Princip odabira mjerača protoka:
Princip izbora merača protoka je prvo da se duboko razumeju principi konstrukcije i karakteristike fluida različitih merača protoka, a istovremeno da se bira u skladu sa specifičnim uslovima lokacije i okolnim uslovima. Ekonomski faktori se takođe moraju uzeti u obzir. Općenito, trebali biste birati između sljedećih pet aspekata:
① Zahtjevi za performanse mjerača protoka;
② karakteristike tekućine;
③ Zahtjevi za instalaciju;
④ Uslovi okoline;
⑤ Cijena mjerača protoka.
1. Zahtjevi za performanse mjerača protoka
Aspekti performansi mjerača protoka uglavnom uključuju: izmjereni protok (trenutni protok) ili ukupnu količinu (kumulativni protok); zahtjevi za tačnost; ponovljivost; linearnost; opseg i opseg protoka; gubitak pritiska; karakteristike izlaznog signala i vrijeme odziva mjerača protoka Pričekajte.
(1) Izmjerite protok ili ukupni iznos
Postoje dvije vrste mjerenja protoka, odnosno trenutni protok i kumulativni protok. Na primjer, sirova nafta u cjevovodu podtransportne stanice pripada kastodi transferu ili petrohemijskom cjevovodu za kontinuiranu proporcionalnu proizvodnju ili procesnu kontrolu procesa proizvodnje itd. Ukupnu količinu treba izmjeriti, ponekad dopuniti trenutno posmatranje protoka. Na nekim radnim mestima, kontrola protoka zahteva trenutno merenje protoka. Stoga izbor treba napraviti u skladu sa potrebama mjerenja na licu mjesta. Neki mjerači protoka kao što su mjerači protoka sa pozitivnim pomakom,turbinski mjerači protokaitd., princip mjerenja je da se direktno dobije ukupna količina mehaničkim brojanjem ili izlazom frekvencije impulsa, koji ima visoku tačnost i pogodan je za mjerenje ukupne količine, ako je opremljen odgovarajućim signalnim uređajem. Protok se također može emitovati. Elektromagnetski mjerači protoka, ultrazvučni mjerači protoka, itd. zaključuju brzinu mjerenjem protoka fluida, sa brzim odzivom, pogodnim za kontrolu procesa, a ukupna količina se također može dobiti pomoću funkcije akumulacije.
(2) Tačnost
Nivo tačnosti mjerača protoka je specificiran unutar određenog raspona protoka. Ako se koristi pod određenim uvjetima ili unutar relativno uskog raspona protoka, na primjer, mijenja se samo u malom rasponu, tada će njegova preciznost mjerenja biti smanjena. veća od navedene klase tačnosti. Ako se turbinski mjerač protoka koristi za mjerenje ulja u bačvama i distribuciju, kada je ventil potpuno otvoren, brzina protoka je u osnovi konstantna, a njegova preciznost se može poboljšati sa {{0}}.5 na 0.25.
Koristi se za trgovinsko knjigovodstvo, skladištenje i primopredaju transporta i materijalni bilans. Ako se traži da tačnost mjerenja bude visoka, treba uzeti u obzir trajnost mjerenja tačnosti. Općenito, mjerač protoka se koristi u gornjim slučajevima, a nivo tačnosti je potreban da bude 0.2. Na takvim radnim mjestima, standardna oprema za mjerenje (kao što su cijevi za volumen) je općenito opremljena na licu mjesta za obavljanje onlajn detekcije korištenih mjerača protoka. Posljednjih godina, zbog sve veće napetosti sirove nafte i visokih zahtjeva različitih jedinica za mjerenje sirove nafte, predlaže se implementacija primopredaje koeficijenata za mjerenje sirove nafte, odnosno uz periodičnu provjeru mjerača protoka svakih šest mjeseca, dvije strane u trgovinskoj primopredaji pregovaraju svakih 1 ili 2 mjeseca. Protokomjer se provjerava mjesečno kako bi se odredio koeficijent protoka, a podaci se izračunavaju prema podacima mjerenim mjeračem protoka i koeficijentom protoka mjerača protoka za primopredaju poboljšati tačnost merača protoka, takođe poznat kao primopredaja sa nultom greškom.
Nivo tačnosti se generalno određuje prema dozvoljenoj grešci merača protoka. Naveden je u uputama za mjerač protoka koje daje svaki proizvođač. Važno je napomenuti da li se procenat greške odnosi na relativnu grešku ili grešku citiranja. Relativna greška je postotak izmjerene vrijednosti, obično izražen kao "% R". Referentna greška se odnosi na gornju granicu mjerenja ili postotak opsega, koji se obično koristi kao "postotak FS". Mnoge upute proizvođača to ne navode. Na primjer, mjerači protoka s plovkom općenito koriste referentne greške, a neki modeli elektromagnetnih mjerača protoka također koriste referentne greške.
Akomjerač protokane samo da meri ukupnu količinu, već se koristi u sistemu kontrole protoka, tačnost detekcionog merača protoka treba da se odredi u skladu sa zahtevima kontrolne tačnosti celog sistema. Jer cijeli sistem ne samo da ima grešku detekcije protoka, već uključuje i grešku i različite faktore utjecaja prijenosa signala, podešavanja kontrole, izvođenja operacija i tako dalje. Na primjer, ako postoji razlika u histerezi od oko 2 posto u operativnom sistemu, neekonomično je i nerazumno odrediti previsoku tačnost (iznad nivoa 0.5) za korišteni mjerni instrument. Što se samog instrumenta tiče, tačnost između senzora i sekundarnog instrumenta takođe treba da bude pravilno usklađena. Na primjer, projektovana greška cijevi prosječne brzine bez stvarne kalibracije je između ±2,5 procenta i ±4 procenta, sa 0,2 procenta Manometar diferencijalnog pritiska sa visokom preciznošću od ~0,5 posto je od malog značaja.
Drugi problem je što se nivo tačnosti koji je naveden za mjerač protoka u procedurama verifikacije ili u priručniku proizvođača odnosi na dozvoljenu grešku mjerača protoka. Međutim, usled uticaja promena uslova okoline, uslova protoka fluida i dinamičkih uslova kada se merač protoka koristi na terenu, doći će do nekih dodatnih grešaka. Stoga bi mjerač protoka koji se koristi na terenu trebao biti kombinacija dozvoljene greške i dodatne greške samog instrumenta. Ovaj problem se mora u potpunosti razmotriti. Ponekad greška unutar opsega okruženja upotrebe na lokaciji može premašiti dozvoljenu grešku mjerača protoka.
(3) Ponovljivost
Ponovljivost je određena principom samog mjerača protoka i kvalitetom izrade. To je važan tehnički indikator u korištenju mjerača protoka i usko je povezan s preciznošću mjerača protoka. Generalno, u zahtjevima za performanse mjerenja u propisima o verifikaciji, ne samo da je naveden nivo tačnosti za mjerač protoka, već je navedena i ponovljivost. /3-1/5.
