietokomerov je ľahko rušený spínacími zariadeniami s vysokým výkonom, čo spôsobuje kolísanie výstupných impulzov prietokomeru a ovplyvňuje výkon prietokomeru. Napríklad signálový kábel by mal byť čo najďalej od napájacieho kábla a zdroja napájania, aby sa znížilo elektromagnetické rušenie a rušenie rádiových frekvencií. vplyvov.
⑧ Pulzujúci tok a nestabilný tok
Okrem použitia eliminátorov pulzácií je potrebné venovať pozornosť tomu, aby všetky inštalované prietokomery boli mimo zdrojov pulzácií. Bežné zdroje pulzácie zahŕňajú čerpadlá s pevným objemom, piestové kompresory, oscilačné ventily alebo regulátory, vírivé vlaky a iné hydraulické oscilácie. Vo všeobecnosti majú prietokomery rozdielového tlaku chyby pulzujúceho prietoku a prietokomery turbínové avírové prietokomerymajú tiež chyby pulzujúceho prietoku. Nestály tok je tok, ktorý sa mení s časom a pomalá pulzácia je špeciálny prípad nestabilného toku. Ako napríklad pomalé pulzovanie spôsobené činnosťou predimenzovaného regulačného ventilu.
Prietokomer dokáže samostatne zvládnuť pulzačné efekty prietokového snímača a sekundárneho zobrazovacieho prístroja. Nainštalujte snímač prietoku ďalej od zdroja pulzácií alebo nainštalujte do potrubného systému dolnopriepustný filter, ako je tlmič (pre kvapaliny) alebo tlmivka (pre plyn), aby ste znížili stupeň pulzácie. Sekundárny zobrazovací prístroj si môže vybrať prietokomer s dobrými charakteristikami odozvy (ako je elektromagnetický prietokomer, ultrazvukový prietokomer) na zvýšenie tlmenia a meranie parametrov pulzácie na odhadnutie dodatočnej chyby pulzácie.
4. Požiadavky na stav prostredia
Pri výbere prietokomerov by sa nemali ignorovať okolité podmienky a súvisiace zmeny, ako je okolitá teplota, vlhkosť, bezpečnosť a elektrické rušenie.
① Teplota okolia
Zmeny okolitej teploty môžu ovplyvniť elektronickú časť prietokomeru a časť prietokomera. Napríklad zmeny teploty môžu ovplyvniť zmeny veľkosti snímača, prenos tepla cez kryt prietokomeru, zmeny hustoty a viskozity kvapaliny atď. Keď okolitá teplota ovplyvní elektronické komponenty zobrazovacieho prístroja, zmenia sa parametre komponentov. Snímač prietoku a sekundárny zobrazovací prístroj by mali byť inštalované na rôznych miestach, ako napríklad sekundárny zobrazovací prístroj by mal byť inštalovaný v riadiacej miestnosti, aby sa zabezpečilo, že elektronické komponenty nebudú ovplyvnené teplotou. Treba povedať, že vplyv okolitej teploty by nemal byť jedným z hlavných vplyvov neistoty pri odhade celkovej neistoty merania prietoku.
② Okolitá vlhkosť
Atmosférická vlhkosť prostredia je tiež jedným z problémov ovplyvňujúcich používanie prietokomeru. Napríklad vysoká vlhkosť urýchli atmosférickú koróziu a elektrolytickú koróziu a zníži elektrickú izoláciu a nízka vlhkosť bude indukovať statickú elektrinu. Rýchle zmeny teploty okolia alebo média môžu spôsobiť problémy s vlhkosťou, ako je kondenzácia na povrchu.
③ Bezpečnosť
Prietokomer by mal byť vybraný v súlade s príslušnými špecifikáciami a normami, aby bol vhodný na použitie vo výbušnom nebezpečnom prostredí, a miesto by malo byť v súlade s normami odolnými voči výbuchu.
④ Elektrické rušenie
Napájacie káble, motory a elektrické spínače vytvárajú elektromagnetické rušenie, ktoré môže spôsobiť chyby v meraní prietoku, ak sa neprijmú žiadne opatrenia.
