Скорость потока является широко используемым параметром управления технологическим процессом в процессах промышленного производства.В настоящее время на рынке имеется примерно более 100 различных расходомеров.Как пользователи должны выбирать продукты с более высокой производительностью и ценой?Сегодня мы познакомим всех желающих с рабочими характеристиками расходомеров.
Сравнение различных расходомеров
Тип дифференциального давления
Технология измерения перепада давления в настоящее время является наиболее широко используемым методом измерения расхода, который может практически измерять расход однофазных жидкостей и жидкостей при высокой температуре и высоком давлении в различных рабочих условиях.В 1970-х годах на эту технологию приходилось 80% доли рынка.Расходомер дифференциального давления обычно состоит из двух частей: дросселирующего устройства и преобразователя.Дроссельные устройства, общие дроссельные шайбы, сопла, трубки Пито, трубки равномерной скорости и т. д. Функция дросселирующего устройства состоит в том, чтобы сжимать текущую жидкость и создавать разницу между ее входом и выходом.Среди различных дросселирующих устройств чаще всего используется диафрагма из-за ее простой конструкции и простоты монтажа.Однако у него есть строгие требования к размерам обработки.Если он обработан и установлен в соответствии со спецификациями и требованиями, измерение расхода может быть выполнено в пределах диапазона неопределенности после квалификации проверки, и фактическая проверка жидкости не требуется.
Все дросселирующие устройства имеют невосполнимую потерю давления.Наибольшая потеря давления приходится на отверстие с острой кромкой, что составляет 25–40 % от максимальной разницы прибора.Потеря давления в трубке Пито очень мала и ею можно пренебречь, но она очень чувствительна к изменениям профиля жидкости.
Тип переменной области
Типичным представителем этого типа расходомеров является ротаметр.Его выдающимся преимуществом является то, что он является прямым и не требует внешнего источника питания при измерении на месте.
Ротаметры делятся на стеклянные ротаметры и ротаметры с металлической трубкой в зависимости от их изготовления и материалов.Расходомер со стеклянным ротором имеет простую конструкцию, положение ротора хорошо видно и легко читается.Он в основном используется для нормальной температуры, нормального давления, прозрачных и агрессивных сред, таких как воздух, газ, аргон и т. д. Ротаметры с металлической трубкой обычно оснащены индикаторами магнитного соединения, используются в условиях высокой температуры и высокого давления и могут передавать стандартные данные. сигналы для использования с регистраторами и т. д. для измерения суммарного расхода.
В настоящее время на рынке имеется вертикальный расходомер переменного сечения с нагруженной пружиной конической головкой.Не имеет конденсационного типа и буферной камеры.Он имеет диапазон измерения 100:1 и имеет линейный выход, который больше всего подходит для измерения пара.
колеблющийся
Вихревой расходомер является типичным представителем осциллирующих расходомеров.Он заключается в том, чтобы поместить необтекаемый объект в прямом направлении жидкости, и жидкость образует два правильных асимметричных вихревых ряда позади объекта.Частота вихревой последовательности пропорциональна скорости потока.
Характеристики этого метода измерения: отсутствие движущихся частей в трубопроводе, повторяемость показаний, хорошая надежность, длительный срок службы, широкий линейный диапазон измерения, практически не зависящий от изменений температуры, давления, плотности, вязкости и т. д., а также низкие потери давления. .Высокая точность (около 0,5%-1%).Его рабочая температура может достигать более 300 ℃, а рабочее давление может достигать более 30 МПа.Однако распределение скорости жидкости и пульсирующий поток будут влиять на точность измерения.
В разных средах могут использоваться разные технологии обнаружения вихрей.Для пара можно использовать вибрирующий диск или пьезоэлектрический кристалл.Для воздуха можно использовать термический или ультразвуковой.Для воды применимы практически все сенсорные технологии.Подобно диафрагмам, вихревой коэффициент расхода уличного расходомера также определяется набором размеров.
