Jokogavas plūsmas mērītājs

Yokogawa plūsmas mērītāju veidi

Tilpuma plūsmas mērītāju veidi
Ir pieejami vairāki tilpuma plūsmas mērītāju veidi, un katrs darbojas, pamatojoties uz dažādiem principiem.
●Virszemes akustisko viļņu (SAW) plūsmas mērītāji:SAW plūsmas mērītāji (2. attēls) ir neuzbāzīgas ierīces, kas izmanto virsmas akustiskos viļņus, lai mērītu šķidruma plūsmas ātrumu. Tie darbojas, analizējot viļņu izplatīšanās izmaiņas, ko izraisa šķidruma plūsma.
●Diferenciālā galva:Mēra spiediena starpību šķērslī (piemēram, atveru plāksnēs, Venturi mērītājos).
●Diferenciālais laukums (rotametri):Izmanto pludiņu konusveida caurulē, lai vizuāli parādītu plūsmas ātrumu.
●Turbīnas plūsmas mērītāji:Mēra plūsmas ātrumu, griežoties rotoram ar lāpstiņām vai lāpstiņām.
●Ultraskaņas plūsmas mērītāji:Aprēķina plūsmas ātrumu, mērot pārraidīto ultraskaņas signālu laika starpību.
●Virpuļplūsmas mērītāji:Nosaka plūsmas ātrumu, mērot virpuļu biežumu, ko plūsmas plūsmā rada blefa ķermenis.
●Magnētiskie plūsmas mērītāji:Izmanto elektromagnētisko indukciju, lai izmērītu spriegumu, ko izraisa vadošs šķidrums, kas plūst caur magnētisko lauku.
●Lentriteņu plūsmas mērītāji:Izmantojiet griežamo riteni ar lāpstiņām, lai izmērītu plūsmas ātrumu, šķidrumam spiežot pret lāpstiņām.

Masas plūsmas mērītāji
Ir divu veidu masas plūsmas mērītāji: termiskie masas plūsmas mērītāji un Coriolis masas plūsmas mērītāji. Tie mēra materiāla plūsmas masu caur skaitītāju. Tie galvenokārt ir paredzēti gāzu mērīšanai, bet dažos gadījumos var mērīt šķidrumus.
●Siltuma masas plūsmas mērītāji:Siltuma plūsmas mērītāji izmanto siltuma avotu, lai ievadītu siltumu plūsmā un mērītu, kā mainās temperatūra, izmantojot sensorus vai cik daudz enerģijas ir nepieciešams, lai siltuma avots būtu nemainīgs. Siltuma avots var nonākt tieši plūsmā vai būt ārpus skaitītāja.
●Koriolisa masas plūsmas mērītāji:Koriolisa masas plūsmas mērītājiem ir rotējoša sastāvdaļa, kas ievieš Koriolisa spēku plūstošajā vidē. Plūsmas mērītājs var noteikt šķidruma radušos leņķisko impulsu un ir proporcionāls šķidruma masai.

Yokogawa plūsmas mērītāja priekšrocības

Kā izvēlēties Yokogawa plūsmas mērītāju

Sākotnējie soļi

Pirmais solis plūsmas sensora atlases procesā ir noteikt, vai plūsmas ātruma informācijai jābūt nepārtrauktai vai summētai un vai šī informācija ir nepieciešama lokāli vai attālināti. Ja pārraide notiek attālināti, vai pārraidei jābūt analogai, digitālai vai koplietotai? Un, ja tiek koplietots, kāds ir nepieciešamais (minimālais) datu atjaunināšanas biežums? Kad uz šiem jautājumiem ir atbildēts, ir jānovērtē procesa šķidruma īpašības un plūsmas raksturlielumi, kā arī cauruļvadi, kuros tiks ievietots plūsmas mērītājs.

Šķidruma un plūsmas raksturlielumi

Ir norādīts šķidrums un tā spiediena temperatūra, pieļaujamais spiediena kritums, blīvums (vai īpatnējais svars), vadītspēja, viskozitāte (ņūtona vai ne?) un tvaika spiediens pie maksimālās darba temperatūras, kā arī norādīts, kā šīs īpašības var mainīties vai mijiedarboties. . Turklāt ir jāsniedz visa informācija par drošību vai toksicitāti, kā arī detalizēti dati par šķidruma sastāvu, burbuļu klātbūtni, cietām vielām (abrazīvām vai mīkstām, daļiņu izmēru, šķiedrām), tieksmi uz pārklājumu un gaismas caurlaidības īpašībām (necaurspīdīgs, caurspīdīgs). , vai caurspīdīgs?).

Spiediena un temperatūras diapazoni

Papildus parastajām darbības vērtībām jānorāda paredzamās minimālās un maksimālās spiediena un temperatūras vērtības. Vai plūsma var mainīties, vai tā ne vienmēr piepilda cauruli, vai var veidoties sliežu plūsma (gaiss-cietās vielas-šķidrums), vai ir iespējama aerācija vai pulsācija, vai var rasties pēkšņas temperatūras izmaiņas, vai tīrīšanas laikā ir jāveic īpaši piesardzības pasākumi. uzturēšanu, arī šie fakti ir jānorāda.

