راهنمای اندازه گیری جریان: انواع، اندازه و انتخاب

قانون انتخاب عملی ساده است: ابتدا تعریف کنید چه چیزی باید اندازه گیری شود، سپس فن آوری هایی را که نمی توانند سیال یا نصب را کنترل کنند حذف کنید و تنها پس از آن اندازه متر، عملکرد، خروجی ها و هزینه را مقایسه کنید. گستردهمحدوده محصولات دبی سنج صنعتیتنها پس از ایجاد این شرایط فرآیند مفید است.

پاسخ سریع:از یک متر مغناطیسی برای بسیاری از مایعات رسانا، یک گیره-روی متر اولتراسونیک زمانی که لوله قابل برش نیست، یک سیستم فشار گردابی یا دیفرانسیل-برای بسیاری از کاربردهای بخار، یک جرم سنج حرارتی برای گازهای تمیز مناسب، یک توربین‌سنج برای مایعات با ویسکوزیته کم{2}{3} برای مایعات با ویسکوزیته کم{2}{3} تمیز با مکان‌های مثبت تمیز و یک دستگاه اندازه‌گیری توربین استفاده کنید. اینها نقطه شروع هستند، نه انتخاب نهایی.

اندازه گیری جریان چیست؟

اندازه‌گیری جریان توصیف می‌کند که یک سیال با چه سرعتی در یک بخش تعریف شده حرکت می‌کند یا چه مقدار سیال در طول یک دوره مشخص عبور می‌کند. کارخانه های صنعتی از این اطلاعات برای کنترل فرآیند، بچینگ، دوز شیمیایی، پایش انرژی، حفاظت از تجهیزات، گزارش تولید، تخصیص ابزار، تشخیص نشت و انتقال تجاری استفاده می کنند.

یک سیستم اندازه گیری کامل ممکن است شامل سنسور اولیه، فرستنده، نمایشگر محلی، توتالایزر، جبران فشار یا دما، ثبت داده و اتصال به پلت فرم PLC، DCS، BMS، EMS یا SCADA باشد.

متر فیزیکی تنها بخشی از کیفیت اندازه گیری است. وضعیت سیال، نصب لوله، داده‌های پیکربندی، مرجع کالیبراسیون و مقیاس‌بندی{1}}سیستم کنترل همگی می‌توانند بر نتیجه نهایی تأثیر بگذارند. NIST اصول عملکرد و عملکرد دبی متر را تحت سیالات، دما، فشار، نرخ جریان و شرایط نصب مختلف از طریق آن مطالعه می کند.برنامه های اندازه گیری جریان.

فلومتر چه چیزی را اندازه گیری می کند؟

نرخ جریان حجمی

دبی حجمی حجم عبوری از لوله در واحد زمان است. واحدهای رایج شامل متر مکعب در ساعت، لیتر در دقیقه، گالن در دقیقه و فوت مکعب در دقیقه است.

برای یک لوله دایره ای کاملا پر شده:

Q = A × v

• Qدبی حجمی است.
• Aناحیه لوله داخلی است.
• vسرعت متوسط ​​سیال است.

فن‌آوری‌های مبتنی بر سرعت{0}}مثل مغناطیسی، اولتراسونیک، گردابه‌سنج و توربین‌سنج از یک سرعت جریان اندازه‌گیری شده یا یک پاسخ فیزیکی مرتبط برای محاسبه جریان حجمی استفاده می‌کنند. بنابراین قطر لوله داخلی باید درست باشد.

نرخ جریان جرمی

نرخ جریان جرمی جرم واقعی انتقال یافته در واحد زمان را اندازه گیری می کند. زمانی که ارزش محصول، فرمولاسیون، احتراق، تعادل مواد یا محاسبات انرژی به مقدار مواد بستگی دارد تا فضای اشغال شده، اغلب مفیدتر از حجم است.