Ponovljivost se generalno definiše kao konzistentnost višestrukih merenja u istom pravcu za određenu vrednost protoka u kratkom vremenskom periodu pod uslovom da uslovi okoline i parametri medija ostanu nepromenjeni. Međutim, u praktičnim primenama, na ponovljivost merača protoka često utiču promene u parametrima viskoznosti i gustine fluida. Ponekad promjene ovih parametara nisu dostigle nivo koji zahtijeva posebnu korekciju, što se može zamijeniti za lošu ponovljivost mjerača protoka. . S obzirom na ovu situaciju, potrebno je odabrati mjerač protoka koji nije osjetljiv na promjene ovog parametra. Na primjer, gustina tekućine lako podliježe rotametar. Na mjerače protoka malog prečnika ne utiče samo gustina tečnosti, već takođe može da utiče i viskozitet fluida; ako se turbinski merač protoka koristi u visokom opsegu viskoznosti, to utiče na viskoznost; neke nisu ispravljene. Obrađenoultrazvučni mjerači protokana njih utiče temperatura tečnosti i drugo. Ovaj efekat može biti izraženiji ako je izlaz merača protoka nelinearan.
(4) Linearnost
Izlaz mjerača protoka uglavnom ima dvije vrste linearnog i nelinearnog kvadratnog korijena. Uopšteno govoreći, nelinearna greška merača protoka nije navedena posebno, već je uključena u grešku merača protoka. Za mjerač protoka sa općenito širokim rasponom protoka, izlazni signal je pulsiran i koristi se za ukupnu akumulaciju, linearnost je važan tehnički indikator. Ako se koristi jedan koeficijent mjerača unutar njegovog raspona protoka, kada je linearnost loša, to će smanjiti točnost mjerača protoka. Na primjer, turbinski mjerač protoka usvaja mjerni koeficijent u rasponu protoka od 10:1, a njegova preciznost će biti niža kada je linearnost loša. Sa razvojem kompjuterske tehnologije, njegov raspon protoka može se podijeliti na segmente i uklopiti metodom kvadrata. Kriva koeficijenta protoka koriguje merač protoka, čime se poboljšava tačnost merača protoka i proširuje opseg protoka.
(5) Gornja granica protoka i opseg protoka
Gornji protok je takođe poznat kao protok pune skale ili protok merača protoka. Kada biramo prečnik merača protoka, treba ga konfigurisati u skladu sa opsegom protoka koji koristi cevovod koji se testira i gornjom i donjom brzinom protoka izabranog merača protoka. Ne može se jednostavno uskladiti prema prečniku cjevovoda.
Uopšteno govoreći, projektovani protok fluida u cevovodu određuje se prema ekonomskom protoku. Ako je izbor prenizak, promjer cijevi će biti debeo, a ulaganje će biti veliko; ako je izbor prevelik, snaga prijenosa će biti velika i operativni troškovi će se povećati. Na primjer, ekonomska brzina protoka niskoviskoznih tečnosti kao što je voda je 1.5-3m/s, a tečnosti visokog viskoziteta su 0.2-1m/s. Brzina protoka gornjeg protoka većine mjerača protoka je blizu ili veća od ekonomskog protoka cjevovoda. Stoga, kada je odabran mjerač protoka, njegov promjer je isti kao i cevovod, a instalacija je praktičnija. Ako nisu isti, neće biti prevelike razlike. Općenito, specifikacije gornjeg i donjeg susjednog zupčanika mogu se povezati redukcijskim cijevima.
Pri odabiru mjerača protoka treba obratiti pažnju na različite tipove mjerača protoka, čija se gornja granična brzina protoka ili gornja granična brzina protoka uvelike razlikuju zbog ograničenja principa mjerenja i strukture odgovarajućih mjerača protoka. Uzimajući mjerač protoka tekućine kao primjer, brzina protoka gornje granice protoka je općenito između 0.5 i 1,5 m/s za stakleni mjerač protoka s plovkom, između 2,5 i 3,5 m/s za mjerač protoka pozitivnog pomaka, i između 5,5 i 3,5 m/s za vrtložni mjerač protoka. Između 7,5 m/s,elektromagnetni merač protokaje između 1 i 7 m/s, ili čak između 0.5 i 10 m/s.
Gornja granična brzina protoka tekućine također treba uzeti u obzir da se fenomen kavitacije ne može generirati jer je brzina protoka previsoka. Lokacija fenomena kavitacije je općenito položaj brzine protoka i statičkog tlaka. Kako bi se spriječilo stvaranje kavitacije, često je potrebno kontrolirati povratni tlak mjerača protoka (protok).
Također treba napomenuti da se gornja granica mjerača protoka ne može promijeniti nakon naručivanja, kao što je mjerač protoka pozitivnog pomaka ili rotametar. Nakon što je mjerač protoka diferencijalnog tlaka, kao što je otvorna ploča uređaja za prigušivanje, dizajniran i određen, njegova donja granična brzina protoka se ne može mijenjati, a gornja granična promjena brzine protoka može se promijeniti podešavanjem transmitera diferencijalnog tlaka ili zamjenom transmiter diferencijalnog pritiska. Na primjer, za neke modele elektromagnetnih mjerača protoka ili ultrazvučnih mjerača protoka, neki korisnici mogu sami resetirati gornju granicu protoka.
(6) Stepen dometa
Stepen opsega je omjer gornje granične brzine protoka i donje granične brzine protoka mjerača protoka. Što je veća vrijednost, širi je raspon protoka. Linearni brojila imaju širok raspon, uglavnom 1:10. Opseg nelinearnih mjerača protoka je samo 1:3. Za mjerače protoka koji se općenito koriste za kontrolu procesa ili računovodstvo prijenosa na skrbništvo, ako je potreban širok raspon protoka, nemojte odabrati mjerač protoka s malim rasponom.
Trenutno, kako bi promovirali širok raspon protoka svojih mjerača protoka, neki proizvođači su povećali brzinu protoka gornje granice protoka vrlo visoko u priručniku za upotrebu, na primjer, tekućina je povećana na 7-10m/ s (obično 6m/s); gas se povećava na 50- 75m/s (obično 40~50)m/s); u stvari, tako visok protok je neupotrebljiv. U stvari, ključ za širok raspon je imati nižu donju graničnu brzinu protoka kako bi se zadovoljile potrebe mjerenja. Stoga je mjerač protoka širokog dometa s niskom donjom graničnom brzinom protoka praktičniji.
(7) Gubitak pritiska
Gubitak tlaka općenito znači da senzor protoka proizvodi nenadoknadiv gubitak tlaka koji varira s protokom zbog statičkih ili aktivnih detektorskih elemenata postavljenih u kanalu protoka ili promjena u smjeru protoka, a njegova vrijednost ponekad može doseći desetine kilopaskala. Prema tome, mjerač protoka treba odabrati prema dozvoljenom gubitku pritiska protoka koji je određen kapacitetom pumpanja cevovodnog sistema i ulaznim pritiskom merača protoka. Nepravilan odabir će ograničiti protok tekućine i uzrokovati preveliki gubitak tlaka i utjecati na efikasnost protoka. Neke tečnosti (tečnosti ugljovodonika sa visokim pritiskom pare) takođe treba da budu svjesne da preveliki pad tlaka može uzrokovati kavitaciju i isparavanje tekuće faze, smanjujući točnost mjerenja ili čak oštetiti mjerač protoka. Na primjer, mjerač protoka za isporuku vode s promjerom cijevi većim od 500 mm treba uzeti u obzir povećane troškove pumpanja uzrokovane prekomjernim gubitkom energije uzrokovanim gubitkom tlaka. Prema relevantnim izvještajima, trošak pumpanja mjerača protoka sa većim gubitkom tlaka za mjerenje često premašuje cijenu nabavke mjerača protoka sa niskim gubitkom tlaka i višom cijenom.