Cauruļvadu un uzstādīšanas zona

Attiecībā uz cauruļvadiem un zonu, kurā ir jānovieto plūsmas mērītājs, jānorāda šāda informācija: cauruļvadiem, tā virziens (izvairieties no lejupejošas plūsmas, izmantojot šķidrumu), izmērs, materiāls, grafiks, atloka spiediena novērtējums, pieejamība, pagriezieni augšup vai lejup, vārsti, regulatori un pieejamie taisnās caurules garumi.
Saistībā ar zonu precizējošajam inženierim ir jāzina, vai pastāv vai ir iespējami vibrācijas vai magnētiskie lauki, vai ir pieejama elektriskā vai pneimatiskā jauda, ​​vai teritorija ir klasificēta kā sprādzienbīstamība vai ir citas īpašas prasības, piemēram, atbilstība sanitārajām prasībām. vai tīrīšanas vietā (CIP) noteikumi.

Plūsmas ātrums un precizitāte

Nākamais solis ir noteikt vajadzīgo skaitītāja diapazonu, nosakot minimālās un maksimālās plūsmas (masas vai tilpuma), kas tiks mērītas. Pēc tam tiek noteikta nepieciešamā plūsmas mērīšanas precizitāte. Parasti precizitāti norāda faktiskā nolasījuma procentos (AR), kalibrētā diapazona procentos (CS) vai pilnas skalas (FS) vienībās. Precizitātes prasības ir jānorāda atsevišķi minimālajam, normālajam un maksimālajam caurplūdumam. Ja vien nezināt šīs prasības, jūsu skaitītāja veiktspēja var nebūt pieņemama visā tā diapazonā.

Precizitāte pret atkārtojamību

Lietojumprogrammās, kurās produktus pārdod vai pērk, pamatojoties uz skaitītāja rādījumu, absolūta precizitāte ir ļoti svarīga. Citos lietojumos atkārtojamība var būt svarīgāka par absolūtu precizitāti. Tāpēc katra pielietojuma precizitātes un atkārtojamības prasības vēlams noteikt atsevišķi un abas norādīt specifikācijās.
Ja plūsmas mērītāja precizitāte ir norādīta % CS vai % FS vienībās, tā absolūtā kļūda palielināsies, samazinoties izmērītajam plūsmas ātrumam. Ja skaitītāja kļūda ir norādīta % AR, kļūda absolūtos skaitļos paliek nemainīga pie lielām vai zemām plūsmām. Tā kā pilna skala (FS) vienmēr ir lielāks daudzums nekā kalibrētais diapazons (CS), sensoram ar % FS veiktspēju vienmēr būs lielāka kļūda nekā sensoram ar tādu pašu % CS specifikāciju. Tāpēc, lai godīgi salīdzinātu visas cenas, ieteicams visus citētos kļūdu paziņojumus pārvērst tajās pašās % AR vienībās.
Lietotājam ir arī ieteicams salīdzināt instalācijas, pamatojoties uz cilpas kopējo kļūdu. Piemēram, atveres plāksnes neprecizitāte ir norādīta % AR, savukārt saistītās d/p šūnas kļūda ir % CS vai % FS. Līdzīgi Coriolis mērītāja neprecizitāte ir divu kļūdu summa, no kurām viena ir norādīta % AR, bet otra kā % FS vērtība. Kopējo neprecizitāti aprēķina, ņemot sakni no komponentu neprecizitātes kvadrātu summas pie vēlamajiem plūsmas ātrumiem.
Labi sagatavotās plūsmas mērītāja specifikācijās visi precizitātes paziņojumi tiek pārvērsti vienotās % AR vienībās, un šīs % AR prasības ir norādītas atsevišķi minimālajām, normālajām un maksimālajām plūsmām. Visās plūsmas mērītāja specifikācijās un piedāvājumos skaidri jānorāda gan skaitītāja precizitāte, gan atkārtojamība pie minimālās, normālas un maksimālās plūsmas.
Ja pieņemamu sapulces veiktspēju var iegūt no divām dažādām plūsmas mērītāju kategorijām un vienai nav kustīgu daļu, atlasiet to, kurā nav kustīgu daļu. Kustīgās daļas ir potenciāls problēmu avots ne tikai acīmredzamu nodiluma, eļļošanas un jutīguma pret pārklājumu iemeslu dēļ, bet arī tāpēc, ka kustīgajām daļām ir vajadzīgas brīvas vietas, kas dažkārt rada "slīdēšanu" mērītajā plūsmā. Pat ar labi uzturētiem un kalibrētiem skaitītājiem šī neizmērītā plūsma mainās atkarībā no šķidruma viskozitātes un temperatūras izmaiņām. Temperatūras izmaiņas maina arī skaitītāja iekšējos izmērus un prasa kompensāciju.
Turklāt, ja var iegūt vienādu veiktspēju gan no pilnas plūsmas mērītāja, gan no punkta sensora, parasti ir ieteicams izmantot plūsmas mērītāju. Tā kā punktveida sensori neskatās uz pilnu plūsmu, tie precīzi nolasa tikai tad, ja tie ir ievietoti tādā dziļumā, kur plūsmas ātrums ir vidējais ātruma profilā visā caurulē. Pat ja šis punkts ir rūpīgi noteikts kalibrēšanas laikā, tas, visticamāk, nepaliks nemainīgs, jo ātruma profili mainās atkarībā no plūsmas ātruma, viskozitātes, temperatūras un citiem faktoriem.
Ja visi pārējie apsvērumi ir vienādi, bet viens dizains nodrošina mazāku spiediena zudumu, ieteicams izvēlēties šo dizainu. Daļēji iemesls ir tas, ka par spiediena zudumu būs jāmaksā augstākas sūkņa vai kompresora darbības izmaksas iekārtas ekspluatācijas laikā. Vēl viens iemesls ir tāds, ka spiediena kritumu izraisa jebkurš plūsmas ceļa ierobežojums, un visur, kur caurule ir ierobežota, tā kļūst par iespējamu vietu materiāla uzkrāšanai, aizsērēšanai vai kavitācijai.