جریان جرمی می تواند به حجم و چگالی مرتبط باشد:

ṁ = ρ × Q

• ṁنرخ جریان جرمی است.
• ρچگالی سیال است.
• Qدبی حجمی است.

کوریولیس متر جریان جرمی را مستقیماً اندازه گیری می کند. سیستم‌های دیگر ممکن است جریان جرمی را از داده‌های جریان حجمی، فشار، دما، چگالی یا ترکیب محاسبه کنند.

سرعت جریان

سرعت بیانگر سرعت حرکت سیال در لوله است. برای تعیین اندازه کنتور مهم است زیرا سرعت بسیار کم ممکن است کیفیت سیگنال را کاهش دهد یا اجازه دهد جامدات ته نشین شوند، در حالی که سرعت بیش از حد ممکن است کاهش فشار، نویز، فرسایش یا ارتعاش را افزایش دهد.

جریان کل

سرعت جریان لحظه ای نشان می دهد که سیال در لحظه فعلی با چه سرعتی حرکت می کند. جریان کل مقدار اندازه گیری شده را در طول زمان جمع می کند.

کلی کردن معمولاً برای موارد زیر مورد نیاز است:

• پر کردن دسته ای
• مصرف آب
• تحویل سوخت
• حسابداری انرژی
• گزارش تولید
• صورتحساب آب و برق

جریان گاز واقعی و جریان گاز استاندارد

حجم گاز با فشار و دما به طور قابل توجهی تغییر می کند. جریان حجمی واقعی حجم را در شرایط خط واقعی توصیف می کند. جریان استاندارد آن حجم را به دما و فشار مرجع تعریف شده تبدیل می کند.

بنابراین یک مشخصات جریان گاز باید بیان کند:

• خواه ارزش واقعی باشد یا استاندارد
• دمای مرجع
• فشار مرجع
• خواه فشار مطلق باشد یا فشار گیج
• ترکیب گاز مورد انتظار
• خواه گاز خشک باشد یا حاوی رطوبت

بدون شرایط مرجع تعریف شده، دو دستگاه می توانند مقادیر حجمی متفاوتی را حتی زمانی که جرم یکسانی از گاز از لوله عبور می کند، گزارش کنند.

بسته‌شده-لوله و باز- اندازه‌گیری جریان کانال

بیشتر دبی سنج های صنعتی برای لوله های بسته ای طراحی شده اند که کاملاً پر می مانند و تحت فشار کار می کنند. سیستم‌های کانال باز دارای سطح مایع آزاد هستند و به روش اندازه‌گیری متفاوتی نیاز دارند.

جریان کانال باز اغلب با اندازه گیری سطح مایع در بالادست یک سازه هیدرولیکی مانند سرریز یا فلوم و تبدیل آن سطح به جریان تعیین می شود. هندسه، شرایط نزدیک به بالادست، غرق شدن در پایین دست، مکان سنسور سطح و نگهداری کانال همگی بر دقت تأثیر می گذارند. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده راهنمایی در مورداندازه گیری جریان در نقاط تخلیه فاضلاب.

مفروضات لوله‌های بسته را برای فاضلاب‌های نیمه پر شده، کانال‌های زهکشی، فلوم‌ها یا سرریزها اعمال نکنید. یک -جریان سنج مایع نصب شده در لوله و یک سیستم{3}}سطح کانال باز-به-جریان، مشکلات مختلف اندازه گیری را حل می کند.

ماتریس انتخاب جریان سنج سریع

انواع اصلی فلومترها و نحوه کار آنها

فلومتر التراسونیک

یکفلومتر اولتراسونیکاز سیگنال های صوتی برای تعیین سرعت سیال استفاده می کند. ابزارهای ترانزیت{1}}زمان سفر سیگنال‌هایی را که با و خلاف جریان حرکت می‌کنند مقایسه می‌کنند. ابزارهای داپلر تغییر فرکانس سیگنال های منعکس شده توسط ذرات معلق یا حباب های گاز را اندازه گیری می کنند.