(8) Karakteristike izlaznog signala
Izlazna i prikazana zapremina mjerača protoka može se podijeliti na:
① Protok (volumenski protok ili maseni protok); ② Ukupno; ③ Prosječna brzina protoka; ④ Tačkasti protok. Neki mjerači protoka daju analogne veličine (struja ili napon), dok drugi izlaze impulsne veličine. Općenito se smatra da je analogni izlaz prikladan za kontrolu procesa i pogodniji je za povezivanje s jedinicama regulacijske petlje kao što su regulacijski ventili; impulsni izlaz je prikladniji za mjerenje ukupnog i visoke preciznosti protoka. Impulsni izlaz za prijenos signala na velike udaljenosti ima veću tačnost prijenosa od analognog izlaza. Režim i amplituda izlaznog signala takođe treba da imaju mogućnost prilagođavanja drugoj opremi, kao što su kontrolni interfejsi, procesori podataka, alarmni uređaji, kola zaštite od otvorenog kola i sistemi za prenos podataka.
(9) Vrijeme odgovora
Kada se primjenjuje na aplikacije pulsirajućeg protoka, pažnju treba obratiti na reakciju mjerača protoka na promjenu koraka protoka. Neke aplikacije zahtijevaju da izlaz mjerača protoka prati protok tekućine, dok druge zahtijevaju sporiji izlaz da bi se dobio kompozitni prosjek. Prolazni odgovori se često izražavaju u terminima vremenskih konstanti ili frekvencija odziva, pri čemu se prvi kreću od nekoliko milisekundi do nekoliko sekundi, a drugi ispod stotina Hz. Upotreba instrumenta za prikaz može značajno produžiti vrijeme odziva. Općenito se vjeruje da će asimetrija dinamičkog odziva mjerača protoka kada se brzina protoka povećava ili smanjuje ubrzati povećanje greške mjerenja protoka.
2. Karakteristike fluida
U mjerenju protoka na različite mjerače protoka uvijek utiče jedan ili više parametara u fizičkim svojstvima fluida, tako da će fizička svojstva fluida u velikoj mjeri utjecati na izbor mjerača protoka. Stoga, odabrana metoda mjerenja i mjerač protoka ne treba samo da se prilagođavaju svojstvima fluida koji se mjeri, već i da uzmu u obzir utjecaj promjene fizičkih svojstava fluida na drugi parametar tokom procesa mjerenja. Na primjer, utjecaj promjena temperature na viskozitet tekućina.
Uobičajena svojstva fluida su gustina, viskozitet, pritisak pare i drugi parametri. Ovi parametri se generalno mogu naći u priručniku za procenu prilagodljivosti različitih parametara fluida i izbor merača protoka u uslovima upotrebe. Ali postoje i neke nekretnine koje se ne mogu pronaći. Kao što su korozija, skaliranje, začepljenje, fazni prijelaz i stanje miješanja.
(1) Temperatura i pritisak tečnosti
Pažljivo analizirajte radni pritisak i temperaturu fluida u meraču protoka, posebno kada se meri gas, promene temperature i pritiska izazivaju prevelike promene gustine, a izabrani metod merenja može biti promenjen. Na primjer, kada temperatura i pritisak utiču na performanse kao što je tačnost mjerenja protoka, potrebno je izvršiti korekcije temperature ili pritiska. Pored toga, konstrukcijska čvrstoća i materijal kućišta merača protoka takođe zavise od temperature i pritiska fluida. Stoga vrijednosti i vrijednosti temperature i pritiska moraju biti tačno poznate. Treba pažljivo odabrati kada temperatura i pritisak jako variraju.
Takođe treba napomenuti da je prilikom merenja gasa potrebno potvrditi da je njegova vrednost zapreminskog protoka temperatura i pritisak u radnom stanju ili temperatura i pritisak u standardnom stanju.
(2) Gustina fluida
Za tečnosti, gustina je relativno konstantna u većini aplikacija, osim ako ne dođe do velike promene temperature, generalno nije potrebna korekcija gustine. U primjenama na plin, opseg i linearnost mjerača protoka zavise od gustine plina. Generalno, potrebno je poznavati vrijednosti u standardnim uslovima i radnim uslovima za odabir. Postoji i konverzija vrijednosti stanja protoka u neku priznatu referentnu vrijednost, koja se široko koristi u skladištenju i transportu nafte. Gasovi male gustine mogu biti teški za neke metode mjerenja, posebno za instrumente koji koriste zamah plina da potisnu senzor za detekciju (kao što su turbinski mjerači protoka).
(3) Viskoznost
Viskoznost različitih tekućina uvelike varira i značajno varira s promjenama temperature. Gas je različit, razlika u viskoznosti između različitih plinova je mala, a njegova vrijednost je općenito niža. I neće se značajno promijeniti zbog promjena temperature i pritiska. Zato što je viskozitet tečnosti mnogo veći od viskoziteta gasa. Na primjer, pri 20 stepeni i 100kPa, dinamički viskozitet vode je Pa·s, dok je dinamički viskozitet zraka Pa·s, tako da se uticaj viskoziteta mora uzeti u obzir za tečnosti, dok viskozitet gasova nije toliko važan kao tečnosti.
Utjecaj viskoznosti na različite tipove mjerača protoka je različit. Na primjer, vrijednost protoka elektromagnetnih mjerača protoka, ultrazvučnih mjerača protoka i Coriolisovih mjerača masenog protoka je unutar širokog raspona viskoziteta, na koji se može smatrati da viskozitet tekućine ne utječe. ; Karakteristike greške merača protoka sa pozitivnim pomakom su povezane sa viskozitetom i mogu biti neznatno pogođene; dok rotametri, turbinski mjerači protoka i vrtložni mjerači protoka imaju veći utjecaj kada viskozitet pređe određenu vrijednost i ne mogu se koristiti.
Karakteristike nekih mjerača protoka su opisane cijevnim Reynoldsovim brojem kao parametrom, a cijevni Reynoldsov broj je funkcija viskoziteta fluida, gustine i brzine cijevi. Dakle, viskoznost i dalje ima uticaj na karakteristike instrumenta.
Viskoznost je također parametar za razlikovanje njutnovskih ili nenjutnovskih fluida, a većina metoda mjerenja protoka i mjerača protoka prikladni su samo za njutnove tekućine. Svi gasovi su Njutnovi fluidi. Većina tekućina, kao i tekućine koje sadrže mali broj sfernih čestica, također su Njutnove tekućine. Metode mjerenja i mjerači protoka koji su primjenjivi samo na Njutnove tekućine utjecat će na mjerenje kada se primjenjuju na nenjutnove tekućine. Stoga je Njutnov fluid važan uslov za normalnu upotrebu merenja protoka fluida.