5. Ekonomické úvahy
1. Zvážte náklady na nákup prietokomeru z ekonomického hľadiska
Pri kúpe prietokomeru je potrebné porovnať ekonomický dopad rôznych typov prietokomerov na celkový systém merania. Napríklad prietokomer s menším rozsahom ako prietokomer so širším rozsahom musí byť pokrytý viacerými paralelnými prietokomermi a viacerými potrubiami v rovnakom rozsahu merania. Preto je okrem prietokomeru potrebné pridať mnoho pomocných zariadení, ako sú ventily a príslušenstvo potrubí. počkaj. Náklady na prietokomer sa síce na povrchu znížia, ale ostatné náklady sa zvýšia, čo nie je nákladovo efektívne na výpočet. Napríklad náklady na inštaláciu clonového prietokomeru plus diferenčného tlakomera sú relatívne lacné, ale náklady na zostavenie meracej slučky vrátane pevného príslušenstva clony môžu prevýšiť náklady na základné časti.
2. Náklady na inštaláciu
Pri nákupe prietokomeru je potrebné zvážiť nielen obstarávacie náklady prietokomeru, ale aj ďalšie náklady, ako sú náklady na nákup príslušenstva, náklady na inštaláciu a uvedenie do prevádzky, náklady na údržbu a pravidelné kontroly, prevádzkové náklady a náklady na náhradné diely.
Napríklad veľaprietokomeryby mali byť vybavené relatívne dlhými priamymi časťami potrubia, aby sa zabezpečil ich výkon merania. Správna inštalácia si preto vyžaduje dodatočné usporiadanie potrubia alebo obtokové potrubie pre pravidelnú údržbu. Preto by sa mal inštalačný poplatok primerane zvážiť v mnohých aspektoch, ako je uzatvárací ventil, filter a ďalšie pomocné náklady potrebné na prevádzku.
3. Prevádzkové náklady
Prevádzkové náklady prietokomeru sú najmä spotreba energie počas prevádzky vrátane vnútornej spotreby elektrickej energie elektrického prístroja alebo spotreby energie zdroja vzduchu pneumatického prístroja a energie spotrebovanej na pretlačenie kvapaliny prístrojom počas procesu merania. , teda čerpadlo, ktoré prekonáva tlakovú stratu spôsobenú prístrojom v dôsledku merania. Náklady na dopravu atď. Napríklad veľkú časť diferenčného tlaku generovaného diferenčnými tlakovými prietokomermi nie je možné získať späť a objemové prietokomery a turbínové prietokomery majú tiež značný odpor. Len celokanálový, bez prekážokelektromagnetické prietokomeryaultrazvukové prietokomeryv podstate majú nulové náklady a vkladacie prietokomery majú malý blokovací pomer pre veľké priemery potrubia a ich tlakovú stratu možno ignorovať.
Odhaduje sa, že ročná spotreba čerpacej energie diferenčného tlakového prietokomeru s priemerom 100 mm je ekvivalentná obstarávacej cene prietokomeru. Ak sa vymení elektromagnetický prietokomer, obstarávacia cena sa rovná iba štyrom rokom. spotreby energie. Predpokladá sa, že spotreba energie na čerpanie potrubia s väčším priemerom bude drahšia. Všeobecne sa predpokladá, že prietokomer s nízkou tlakovou stratou a žiadnou tlakovou stratou by sa mal používať čo najviac pre prietokomer presahujúci 5000 mm. Napríklad tradičné diferenčné tlakové prietokomery používané v projektoch zásobovania vodou zriedka používajú clony a používajú Venturiho trubice s nízkou tlakovou stratou. Teraz sú aktualizované na elektromagnetické prietokomery a ultrazvukové prietokomery.
4. Poplatok za testovanie
Poplatok za testovanie sa určí podľa doby overenia prietokomeru. Na zisťovanie surovej ropy alebo rafinovanej ropy, ktorá sa vo všeobecnosti používa na vyrovnanie obchodu, sa na mieste často zriaďuje trubica so štandardným objemom na vykonanie online overenia prietokomeru.
5. Náklady na údržbu a náklady na náhradné diely atď.
Náklady na údržbu sú náklady potrebné na udržanie normálneho fungovania meracieho systému po uvedení prietokomeru do prevádzky, najmä vrátane nákladov na údržbu a náhradné diely. Prietokomery s pohyblivými časťami vyžadujú viac údržbových prác, ako je pravidelná výmena ložísk odolných voči opotrebovaniu, hriadeľov, bežcov, prevodoviek atď.; je potrebné kontrolovať aj prietokomery bez pohyblivých častí, ako je napríklad metóda bežného geometrického merania na kontrolu prietokomeru s clonou.