فناوری زمان انتقال{0}}معمولاً برای سیالاتی مناسب است که می‌توانند سیگنال صوتی پایداری را منتقل کنند. فناوری داپلر به بازتابنده‌های کافی نیاز دارد و نباید به‌عنوان جایگزینی مستقیم برای اندازه‌گیری زمان گذر{2}}در نظر گرفته شود.

سیستم های اولتراسونیک ممکن است:

• گیره-روی:سنسورها در خارج از لوله بدون نفوذ در فرآیند نصب می شوند.
• درج:سنسورها از طریق اتصالات فرآیند وارد لوله می شوند.
• درون خطی:مسیر آکوستیک در بدنه متر اختصاصی تعبیه شده است.
• یک-مسیر یا چند مسیره:مسیرهای اضافی می توانند اطلاعات بیشتری در مورد مشخصات سرعت ارائه دهند.

اندازه گیری اولتراسونیک برای لوله های بزرگ، آب سرد، بررسی های موقت، ممیزی انرژی و پروژه های مقاوم سازی جذاب است. عملکرد آن به ابعاد دقیق لوله، فاصله صحیح مبدل، کوپلینگ مناسب، شرایط سیال پایدار و مشخصات جریان نماینده بستگی دارد.

دقت متر منتشر شده تنها مورد توجه نیست. داده های لوله، موقعیت سنسور، کیفیت سیگنال، وضعیت دیوار، پوشش، حباب ها و دما همگی می توانند بر عملکرد نصب شده تأثیر بگذارند. توضیح متمرکزتری در راهنما موجود استدقت جریان سنج اولتراسونیک.

فلومترهای الکترومغناطیسی

یکدبی سنج الکترومغناطیسیجریان سنج مغناطیسی یا مغناطیسی سنج نیز نامیده می شود، میدان مغناطیسی را بر روی یک لوله اندازه گیری عایق اعمال می کند. یک مایع رسانا که در میدان حرکت می کند ولتاژی متناسب با سرعت تولید می کند.

متر مغناطیسی به طور گسترده ای برای آب رسانا، فاضلاب، اسیدها، قلیایی ها، دوغاب ها، آب خنک کننده و بسیاری از مایعات فرآیند در نظر گرفته می شود. لوله اندازه گیری باز هیچ انسداد چرخشی ندارد و معمولاً افت فشار دائمی کمی ایجاد می کند.

زمانی که محیط گاز، بخار یا مایع نارسانا باشد، باید از آنها حذف شوند. انتخاب همچنین باید موارد زیر را در نظر بگیرد:

• حداقل رسانایی مایع
• شرایط کامل-لوله
• اتصال زمین یا الکترودهای مرجع
• سازگاری لاینر و الکترود
• سایش از مواد جامد معلق
• پوشش، پوسته پوسته شدن، یا رسوبات الکترود
• تشخیص لوله خالی-
• سرعت مورد نیاز برای محدود کردن ته نشینی

فلومترهای گردابی

A فلومتر گردابیبدن بلوف را در جریان قرار می دهد. گرداب های متناوب در پایین دست تشکیل می شوند و فرکانس ریزش آنها به سرعت سیال مربوط می شود.

گرداب سنج ها کاندیدای رایج برای بخار، گازهای تمیز، هوای فشرده و مایعات تمیز هستند. آنها فاقد روتور چرخشی هستند، اما بدنه بلوف باعث ایجاد انسداد و کاهش دائم فشار می شود.

انتخاب باید بررسی شود:

• حداقل تعداد رینولدز و محدوده جریان پایین قابل استفاده-
• لرزش لوله
• جریان ضربانی
• بخار اشباع یا فوق گرم
• بخار و میعانات مرطوب
• جبران فشار و دما
• اختلالات بالادست

یک گرداب سنج که فقط برای حداکثر تقاضای بخار اندازه دارد ممکن است سیگنال پایداری را در حین کار با بار کم- از دست بدهد. نرخ بخار معمولی و حداقل اغلب مهمتر از حداکثر ظرفیت مکانیکی است.