Utjecaj viskoznosti na raspon različitih tipova mjerača protoka je različit. Općenito, viskoznost mjerača protoka sa pozitivnim pomakom raste i raspon se širi. Turbinski mjerač protoka i vrtložni mjerač protoka su suprotni, viskoznost se povećava, a opseg se smanjuje. Stoga, temperaturno-viskoznost tečnosti treba uzeti u obzir kada se procjenjuje prikladnostmjerač protoka.
Neki nenjutnovski fluidi (kao što su isplaka za bušenje, pulpa, čokolada i boja) imaju složena stanja tečenja i teško je proceniti njihova svojstva. Morate biti oprezni pri odabiru mjerača protoka.
(4) Hemijska korozija i kamenac
① Problemi sa hemijskom korozijom
Problem hemijske korozije fluida ponekad može biti odlučujući faktor u našem izboru metode merenja i upotrebe merača protoka. Na primjer, neke tekućine će korodirati kontaktne dijelove mjerača protoka, zaprljati ili taložiti kristale na površini i elektrolitičku hemiju na površini metalnih dijelova, što će smanjiti performanse i vijek trajanja mjerača protoka. Stoga, kako bi riješili problem kemijske korozije i skaliranja, proizvođači su usvojili mnoge metode, kao što su odabir antikorozivnih materijala ili poduzimanje mjera protiv korozije na strukturi mjerača protoka, na primjer, otvor ploče uređaja za prigušivanje izrađen je od keramičkih materijala, a protok metalnog plovka je Mjerač je obložen inženjerskom plastikom otpornom na koroziju. Međutim, za mjerače protoka sa složenijom strukturom, kao što su mjerači protoka sa pozitivnim pomakom i turbinski mjerači protoka, nemoguće je izmjeriti korozivne tekućine. Neki mjerači protoka imaju otpornost na koroziju ili je lako uzeti mjere otpornosti na koroziju iz osnovne strukture. Sonda sonde ultrazvučnog mjerača protoka ugrađena je na vanjski zid cjevovoda i nije u kontaktu sa mjerenim fluidom, što je u suštini antikorozivno. Elektromagnetski mjerač protoka ima samo oblogu mjerne cijevi i par elektroda jednostavnog oblika u kontaktu s tekućinom. Posljednjih godina neki dizajni ne dolaze u kontakt elektrode s tekućinom, što je također mjera protiv korozije.
② Skaliranje
Zbog skaliranja ili kristalizacije na šupljini mjerača protoka i senzoru protoka, zazor pokretnih dijelova u mjeraču protoka će se smanjiti, a osjetljivost ili performanse mjerenja osjetljivih elemenata u mjeraču protoka će se smanjiti. Na primjer, na aplikacijama ultrazvučnih mjerača protoka, sloj zaprljanja može ometati ultrazvučnu emisiju. U primjenama elektromagnetnih mjerača protoka, neprovodni sloj s ljuskom izolira površine elektroda i čini mjerač protoka nefunkcionalnim. Stoga neki mjerači protoka često koriste grijanje izvan senzora protoka kako bi spriječili precipitaciju kristalizacije ili instalirali uređaj za uklanjanje kamenca.
Rezultat hemijske korozije i skaliranja je promjena hrapavosti unutrašnjeg zida ispitne cijevi, a hrapavost će utjecati na raspodjelu brzine protoka tekućine. Stoga se preporučuje da korisnici obrate pažnju na ovaj problem. Na primjer, cijevi koje su korištene dugi niz godina treba očistiti i ukloniti kamenac.
Korozija i onečišćenje utiču na promene merenja protoka koje se razlikuju u zavisnosti od tipa merača protoka. U nastavku se uzimaju ultrazvučni mjerač protoka i elektromagnetski mjerač protoka kao primjeri za ilustraciju rezultata zbog efekta skaliranja cjevovoda. Na primjer, za cjevovod unutrašnjeg prečnika 50mm, skaliranje ili taloženje unutrašnjeg zida od 0.1-0.2mm će smanjiti površinu mjernog cjevovoda za {{ 8}}.4 posto -0.6 posto, rezultirajuća greška će biti odstupanje koje se ne može zanemariti za mjerač protoka klase 0.5 do 1.0.
(5) Faktor kompresije
Koeficijent kompresije plina z je omjer stvarne specifične zapremine i "zapremine" određene mase gasa pri istoj temperaturi i pritisku. Općenito, za plin z=0; stvarni gas z može biti veći od 1 ili manji od 1. Veličina odstupanja z od 1 pokazuje stepen do kojeg stvarni gas odstupa od gasa. Z vrijednost kompresibilnosti plina ovisi o vrsti ili sastavu, temperaturi, pritisku. Zbog toga se mjerenjem plina mora dobiti gustina fluida u radnom stanju kroz koeficijent kompresibilnosti. Gustina se izračunava iz temperature, pritiska i kompresibilnosti za fluide sa fiksnim komponentama. Ako je fluid višekomponentan (kao što je mjerenje prirodnog plina) i radi u blizini (ili u) superkritičnom području, potreban je mrežni mjerač gustoće za mjerenje gustine na mreži.
3. Instalacija mjerača protoka
1. Pitanja na koja je potrebno obratiti pažnju tokom instalacije
Problemi instalacije imaju različite zahtjeve za mjerače protoka različitih principa. Za neke mjerače protoka, kao što su mjerači protoka diferencijalnog tlaka i mjerači protoka brzine, prema propisima, određena dužina ili duga ravna cijevna dionica treba biti opremljena uzvodno i nizvodno od mjerača protoka kako bi se osiguralo da je protok tekućine prije ulaznog kraja mjerača protoka u potpunosti razvijen. . Dok drugi mjerači protoka, kao što su mjerači protoka sa pozitivnim pomakom, mjerači protoka s plovkom, itd., nemaju ili imaju niže zahtjeve za dužinu ravnih dijelova cijevi.
Neki mjerači protoka imaju određene greške zbog utjecaja instalacije. Na primjer, Coriolisovi mjerači masenog protoka će donijeti velike greške pri upotrebi zbog utjecaja naprezanja ugradnje. Problemi u korištenju retrospektivnih mjerača protoka ne moraju nužno biti posljedica problema samog mjerača protoka, a mnoge situacije su uzrokovane lošom instalacijom. Uobičajeni problemi su sljedeći:
① Preokrenite ulaznu površinu ploče otvora merača protoka diferencijalnog pritiska;
② Senzor protoka je instaliran na mjestu sa lošim profilom raspodjele brzine protoka;
③ Neželjene faze postoje u impulsnoj cijevi spojenoj na uređaj za diferencijalni pritisak;
④ Mjerač protoka je instaliran u štetnom okruženju ili na nepristupačnom mjestu;
⑤ Smjer protoka mjerača protoka nije ispravno instaliran;
⑥ Merač protoka ili linija za prenos električnog signala postavljena je pod jakim elektromagnetnim poljem;
⑦ Instalirajte mjerač protoka osjetljiv na smetnje vibracijama na cjevovod sa vibracijama;
⑧ Nedostatak potrebne zaštitne opreme.