Náklady na náhradné diely sa zvýšia so zlepšením výkonu prietokomeru. Pri výbere prietokomeru treba myslieť na zvýšenie obstarávacej ceny náhradných dielov, najmä prietokomeru dovážaného zo zahraničia, niekedy sa často vymieňa celý prietokomer z dôvodu náročnosti opotrebenia náhradných dielov.
6. Výber metód merania a prietokomerov
Všetky predchádzajúce časti sú o výbere všeobecných prietokomerov. V tejto časti je ako príklad uvedený výber prietokomerov na meranie prietoku kalu, veľkého prietoku kvapaliny a prietoku pary.
1. Výber merania prietoku kalu
Vo výberovom zozname prietokomerov medzi voliteľné prietokomery, ktoré možno použiť pre suspenziu časticových vlákien patria: prietokomery rozdielového tlaku zahŕňajú kolená, klinovité rúrky, elektromagnetické prietokomery, Dopplerove ultrazvukové prietokomery, Vortexový prietokomer, cieľový prietokomer, Coriolisov hmotnostný prietokomer atď. k súčasnému používaniu domácich prietokomerov a meraciemu výkonu rôznych prietokomerov sú elektromagnetické prietokomery prvou voľbou na meranie prietoku kalu, pokiaľ meraný kal nie je nevodivý alebo neobsahuje feromagnetické častice a merací potrubný systém nie je možné prerezať vypnuté na Iba keď je pripojený prietokomer, vyberú sa iné prietokomery. Podľa správ sa dlhoročné aplikačné skúsenosti s meraním prietoku kalu uhoľnej vody s obsahom práškového uhlia do 65 percent považujú za lepšie ako elektromagnetické prietokomery.
Na meranie kalu je možné použiť diferenčné tlakové prietokomery. Okrem kolien, klinovitých rúrok a prstencových rúr je možné snímač diferenčného tlaku použiť aj pre kruhové clony a excentrické clony, keď je tuhá fáza malá. Na meranie sa používajú aj Venturiho trubice. .
Dopplerov ultrazvukový prietokomer možno merať bez odrezania potrubia a upnutia ultrazvukového prevodníka (sondy) mimo potrubia, ale presnosť merania nie je vysoká.
Vortexový prietokomer môže merať iba pevné látky obsahujúce malé množstvo prášku a obsah pevných látok je veľký alebo vláknitý spôsobí hluk a nedá sa použiť.
Cieľový prietokomer sa používa na prietok kvapaliny, ako je ťažký olej alebo zvyškový olej obsahujúci práškové uhlie, a používa sa cieľový prietokomer napätia.
Coriolisove hmotnostné prietokomery majú skúsenosti s meraním kalu v zahraničí a vo všeobecnosti sú vhodné ich meracie trubice s rovnými rúrkami, ale nie sú veľké skúsenosti s domácimi aplikáciami.
2. Výber na meranie veľkého prietoku kvapaliny v uzavretých potrubiach
Tu uvedený veľký prietok sa nevzťahuje na "relatívne veľký prietok", keď je rýchlosť prúdenia určitého priemeru potrubia vysoká, ale na veľký prietok absolútnej hodnoty prietoku. Pretože rýchlosť prúdenia kvapaliny prepravovanej potrubím má určitý rozsah, ekonomická rýchlosť prúdenia kvapaliny s nízkou viskozitou je zvyčajne 1 ~ 3 m/s. Preto sa tu uvedené meranie "veľkého prietoku" vzťahuje na meranie veľkého prietoku potrubím.
Všeobecne povedané, prietokomer s priemerom potrubia pod DN300 sa nazýva prietokomer s malým a stredným priemerom potrubia, prietokomer nad DN300~ DN400 sa nazýva prietokomer s veľkým priemerom potrubia a prietokomer nad DN1200 sa nazýva prietokomer s extra veľkým priemerom potrubia. Meranie prietoku kvapaliny pri potrubiach s mimoriadne veľkým priemerom je zvyčajne hlavne voda a okrem vody existujú aj ropné produkty. Vo všeobecnosti medzi veľkopriemerové prietokomery patria diferenčné tlakové prietokomery, elektromagnetické prietokomery, ultrazvukové prietokomery a vkladacie prietokomery. Existujú aj objemové prietokomery a turbínové prietokomery pre DN300~DN500.