جریان سنج جرمی حرارتی

A دبی جرم سنج حرارتیگرمای انتقال یافته از عنصر حسگر گرم شده به گاز متحرک را اندازه گیری می کند. پاسخ تلفات حرارتی به جریان جرم گاز مربوط می شود.

جرم سنج حرارتی اغلب برای هوای فشرده، نیتروژن، بیوگاز، هوای هوادهی، گاز مشعل و توزیع گاز استفاده می شود. هنگامی که مفروضات گاز و کالیبراسیون معتبر باقی می مانند، آنها می توانند نشانگر جریان مستقیم جرم- بدون محاسبه فشار و دما جداگانه ارائه دهند.

محدودیت های مهم عبارتند از:

• تغییرات در ترکیب گاز
• گاز مرطوب یا تراکم
• آلودگی حسگر
• عمق درج نادرست
• جریان-تحریف نمایه
• تفاوت بین گاز کالیبراسیون و گاز فرآیند

وزارت انرژی ایالات متحده در مورد اندازه‌گیری و نظارت به عنوان بخشی از بهبود عملکرد سیستم هوای فشرده-در آن بحث می‌کند.کتاب منبع هوای فشرده.

دبی سنج توربین

A دبی سنج توربینیک روتور تیغه ای را در جریان جریان قرار می دهد. سرعت روتور به سیگنال فرکانس یا پالس مربوط به سرعت جریان تبدیل می شود.

توربین‌مترها می‌توانند پاسخ سریع و تکرارپذیری خوبی برای مایعات تمیز-با ویسکوزیته پایین ارائه دهند. آنها برای سیالات کثیف، ذرات بزرگ، ویسکوزیته ناپایدار یا کاربردهایی که سایش یاتاقان قابل تحمل نیست مناسب نیستند.

فیلتراسیون، روانکاری، مواد روتور، وضعیت بلبرینگ، حداقل سرعت، لوله مستقیم و تأثیر ویسکوزیته بر فاکتور متر را بررسی کنید. رابطه بین ویسکوزیته و رفتار ابزار بیشتر در این مرور کلی توضیح داده شده استعملکرد ویسکوزیته مایع و فلومتر.

جابجایی مثبت و دنده سنج جریان

جابجایی‌سنج‌های مثبت، مایع را به حجم‌هایی که بارها اندازه‌گیری می‌شوند، جدا می‌کنند. دنده بیضی-و غیرهدنده سنجاز عناصر داخلی متحرک برای تولید خروجی حجمی استفاده کنید.

آنها اغلب برای روغن‌های تمیز، سوخت‌ها، رزین‌ها، شربت‌ها، روان‌کننده‌ها و سایر مایعات چسبناک در فهرست نهایی قرار می‌گیرند، به‌ویژه در مواردی که عملکرد جریان پایین مهم است.

آنها باید به دقت از نظر مواد جامد، کریستالیزاسیون، افت فشار، سایش مکانیکی، روانکاری و تمیز کردن بررسی شوند. مایعی که عناصر اندازه گیری را می پوشاند یا قفل می کند می تواند باعث رانش یا انسداد کامل شود.

دیفرانسیل{0}}اندازه‌گیری جریان فشار

سیستم‌های جریان فشار دیفرانسیل از یک عنصر اولیه مانند صفحه روزنه، لوله ونتوری، نازل، گوه‌سنج یا لوله پیتوت متوسط ​​استفاده می‌کنند. محدودیت سرعت را تغییر می دهد و اختلاف فشار ایجاد می کند که با a اندازه گیری می شودترانسمیتر فشار تفاضلی.

عناصر اولیه منفرد نباید به عنوان یکسان در نظر گرفته شوند. آنها از نظر افت فشار، طول نصب، تحمل آلودگی، هزینه، خرابی و الزامات نگهداری متفاوت هستند.