2. Uslovi ugradnje
Kada koristite mjerač protoka, treba obratiti pažnju na prilagodljivost i zahtjeve uslova ugradnje, uglavnom sa sljedećih aspekata, kao što su smjer ugradnje mjerača protoka, smjer protoka fluida, konfiguracija uzvodnih i nizvodnih cjevovoda, ventil pozicije, zaštitni pribor, pulsirajući uticaj protoka, vibracije, električne smetnje i održavanje mjerača protoka, itd.
① Ožičenje cijevi na licu mjesta
Obratite pažnju na smjer ugradnje mjerača protoka prilikom ožičenja cjevovoda na licu mjesta. Budući da je smjer instalacije mjerača protoka općenito podijeljen na metodu vertikalne instalacije i metodu horizontalne instalacije, postoje razlike u performansama mjerenja protoka za ove dvije metode instalacije. Na primjer, vertikalni tok fluida naniže će uzrokovati dodatnu silu na senzor mjerača protoka, što će utjecati na performanse mjerača protoka i smanjiti linearnost i ponovljivost mjerača protoka. Smjer ugradnje mjerača protoka također ovisi o fizičkim svojstvima tekućine. Na primjer, horizontalni cjevovod može istaložiti čvrste čestice, tako da je mjerač protoka koji mjeri ovo stanje ugrađen u vertikalni cjevovod.
② Smjer protoka tekućine
Ovaj problem je sličan smjeru instalacije mjerača protoka. Budući da neki mjerači protoka mogu raditi samo u jednom smjeru, obrnuti protok će oštetiti mjerač protoka. Upotreba sličnih mjerača protoka također uzima u obzir mogućnost obrnutog protoka u slučaju neaktivnosti, što zahtijeva mjere kao što je ugradnja nepovratnih ventila za zaštitu mjerača protoka. Čak i mjerač protoka koji se može koristiti u oba smjera može imati neke razlike u performansama mjerenja između naprijed i nazad i treba ga koristiti kako je naveo proizvođač.
③ Uzvodno i nizvodno ravne cijevi mjerača protoka
Budući da će na mjerač protoka utjecati stanje protoka na ulazu u cjevovod, cevovodna armatura će takođe dovesti do poremećaja protoka. Poremećaj protoka općenito uključuje izobličenje profila distribucije vrtloga i brzine protoka. Postojanje vortexa je uglavnom zbog prisustva dva ili više prostornih (stereo) kolena uzrokovanih. Izobličenje profila brzine obično je uzrokovano lokalnim preprekama u spojevima cijevi (npr. ventili) ili koljena. Ove efekte treba poboljšati uzvodnim ravnim stazama odgovarajućih dužina ili ugradnjom regulatora protoka. Osim razmatranja utjecaja priključnih fitinga mjerača protoka, možete uzeti u obzir i utjecaj kombinacije uzvodnih cijevnih fitinga, jer oni mogu generirati različite izvore smetnji, stoga pazite da držite udaljenost između izvora smetnji što je više moguće. smanjiti njihov uticaj. Na primjer, djelomično otvoren ventil slijedi odmah nakon jednog savijanja.
Pravi dio cijevi je također potreban nizvodno od mjerača protoka kako bi se smanjili efekti nizvodnog protoka.
Kod volumetrijskih mjerača protoka i Coriolisovih mjerača masenog protoka na njih ne utječu asimetrični profili protoka; treba koristiti turbinske mjerače protoka kako bi se minimizirao vrtlog; elektromagnetski mjerači protoka i mjerači protoka diferencijalnog pritiska trebali bi ograničiti vrtlog na vrlo mali u rasponu.
Kavitacija i kondenzacija su uzrokovane nerazumnim rasporedom cijevi, izbjegavanjem oštrih promjena u promjeru i smjeru cijevi. Loš raspored cijevi također može uzrokovati pulsiranje.
④ Prečnik cevi i vibracije cevi
Neki tipovi mjerača protoka nemaju širok raspon promjera cijevi, tako da će preveliki ili premali ograničiti izbor vrsta mjerača protoka. Da biste izmjerili brzinu niskog ili visokog protoka, možete odabrati mjerač protoka s drugačijim promjerom od promjera cijevi, a možete koristiti reduktor za povezivanje da bi mjerač protoka radio unutar navedenog raspona. Ako brzina protoka prelazi raspon, ako je brzina protoka preniska, greška mjerača protoka će se povećati, a greška mjerača protoka može se povećati.
Neki mjerači protoka, kao što su vrtložni mjerači protoka i Coriolisovi mjerači masenog protoka piezoelektričnih detektora, osjetljivi su na mehaničke vibracije i lako ih ometaju vibracije cjevovoda. Treba obratiti pažnju na dizajn nosača na cjevovodima prije i poslije mjerača protoka. Pored upotrebe eliminatora pulsiranja za otklanjanje efekata pulsiranja, treba obratiti pažnju i na držanje svih instaliranih mjerača protoka podalje od izvora vibracija ili pulsiranja.
⑤ Položaj ugradnje ventila
Kontrolni ventil i izolacijski ventil se ugrađuju u cjevovod gdje je ugrađen mjerač protoka. Kako bi se izbjegao neki poremećaj raspodjele brzine protoka i kavitacija uzrokovana ventilom i utjecali na mjerenje mjerača protoka, opći kontrolni ventil bi trebao biti instaliran nizvodno od mjerača protoka, a kontrolni ventil bi trebao biti instaliran u mjeraču protoka. Povratni pritisak merača protoka se takođe može povećati nizvodno kako bi se smanjila mogućnost kavitacije unutar merača protoka.
Svrha izolacionog ventila je da izoluje merač protoka od fluida u liniji radi lakšeg održavanja. Uzvodni ventil bi trebao biti dovoljno udaljen od mjerača protoka. Kada mjerač protoka radi, gornji ventil treba biti potpuno otvoren kako bi se izbjegle smetnje kao što je distorzija distribucije brzine protoka.
⑥ Zaštitni pribor
Ugradnja zaštitnog pribora je zaštitna mjera koja osigurava normalan rad mjerača protoka. Na primjer, u mjeračima protoka sa pozitivnim pomakom iturbinski mjerači protoka, neka neophodna oprema kao što su filteri generalno treba da se instalira uzvodno. Sva ova oprema mora biti instalirana tako da ne utiče na upotrebu mjerača protoka.
⑦ Električna veza i elektromagnetne smetnje
Trenutno, većina sistema za mjerenje protoka, bilo da se radi o samom mjeraču protoka ili njegovim dodacima, ima elektronsku opremu, tako da se napajanje koje se koristi mora biti usklađeno sa mjeračem protoka. Kada je izlazni nivo merača protoka nizak, trebalo bi koristiti pretpojačalo pogodno za okruženje. Izlazni signal nekih tipova mjerača protoka lako se ometa od strane sklopnih uređaja velike snage, zbog čega izlazni impulsi mjerača protoka fluktuiraju i utječu na performanse mjerača protoka. Na primjer, signalni kabel treba biti što dalje od kabela za napajanje i izvora napajanja kako bi se smanjile elektromagnetne smetnje i radiofrekventne smetnje. uticaji.