(1) Podmienky inštalácie
Inštalačné podmienky sú založené hlavne na tom, či metóda merania umožňuje prerušenie toku potrubia a pozastavenie prevádzky, či je dovolené vŕtať otvory na potrubí a či je dovolené prerušiť tok potrubia nainštalujte snímač prietoku.
Ak snímač prietoku môže prerušiť prietok potrubia, možno zvoliť elektromagnetické prietokomery, ultrazvukové prietokomery s meracími časťami potrubia, objemové prietokomery a turbínové prietokomery.
Extrapolačný prevodníkultrazvukové prietokomerya vkladacie prietokomery je možné zvoliť, ak sú povolené vŕtanie otvorov v potrubí.
Ak nie sú povolené vyššie uvedené požiadavky, môžete si vybrať iba ultrazvukový prietokomer s externým pripínacím prevodníkom.
(2) Požiadavky na presnosť merania
Na prepravu do úschovy vyžadujúcej vysokú presnosť merania a nevodivých kvapalín je možné zvoliť ultrazvukové prietokomery s meracími časťami potrubia, viackanálové ultrazvukové prietokomery, objemové prietokomery a turbínové prietokomery a pre prietokomery vodivých kvapalín je možné zvoliť aj elektromagnetické prietokomery.
Pre regulačný pomer je možné zvoliť diferenčnú tlakovú Venturiho trubicu a externý upínací prevodník ultrazvukový prietokomer s nižšími požiadavkami na presnosť merania. Voliteľný zásuvný prietokomer s nízkymi požiadavkami na presnosť merania.
(3) Strata tlaku (náklady na energiu čerpania)
Náklady na energiu čerpania pri meraní veľkého prietoku predstavujú značnú časť prevádzkových nákladov na meranie prietoku, tlakovej straty a (nákladov na energiu čerpania), ako je diferenčný tlak Venturiho trubice, objemový prietokomer a počet prietokov turbíny. Menší je vkladací prietokomer a ten bez tlakovej stratyelektromagnetický prietokomer.
3. Výber merania prietoku pary
Meranie prietoku pary je z hľadiska technológie merania rozdelené do dvoch kategórií, jednou je prehriata para a nasýtená para s vysokou suchosťou (suchosť x=0,9 alebo viac) a druhou je nasýtená para s nízkou suchosťou. Prvá kategória môže byť spracovaná ako jednofázová kvapalina, zatiaľ čo druhá kategória je dvojfázový prietok. Pretože všetky súčasné prietokomery sú vhodné len pre jednofázové kvapaliny, je potrebné ďalej skúmať nasýtenú paru s nízkou suchosťou.
(1) Meranie prietoku prehriatej pary a nasýtenej pary s vysokou suchosťou
Bežne používané prietokomery sú: prietokomer so škrtiacim rozdielom tlaku, ktorý je stále hlavným prístrojom na meranie prietoku pary. Napríklad škrtiace zariadenie, prevodník diferenčného tlaku a trojventilová skupina sú integrované do integrovaného škrtiaceho prietokomera. Škrtiaci prietokomer rieši nedostatok poruchy signálnej trubice diferenčného tlaku. Existujú aj škrtiace časti výsadby a namiesto štandardných clonových dosiek sa používajú štandardné trysky. Pretože sa dýzy porovnávajú s clonovými doskami, výtokový koeficient dýz je stabilný a výtokový koeficient sa nezmení v dôsledku tupej hrany ostrého uhla. Strata tlaku je tiež nižšia ako pri clone. vo všeobecnosti pri rovnakom prietoku a hodnote je strata tlaku asi 30 percent až 50 percent clony.
Vírový prietokomer meria teplotu média, to znamená pod 200 stupňov. Treba povedať, že aplikácia pary dozrela. Ide o typ prietokomeru, ktorý sa v súčasnosti bežne používa pri meraní pary. Je však potrebné poznamenať, že médium s nízkou suchosťou spôsobí, že sa koeficient prístroja odchýli od detekčnej hodnoty a zvýši chybu merania.
Rúrkový prietokomer s jednotnou rýchlosťou a prietokomer shuntového rotora sa môžu stále používať vo vnútornej distribúcii riadenia, kde požiadavky na presnosť nie sú príliš vysoké, pretože použitie je relatívne lacné a jednoduché a je vhodné na meranie pary s malým a stredným prietokom. .