سیستم های DP می توانند مایعات، گازها و بخار را اندازه گیری کنند، اما سیستم کامل ممکن است به موارد زیر نیز نیاز داشته باشد:

• جبران فشار و دما
• لوله کشی ضربه ای یا آب بندی از راه دور
• جهت ضربه زدن صحیح
• دیگ های میعانات گازی برای بخار
• داده های چگالی
• استخراج ریشه مربع-
• بازرسی برای مسدود شدن یا نشت خطوط ضربه ای

Coriolis و متغیر-مساحت متر

کوریولیس متر از لوله های اندازه گیری ارتعاشی استفاده می کند و اختلاف فاز تولید شده در هنگام عبور جرم از ساختار نوسانی را تشخیص می دهد. آنها زمانی که جریان مستقیم جرم، چگالی، بچینگ یا تکرارپذیری بالا مورد نیاز است، کاندیدای قوی هستند، اما افت فشار، حباب گاز، ارتعاش، تنش لوله، اندازه، وزن و هزینه باید ارزیابی شوند.

متراژهای متغیر-از یک شناور در یک لوله مخروطی استفاده می‌کنند. آنها نشانه های محلی ساده ای را ارائه می دهند و ممکن است نیازی به برق خارجی نداشته باشند، اما اتوماسیون کمتری ارائه می دهند و معمولاً جهت گیری و خواندن الزامات محدودتری دارند.

چگونه فلومتر مناسب را انتخاب کنیم؟

مرحله 1: هدف اندازه گیری را تعریف کنید

با دلیل کسب و کار یا فرآیند اندازه گیری جریان شروع کنید. متری که برای روند عمومی استفاده می‌شود، به عملکرد، قابلیت ردیابی، افزونگی، یا طرح راستی‌آزمایی که برای انتقال حضانت یا فرمول استفاده می‌شود، نیاز ندارد.

اهداف مشترک عبارتند از:

• کنترل فرآیند
• پر کردن دسته ای
• دوز شیمیایی
• نظارت بر تاسیسات
• تعادل انرژی
• تشخیص نشت
• حفاظت از تجهیزات
• گزارش رگولاتوری
• انتقال تجاری

همچنین تصمیم بگیرید که خروجی مورد نیاز جریان جرمی، حجم واقعی، حجم استاندارد، سرعت، انرژی حرارتی یا کل انباشته باشد.

مرحله 2: سیال را مشخص کنید

به جای استفاده از یک توصیف کلی مانند "آب" یا "گاز"، رسانه فرآیند واقعی را مستند کنید.

• حالت مایع، گاز، بخار، دوغاب یا چند فازی
• چگالی و تغییر چگالی مورد انتظار
• ویسکوزیته در حداقل و حداکثر دما
• هدایت الکتریکی
• ترکیب شیمیایی
• خورندگی
• غلظت جامدات و اندازه ذرات
• گاز یا حباب حباب شده
• رطوبت یا تراکم
• پوشش، پوسته پوسته شدن، پلیمریزاسیون یا کریستالیزاسیون
• خواص بهداشتی، سمی یا خطرناک

به محض اینکه سیال یک الزام اندازه گیری اساسی را نقض کرد، یک فناوری باید از فهرست نهایی حذف شود. به عنوان مثال، یک متر مغناطیسی نباید برای یک روغن نارسانا در نظر گرفته شود، و یک متر توربین استاندارد نباید برای دوغاب ساینده در نظر گرفته شود.

مرحله 3: پاکت جریان کامل را ایجاد کنید

حداقل، معمولی و حداکثر جریان پیوسته را ثبت کنید. همچنین شامل راه اندازی، خاموش کردن، تمیز کردن، فلاشینگ، جریان معکوس، تقاضای فصلی و توسعه آینده است.