⑧ Pulsirajući tok i nestalan protok
Pored upotrebe eliminatora pulsiranja, treba obratiti pažnju na držanje svih instaliranih mjerača protoka podalje od izvora pulsiranja. Uobičajeni izvori pulsiranja uključuju pumpe fiksnog pomaka, klipne kompresore, oscilirajuće ventile ili regulatore, vrtložne vlakove i druge hidraulične oscilacije. Općenito, mjerači protoka diferencijalnog tlaka imaju pulsirajuće greške protoka, a turbinski mjerači protoka ivrtložni mjerači protokatakođe imaju pulsirajuće greške protoka. Nestabilno strujanje je tok koji varira s vremenom, a sporo pulsiranje je poseban slučaj nestalnog strujanja. Kao što su spore pulsacije uzrokovane radom prevelikog kontrolnog ventila.
Mjerač protoka može zasebno upravljati efektima pulsiranja senzora protoka i instrumenta sekundarnog prikaza. Instalirajte senzor protoka dalje od izvora pulsiranja ili instalirajte niskopropusni filter kao što je prigušivač (za tekućine) ili prigušnica (za plin) u sustav cjevovoda kako biste smanjili stupanj pulsiranja. Instrument za sekundarni prikaz može odabrati mjerač protoka sa dobrim karakteristikama odziva (kao što je elektromagnetski mjerač protoka, ultrazvučni mjerač protoka) za povećanje prigušenja i mjerenje parametara pulsiranja kako bi se procijenila dodatna greška pulsiranja.
4. Zahtjevi uvjeta okoliša
U procesu odabira mjerača protoka, ne treba zanemariti okolne uslove i povezane promjene, kao što su temperatura okoline, vlažnost, sigurnost i električne smetnje.
① Temperatura okoline
Promjene temperature okoline mogu utjecati na elektronički dio mjerača protoka i dio senzora protoka. Na primjer, promjene temperature mogu utjecati na promjene u veličini senzora, prijenos topline kroz kućište mjerača protoka, promjene u gustini i viskoznosti fluida, itd. Kada temperatura okoline utiče na elektronske komponente instrumenta za prikaz, parametri komponente će se promijeniti. Senzor protoka i instrument sekundarnog prikaza treba da budu instalirani na različitim mestima, kao što je instrument sa sekundarnim prikazom treba da bude instaliran u kontrolnoj sobi kako bi se osiguralo da elektronske komponente ne budu pod uticajem temperature. Treba reći da utjecaj temperature okoline ne bi trebao biti jedan od glavnih utjecaja nesigurnosti pri procjeni ukupne nesigurnosti mjerenja protoka.
② Vlažnost okoline
Atmosferska vlaga u okolini je također jedan od problema koji utiču na korištenje mjerača protoka. Na primjer, visoka vlažnost će ubrzati atmosfersku koroziju i elektrolitičku koroziju i smanjiti električnu izolaciju, a niska vlažnost će izazvati statički elektricitet. Brze promjene temperature okoline ili srednje temperature mogu uzrokovati probleme s vlagom kao što je kondenzacija na površini.
③ Sigurnost
Mjerač protoka treba biti odabran u skladu sa relevantnim specifikacijama i standardima kako bi bio prikladan za upotrebu u okruženjima opasnim od eksplozije, a lokacija bi trebala biti u skladu sa standardima za zaštitu od eksplozije.
④Električne smetnje
Kablovi za napajanje, motori i električni prekidači stvaraju elektromagnetne smetnje, koje mogu uzrokovati greške u mjerenju protoka ako se ne preduzmu mjere.
5. Ekonomska razmatranja
1. Razmotrite troškove kupovine mjerača protoka iz ekonomske perspektive
Prilikom kupovine mjerača protoka treba uporediti ekonomski uticaj različitih tipova mjerača protoka na cjelokupni mjerni sistem. Na primjer, mjerač protoka s manjim rasponom od mjerača protoka sa širim rasponom mora biti pokriven sa više mjerača protoka u paralelnim i više cjevovoda pod istim opsegom mjerenja. Stoga, uz mjerač protoka, potrebno je dodati mnogo pomoćne opreme, kao što su ventili i pribor za cjevovode. Čekaj. Iako je cijena mjerača protoka na površini smanjena, drugi troškovi se povećavaju, što nije isplativo izračunati. Na primjer, trošak ugradnje mjerača protoka sa otvorom plus mjernog mjerača diferencijalnog tlaka je relativno jeftin, ali trošak sastavljanja mjerne petlje, uključujući fiksni pribor ploče otvora, može premašiti cijenu osnovnih dijelova.
2. Troškovi instalacije
Prilikom kupovine merača protoka treba uzeti u obzir ne samo troškove nabavke merača protoka, već i druge troškove, kao što su troškovi kupovine pribora, troškovi instalacije i puštanja u rad, troškovi održavanja i redovnih provera, operativni troškovi i troškovi rezervnih delova.
Na primjer, mnogimjerači protokatreba da budu opremljeni relativno dugim uzvodnim ravnim dijelovima cijevi kako bi se osigurala njihova mjerna učinkovitost. Pravilna instalacija stoga zahtijeva dodatne aranžmane cijevi ili obilazne cijevi za redovno održavanje. Stoga, naknadu za instalaciju treba razumno razmotriti u mnogim aspektima, kao što su zaporni ventil, filter i drugi pomoćni troškovi potrebni za rad.
3. Operativni troškovi
Operativni trošak merača protoka uglavnom je potrošnja energije tokom rada, uključujući unutrašnju potrošnju energije električnog instrumenta ili potrošnju energije izvora vazduha pneumatskog instrumenta i energiju koja se troši da se fluid progura kroz instrument tokom procesa merenja , odnosno pumpa koja savladava gubitak pritiska izazvan instrumentom usled merenja. Troškovi transporta itd. Na primjer, veliki dio diferencijalnog tlaka koji stvaraju mjerači protoka diferencijalnog pritiska ne može se povratiti, a mjerači protoka sa pozitivnim pomakom i turbinski mjerači protoka također imaju značajan otpor. Samo cijeli kanal, neometanoelektromagnetni mjerači protokaiultrazvučni mjerači protokau osnovi imaju nultu cijenu, a umetnuti mjerači protoka imaju mali omjer blokade za velike promjere cijevi, a njihov gubitak tlaka se može zanemariti.
Procjenjuje se da je jednogodišnja potrošnja energije pumpanja mjerača protoka s otvorom diferencijalnog pritiska prečnika 100 mm ekvivalentna cijeni nabavke mjerača protoka. Ako se elektromagnetski mjerač protoka zamijeni, cijena kupovine je ekvivalentna samo četiri godine. potrošnje energije. Predviđeno je da će potrošnja energije pumpanja cijevi većeg promjera biti skuplja. Općenito se vjeruje da se mjerač protoka s malim gubitkom tlaka i bez gubitka tlaka treba koristiti što je više moguće za mjerač protoka veći od 5000 mm. Na primjer, tradicionalni mjerači protoka diferencijalnog tlaka koji se koriste u projektima vodosnabdijevanja rijetko koriste otvorne ploče i koriste Venturi cijevi s malim gubitkom tlaka. Sada su ažurirani na elektromagnetne mjerače protoka i ultrazvučne mjerače protoka.