Masas vai tilpuma mērvienības

Pirms plūsmas mērītāja norādīšanas ir arī ieteicams noteikt, vai plūsmas informācija būs noderīgāka, ja to uzrādīs masas vai tilpuma vienībās. Mērot saspiežamu materiālu plūsmu, tilpuma plūsmai nav lielas nozīmes, ja vien blīvums (un dažreiz arī viskozitāte) nav nemainīgs. Mērot nesaspiežamu šķidrumu ātrumu (tilpuma plūsmu), suspendētu burbuļu klātbūtne radīs kļūdu, tāpēc gaiss un gāze ir jāizņem, pirms šķidrums sasniedz skaitītāju. Citos ātruma sensoros cauruļu starplikas var radīt problēmas (ultraskaņa) vai skaitītājs var pārstāt darboties, ja Reinoldsa skaitlis ir pārāk zems (virpuļu izkliedēšanas mērītājos ir nepieciešams RD > 20, 000).
Ņemot vērā šos apsvērumus, jāpatur prātā masas plūsmas mērītāji, kas ir nejutīgi pret blīvuma, spiediena un viskozitātes izmaiņām un kurus neietekmē Reinoldsa skaitļa izmaiņas. Ķīmiskajā rūpniecībā nepietiekami tiek izmantoti arī dažādi dūmvadi, kas var izmērīt plūsmu daļēji pilnās caurulēs un var izvadīt lielas peldošas vai nosēdināmas cietas vielas.

Kā uzturēt Yokogawa plūsmas mērītāju

Apkopes prasības un plūsmas mērītāju paredzamo kalpošanas laiku ietekmē vairāki faktori. Galvenais faktors, protams, ir pareizā instrumenta pielāgošana konkrētajam lietojumam. Slikti izvēlētas ierīces vienmēr radīs problēmas agrīnā datumā. Plūsmas mērītājiem bez kustīgām daļām parasti būs nepieciešama mazāka uzmanība nekā ierīcēm ar kustīgām daļām. Bet visiem plūsmas mērītājiem galu galā ir nepieciešama apkope.

Diferenciālā spiediena plūsmas mērītāju primārajiem elementiem ir nepieciešami plaši cauruļvadi, vārsti un veidgabali, kad tie ir savienoti ar sekundārajiem elementiem, tāpēc apkope šādās iekārtās var būt periodisks darbs. Impulsu līnijas var aizsprostot vai sarūsēt, un tās ir jātīra vai jānomaina. Un nepareiza sekundārā elementa atrašanās vieta var izraisīt mērījumu kļūdas. Elementa pārvietošana var būt dārga.
Plūsmas mērītājiem ar kustīgām daļām nepieciešama periodiska iekšējā pārbaude, īpaši, ja dozējamais šķidrums ir netīrs vai viskozs. Filtru uzstādīšana pirms šādām vienībām palīdzēs samazināt piesārņojumu un nodilumu. Instrumentiem bez šķēršļiem, piemēram, ultraskaņas vai elektromagnētiskajiem skaitītājiem, var rasties problēmas ar to sekundāro elementu elektroniskajiem komponentiem. Spiediena sensori, kas saistīti ar sekundārajiem elementiem, periodiski jānoņem un jāpārbauda.

Lietojumprogrammas, kurās var rasties pārklājumi, ir arī potenciālas problēmas instrumentiem bez šķēršļiem, piemēram, magnētiskajām vai ultraskaņas ierīcēm. Ja pārklājums ir izolējošs, magnētisko plūsmas mērītāju darbība galu galā tiks traucēta, ja elektrodi ir izolēti no šķidruma. Šo stāvokli novērsīs periodiska tīrīšana. Izmantojot ultraskaņas plūsmas mērītājus, refrakcijas leņķi var mainīties, un pārklājuma absorbētās skaņas enerģijas dēļ mērītājs nedarbosies.