электромагнитный
Этот тип расходомера использует величину индуцированного напряжения, генерируемого, когда проводящий поток течет через магнитное поле, для обнаружения потока.Поэтому он подходит только для проводящих сред.Теоретически на этот метод не влияют температура, давление, плотность и вязкость жидкости, коэффициент диапазона может достигать 100:1, точность составляет около 0,5%, применимый диаметр трубы составляет от 2 мм до 3 м, и он широко распространен. Используется для измерения расхода воды и грязи, пульпы или агрессивных сред.
Из-за слабого сигнала,электромагнитный расходомеробычно составляет всего 2,5-8 мВ на полной шкале, а скорость потока очень мала, всего несколько милливольт, что восприимчиво к внешним помехам.Поэтому необходимо, чтобы корпус преобразователя, экранированный провод, измерительный кабелепровод и трубы на обоих концах преобразователя были заземлены, и была установлена отдельная точка заземления.Никогда не подключайте к общей земле двигатели, электроприборы и т. д.
Ультразвуковой тип
Наиболее распространенными типами расходомеров являются доплеровские расходомеры и расходомеры разницы во времени.Доплеровский расходомер определяет скорость потока на основе изменения частоты звуковых волн, отраженных движущейся целью в измеряемой жидкости.Этот метод подходит для измерения высокоскоростных жидкостей.Для измерения тихоходных жидкостей он не подходит, и точность низкая, и гладкость внутренней стенки трубы требуется высокая, но схема его проста.
Расходомер разницы во времени измеряет расход в соответствии с разницей во времени между прямым и обратным распространением ультразвуковых волн в нагнетаемой жидкости.Так как величина разницы во времени невелика, то для обеспечения точности измерения требования к электронной схеме высоки, соответственно возрастает и стоимость измерителя.Расходомер разницы во времени обычно подходит для чистой жидкости с ламинарным потоком с однородным полем скорости потока.Для турбулентных жидкостей можно использовать многолучевые расходомеры разницы во времени.
Прямоугольник импульса
Этот тип расходомера основан на принципе сохранения момента импульса.Жидкость воздействует на вращающуюся часть, заставляя ее вращаться, а скорость вращающейся части пропорциональна скорости потока.Затем используйте такие методы, как магнетизм, оптика и механический счет, чтобы преобразовать скорость в электрический сигнал для расчета расхода.
Турбинный расходомер является наиболее распространенным и высокоточным типом приборов этого типа.Он подходит для газовых и жидких сред, но немного отличается по структуре.Для газа угол рабочего колеса мал, а количество лопастей велико., Точность турбинного расходомера может достигать 0,2%-0,5%, и она может достигать 0,1% в узком диапазоне, а диапазон изменения составляет 10:1.Потеря давления невелика, а сопротивление давлению высокое, но предъявляются определенные требования к чистоте жидкости, и на нее легко влияет плотность и вязкость жидкости.Чем меньше диаметр отверстия, тем сильнее удар.Как и в случае с диафрагмой, убедитесь, что до и после точки установки достаточно.Прямой участок трубы, чтобы избежать вращения жидкости и изменить угол действия на лезвие.
Положительное смещение
Принцип работы такого инструмента измеряется в соответствии с точным перемещением фиксированного количества жидкости при каждом обороте вращающегося тела.Конструкция прибора различна, например расходомер с овальной шестерней, ротационно-поршневой расходомер, скребковый расходомер и так далее.Диапазон расходомера с овальными шестернями относительно велик, он может достигать 20:1, а точность высокая, но движущаяся шестерня легко застревает из-за примесей в жидкости.Удельный расход роторно-поршневого расходомера велик, но по конструктивным причинам объем утечки относительно высок.Большой, плохой точности.Расходомер прямого вытеснения практически не зависит от вязкости жидкости и подходит для таких сред, как жир и вода, но не подходит для таких сред, как пар и воздух.
Каждый из вышеупомянутых расходомеров имеет свои преимущества и недостатки, но даже если это один и тот же тип расходомера, изделия разных производителей имеют разные конструктивные характеристики.
Время публикации: 15 декабря 2021 г.