4. Naknada za testiranje
Naknada za ispitivanje određuje se prema periodu verifikacije mjerača protoka. Za detekciju sirove nafte ili rafinisane nafte koja se općenito koristi za trgovačko poravnanje, na licu mjesta se često postavlja cijev standardne zapremine za obavljanje onlajn provjere mjerača protoka.
5. Troškovi održavanja i troškovi rezervnih dijelova itd.
Troškovi održavanja su troškovi potrebni da bi mjerni sistem normalno funkcionirao nakon što se mjerač protoka stavi u upotrebu, uglavnom uključujući troškove održavanja i rezervnih dijelova. Mjerači protoka s pokretnim dijelovima zahtijevaju više radova na održavanju, kao što je redovna zamjena otpornih na habanje ležajeva, vratila, vodilica, prijenosnih zupčanika itd.; mjerači protoka bez pokretnih dijelova također moraju biti pregledani, kao što je obična geometrijska metoda mjerenja za provjeru mjerača protoka na ploči sa otvorom.
Troškovi rezervnih dijelova će se povećati kako se performanse mjerača protoka poboljšavaju. Prilikom odabira mjerača protoka treba voditi računa o povećanju cijene nabavke rezervnih dijelova, posebno mjerača protoka uvezenog iz inostranstva, a ponekad se često mijenja i cijeli mjerač protoka zbog teškoće trošenja rezervnih dijelova.
6. Izbor mjernih metoda i mjerača protoka
Prethodni odeljci se odnose na izbor opštih merača protoka. Ovaj odjeljak uzima izbor mjerača protoka za mjerenje protoka muljne smjese, velikog protoka tekućine i protoka pare kao primjer.
1. Izbor mjerenja protoka suspenzije
Sa liste za odabir mjerača protoka, opcionalni mjerači protoka koji se mogu koristiti za kašu čestica vlakana uključuju: mjerači protoka diferencijalnog tlaka uključuju koljena, klinaste cijevi, elektromagnetne mjerače protoka, ultrazvučne Doplerove mjerače protoka, Vortex mjerač protoka, ciljni mjerač protoka, Coriolisov mjerač masenog protoka, itd. u odnosu na trenutnu upotrebu domaćih mjerača protoka i performanse mjerenja različitih mjerača protoka, elektromagnetni mjerači protoka su prvi izbor za mjerenje protoka muljne smjese, osim ako izmjerena suspenzija nije provodljiva ili sadrži feromagnetne čestice, a sistem mjernog cjevovoda nije dozvoljeno rezati isključeno na Samo kada je senzor protoka povezan, biraju se drugi mjerači protoka. Prema izvješćima, dugogodišnje iskustvo primjene u mjerenju brzine protoka gustog uglja i vode sa sadržajem uglja u prahu do 65 posto smatra se boljim od elektromagnetnih mjerača protoka.
Protoci diferencijalnog pritiska mogu se koristiti za mjerenje gnojnice. Osim koljena, klinastih cijevi i prstenastih cijevi, senzor diferencijalnog tlaka može se koristiti i za kružne otvorne ploče i ekscentrične otvorne ploče kada je čvrsta faza mala. Venturijeve cijevi se također koriste za mjerenje. .
Dopler ultrazvučni mjerač protoka može se mjeriti bez odsijecanja cijevi i stezanja ultrazvučnog pretvarača (sonde) izvan cijevi, ali tačnost mjerenja nije visoka.
Vrtložni mjerač protoka može mjeriti samo čvrste tvari koje sadrže malu količinu praha, a čvrsti sadržaj je velik ili vlaknast će uzrokovati buku i ne može se koristiti.
Ciljni mjerač protoka se koristi za protok tekućine kao što je teška nafta ili zaostala nafta koja sadrži u prahu ugljen, a koristi se ciljni mjerač protoka deformacije.
Coriolisovi mjerači masenog protoka imaju iskustva u mjerenju suspenzije u stranim zemljama, i općenito su njihove ravne mjerne cijevi prikladne, ali nema puno iskustva u domaćoj primjeni.
2. Izbor za mjerenje velikog protoka tekućine u zatvorenim cjevovodima
Veliki protok koji se ovdje spominje ne odnosi se na "relativno veliki protok" kada je brzina protoka određenog promjera cijevi velika, već na veliki protok apsolutne vrijednosti protoka. Pošto brzina protoka tečnosti koja se transportuje cevovodom ima određeni opseg, ekonomična brzina protoka tečnosti niske viskoznosti je obično 1~3m/s. Stoga se ovdje spomenuto mjerenje "velikog protoka" odnosi na mjerenje velikog protoka u cjevovodu.
Uopšteno govoreći, mjerač protoka s promjerom cijevi ispod DN300 naziva se mjerač protoka malih i srednjih cijevi, onaj iznad DN300~ DN400 naziva se mjerač protoka velikog promjera cijevi, a onaj iznad DN1200 naziva se mjerač protoka ekstra velikog promjera cijevi. Obično je mjerenje protoka tekućine u cijevima ekstra velikog promjera uglavnom voda, a osim vode postoje i naftni derivati. Općenito, mjerači protoka velikog promjera uključuju mjerače protoka diferencijalnog tlaka, elektromagnetne mjerače protoka, ultrazvučne mjerače protoka i umetnute mjerače protoka. Postoje i mjerači protoka pozitivnog pomaka i turbinski mjerači protoka za DN300~DN500.
(1) Uslovi ugradnje
Uslovi ugradnje se uglavnom zasnivaju na tome da li metoda mjerenja može omogućiti prekid protoka cijevi i obustavu rada, da li je dozvoljeno bušiti rupe na cijevi i da li je dozvoljeno prekinuti protok cijevi do ugradite senzor protoka.
Ako je senzoru protoka dozvoljeno da prekine protok cijevi, mogu se odabrati elektromagnetni mjerači protoka, ultrazvučni mjerači protoka sa mjernim dijelovima cijevi, mjerači protoka pozitivnog pomaka i turbinski mjerači protoka.
Ekstrapolacijski pretvaračultrazvučni mjerači protokai umetnuti mjerači protoka se mogu odabrati ako je dozvoljeno bušenje rupa u cjevovodu.
Ako gore navedeni zahtjevi nisu dozvoljeni, možete odabrati samo ultrazvučni mjerač protoka s eksternom sondom na kopču.
(2) Zahtjevi za tačnost mjerenja
Za nadzorni prijenos koji zahtijeva visoku tačnost mjerenja i neprovodne tekućine, ultrazvučni mjerači protoka sa mjernim dijelovima cijevi, višekanalni ultrazvučni mjerači protoka, mjerači protoka sa pozitivnim pomakom i turbinski mjerači protoka mogu se odabrati, a elektromagnetni mjerači protoka također se mogu odabrati za mjerač protoka provodljivih tekućina.