Pre cieľový prietokomer je elektrický a pneumatický vysielač cieľového prietoku vyvinutý v Číne v 70-tych rokoch minulého storočia detekčným nástrojom kombinovaného nástroja elektrickej a pneumatickej jednotky. Keďže menič sily v tom čase priamo využíval mechanizmus vyrovnávania sily vysielača diferenčného tlaku, prinášal mnohé nedostatky spôsobené samotným mechanizmom vyrovnávania sily. Napríklad presnosť merania je nízka, posun nulového bodu, spoľahlivosť pákového mechanizmu a zlá stabilita. Preto boli pôvodné predpisy JJG 461-1986 „vysielač cieľového toku“ sformulované v roku 1986, čo je už 25 rokov. Pretože elektrické a pneumatické vysielače cieľového prietoku sa už v podstate nevyrábajú a nepoužívajú. Pôvodné predpisy už nie sú vhodné na používanie, preto nové
Protokol cieľového prietokomeru.
Konštrukcia cieľového prietokomeru sa skladá z meracej trubice, cieľovej dosky, snímača sily a jednotky na spracovanie signálu. Snímač sily je snímač typu tenzometra a displej spracovania signálu môže priamo čítať displej alebo vydávať štandardný signál. Snímač sily sa skladá z valcového elastického telesa a tenzometra a môže byť vnútorný alebo vonkajší. Keď sa elastické teleso deformuje pôsobením sily, naruší rovnováhu mostíka zloženého z tenzometrov, čím sa vytvorí elektrický signál, ktorý je kvadratický s prietokom.
Jeho pracovným princípom je nastavenie cieľovej dosky kolmo na smer prúdiaceho lúča v priamom úseku potrubia s konštantným prierezom. Keď tekutina prechádza okolo cieľovej platne, cieľová platňa je vystavená ťahu a veľkosť ťahu je úmerná kinetickej energii tekutiny a ploche cieľovej platne. proporcionálne. V určitom rozsahu Reynoldsových čísel je prietok prietokomerom úmerný sile pôsobiacej na cieľovú platňu. Sila na cieľovej doske je detekovaná snímačom sily.
Ak vezmeme ako príklad kruhovú cieľovú platňu, základný vzorec pre výpočet prietoku je:
0ac6fc8d45.png
Sila pôsobiaca na cieľovú platňu sa prevedie na prúdový signál (4-20) mA alebo signál tlaku vzduchu (20-100kPa) cez prevodník sily a vzťah medzi výstupným signálom a prietokom môže sa určí podľa vyššie uvedeného vzorca.
Pretože nový cieľový prietokomer kmeňového typu má novú štruktúru a princíp merania, má relatívne lepšiu aplikačnú perspektívu pri meraní pary a je vhodný na meranie pary s malým a stredným prietokom.
(2) Meranie prietoku nasýtenej pary s nízkou suchosťou
Nasýtená para produkovaná všeobecnými priemyselnými kotlami je nasýtená para s vysokou suchosťou (nad 0,95) na výstupe, ale v procese prepravy na dlhé vzdialenosti, v dôsledku mnohých faktorov, ako je slabé uchovanie tepla alebo nevyvážené prerušované použitie pary, suchosť sa neustále zvyšuje. kvapkať, a dokonca sa stať mokrou parou s vysokým obsahom vody, teda dvojfázovou tekutinou plynu a vody. Prietokové charakteristiky dvojfázových kvapalín sa zásadne líšia od prietokových charakteristík jednofázového prúdenia. Koeficienty prietokomeru alebo koeficienty odtoku merané v jednofázovom prietoku nie je možné použiť pre dvojfázové merania prietoku. Napríklad výtokový koeficient pri dvojfázovej skúške prietoku clonového prietokomeru sa musí korigovať na suchosť. Preto pri meraní prietoku nasýtenej pary s nízkou suchosťou je parameter suchosti parametrom, ktorý sa musí merať. Škoda, že zatiaľ neexistuje zrelý suchomer. Navyše, korekcia suchosti koeficientov meračov iných typov prietokomerov nebola do hĺbky študovaná. Iba vyriešením tohto problému je možné merať prietok nasýtenej pary s nízkou suchosťou.