Za kontrolni odnos, Venturijeva cijev diferencijalnog tlaka i ultrazvučni mjerač protoka vanjskog steznog pretvarača mogu se odabrati sa nižim zahtjevima za preciznošću mjerenja. Opcioni umetnuti merač protoka sa niskim zahtevima za preciznošću merenja.
(3) Gubitak pritiska (trošak energije pumpanja)
Troškovi energije crpljenja kod mjerenja velikog protoka čine značajan dio operativnih troškova mjerenja protoka, gubitka pritiska i (troškova energije pumpanja) kao što su Venturi diferencijalni tlak, mjerač protoka pozitivnog pomaka i brojač protoka turbine. Manji je umetnuti merač protoka, a onaj bez gubitka pritiska jeelektromagnetni merač protoka.
3. Izbor mjerenja protoka pare
Mjerenje protoka pare je podijeljeno u dvije kategorije u smislu tehnologije mjerenja, jedna je pregrijana para i zasićena para visoke suhoće (suvoća x=0.9 ili više), a druga je zasićena para sa niskom suhoćom. Prva kategorija se može tretirati kao jednofazni fluid, dok je druga kategorija dvofazni tok. Budući da su svi trenutni mjerači protoka prikladni samo za jednofazne fluide, zasićenu paru niske suvoće treba dalje proučavati.
(1) Mjerenje protoka pregrijane pare i zasićene pare visoke suvoće
Uobičajeni mjerači protoka su: mjerač protoka za prigušivanje diferencijalnog pritiska, koji je još uvijek glavni instrument za mjerenje protoka pare. Na primjer, uređaj za prigušivanje, transmiter diferencijalnog tlaka i grupa s tri ventila integrirani su u integrirani mjerač protoka za prigušivanje. Merač protoka za prigušivanje rešava nedostatak kvara signalne cevi diferencijalnog pritiska. Postoje i dijelovi za prigušivanje sadnje, a umjesto standardnih ploča za otvore koriste se standardne mlaznice. Budući da se mlaznice upoređuju sa pločama otvora, koeficijent istjecanja mlaznica je stabilan, a koeficijent istjecanja se neće promijeniti zbog tupe ivice oštrog ugla. Gubitak tlaka je također manji nego kod ploče sa otvorom. , generalno pri istoj brzini i vrijednosti protoka, gubitak tlaka je oko 30 do 50 posto ploče sa otvorom.
Vrtložni mjerač protoka mjeri temperaturu medija, odnosno ispod 200 stepeni. Treba reći da je primjena pare sazrela. To je tip mjerača protoka koji se trenutno koristi u mjerenju pare. Međutim, mora se napomenuti da će medij sa malom suhoćom učiniti da koeficijent instrumenta odstupi od vrijednosti detekcije i poveća grešku mjerenja.
Cijevni mjerač protoka sa ujednačenom brzinom i mjerač protoka sa šant rotorom još uvijek se mogu koristiti u internoj distribuciji upravljanja gdje zahtjevi za preciznošću nisu previsoki, jer je upotreba relativno jeftina i jednostavna, te je pogodan za mjerenje malog i srednjeg protoka pare. .
Za ciljni merač protoka, električni i pneumatski predajnik ciljnog protoka razvijen u Kini 1970-ih je instrument za detekciju kombinovanog instrumenta električne i pneumatske jedinice. Budući da je pretvarač sile u to vrijeme direktno koristio mehanizam ravnoteže sile transmitera diferencijalnog tlaka, donio je mnoge nedostatke uzrokovane samim mehanizmom ravnoteže sila. Na primjer, tačnost mjerenja je niska, pomak nulte tačke, pouzdanost mehanizma poluge i loša stabilnost. Stoga su originalni JJG 461-1986 propisi o "predajniku ciljanog protoka" formulisani 1986. godine, koja je stara 25 godina. Budući da se električni i pneumatski predajnici toka cilja više ne proizvode i ne koriste. Originalni propisi više nisu pogodni za upotrebu, pa je novi
Target Flowmeter Protocol.
Struktura ciljnog mjerača protoka sastoji se od mjerne cijevi, ciljne ploče, senzora sile i jedinice za obradu signala. Senzor sile je senzor tipa merača naprezanja, a ekran za obradu signala može direktno čitati ekran ili emitovati standardni signal. Senzor sile se sastoji od cilindričnog elastičnog tijela i mjerača sile, a može biti unutarnji ili vanjski. Kada se elastično tijelo deformira pod djelovanjem sile, ono narušava ravnotežu mosta sastavljenog od mjerača sile, stvarajući električni signal koji je u kvadratu sa brzinom protoka.
Njegov princip rada je postavljanje ciljne ploče okomito na smjer strujnog snopa u ravnom presjeku cijevi konstantnog poprečnog presjeka. Kada fluid prolazi oko ciljne ploče, ciljna ploča je podvrgnuta potisku, a veličina potiska je proporcionalna kinetičkoj energiji fluida i površini ciljne ploče. proporcionalan. Unutar određenog raspona Reynoldsovih brojeva, protok kroz mjerač protoka je proporcionalan sili na ciljnoj ploči. Senzor sile detektuje silu na ciljnoj ploči.
Uzimajući kružnu ciljnu ploču kao primjer, osnovna formula za proračun protoka je:
0ac6fc8d45.png
Sila na ciljnoj ploči se pretvara u strujni signal (4-20) mA ili signal pritiska zraka (20-100kPa) kroz pretvarač sile, a odnos između izlaznog signala i brzine protoka može odrediti prema gornjoj formuli.
Budući da novi ciljni mjerač protoka deformacije ima novu strukturu i princip mjerenja, ima relativno superiornu perspektivu primjene u mjerenju pare i pogodan je za mjerenje pare malog i srednjeg protoka.
(2) Merenje protoka zasićene pare niske suvoće
Zasićena para koju proizvode opći industrijski kotlovi je zasićena para visoke suhoće (iznad 0.95) na izlazu, ali u procesu transporta na velike udaljenosti, zbog mnogih faktora kao što je loše očuvanje topline ili neuravnotežena povremeno korištenje pare, suhoća se stalno povećava. kap, pa čak i postati vlažna para sa visokim sadržajem vode, odnosno dvofazni fluid gasa i vode. Karakteristike protoka dvofaznih fluida se fundamentalno razlikuju od onih jednofaznog protoka. Koeficijenti mjerača protoka ili koeficijenti izlaza izmjereni u jednofaznom protoku ne mogu se koristiti za dvofazna mjerenja protoka. Na primjer, koeficijent istjecanja u dvofaznom testu protoka mjerača protoka otvora mora se korigirati zbog suhoće. Stoga, u mjerenju protoka zasićene pare niske suvoće, parametar suhoće je parametar koji se mora mjeriti. Šteta što još nema zrelog mjerača suhoće. Osim toga, korekcija suhoće mjernih koeficijenata drugih tipova mjerača protoka nije detaljno proučavana. Samo rješavanjem ovog problema može se izmjeriti brzina protoka zasićene pare niske suhoće.