یک متر را فقط به این دلیل انتخاب نکنید که حداکثر جریان منتشر شده آن از حداکثر فرآیند بیشتر است. نقطه عملکرد نرمال و عملکرد جریان پایین تعیین می‌کند که آیا کنتور در بیشتر عمر مفید خود قرائت مفیدی ارائه می‌دهد یا خیر.

مرحله 4: اندازه کنتور را با استفاده از جریان، نه قطر لوله به تنهایی

لوله فرآیند و دبی سنج همیشه به قطر اسمی یکسانی نیاز ندارند. اندازه متر کاهش یافته ممکن است سرعت و عملکرد جریان پایین را بهبود بخشد، اما کاهنده ها می توانند افت فشار را اضافه کرده و مشخصات جریان را تغییر دهند.

مثال گویای اندازه گیری:یک لوله آب 300 میلی متری با قطر داخلی فرضی 0.30 متر را در نظر بگیرید.

• در 60 m³/h، سرعت تقریبی 0.24 متر بر ثانیه است.
• در 180 متر مکعب بر ساعت، سرعت تقریبی 0.71 متر بر ثانیه است.
• در 300 m³/h، سرعت تقریبی 1.18 متر بر ثانیه است.

این ارقام به تنهایی متر را انتخاب نمی کنند. آن‌ها نشان می‌دهند که چرا حداقل، نرمال و حداکثر جریان باید به سرعت تبدیل شده و با محدوده عملیاتی مشخص شده فناوری انتخاب شده بررسی شود.

قبل از تأیید اندازه متر، درخواست کنید:

• محدوده جریان قابل استفاده برای اندازه انتخاب شده
• دقت در محدوده مورد نیاز
• منحنی کاهش فشار{0}}
• محدودیت سرعت توصیه شده
• رفتار قطع جریان کم-
• حداکثر شرایط مجاز فرآیند

مرحله 5: تعاریف دقت را به درستی مقایسه کنید

دقت بیان شده به عنوان درصد خواندن معادل دقت بیان شده به عنوان درصد مقیاس کامل نیست.

مقایسه گویا:

• یک متر مشخص شده در ± 0.5٪ از خواندن دارای سهم خطای 0.05 ± واحد زمانی که قرائت 10 واحد است.
• یک متر مشخص شده در ± 0.5٪ از یک مقیاس کامل 100 واحدی دارای سهم خطای 0.5 ± واحد در همان قرائت 10 واحدی است.

مقدار دوم برابر با 5٪ از خواندن جریان کم است، حتی اگر هر دو صفحه داده "0.5٪" را نشان دهند. پایداری صفر، شرایط خطای ثابت، محدوده کالیبراسیون و اثرات نصب نیز باید بررسی شوند.

انجمن بین المللی اتوماسیون تمایز مفیدی بیندقت فلومتر، تکرارپذیری و اندازه.

مرحله 6: نصب واقعی را مرور کنید

قبل از نهایی کردن فناوری، محل نصب را بررسی کنید.

• لوله مستقیم بالادست و پایین دست
• زانوها، سه راهی ها، کاهنده ها، پمپ ها و شیرهای کنترل
• آیا یک لوله مایع کاملاً پر باقی می ماند یا خیر
• لرزش لوله
• جریان ضربانی
• طول نصب در دسترس
• مواد لوله، آستر، پوشش و ضخامت دیوار
• دسترسی برای نگهداری
• قرار گرفتن در معرض فضای باز، سیل و دمای محیط
• اینکه آیا خاموش شدن و برش لوله امکان پذیر است
• طبقه بندی مناطق خطرناک-

الزامات لوله مستقیم به متر و نوع اختلال بالادست بستگی دارد. یک عدد عمومی نباید جایگزین دستورالعمل های سازنده انتخاب شده باشد. بحث را ببینیدبخش های لوله مستقیم بالادست و پایین دستهنگام برنامه ریزی نصب

مرحله 7: مواد، خروجی ها و انطباق را تأیید کنید

تمام مواد خیس شده باید با سیال فرآیند، مواد شیمیایی پاک کننده، فشار، دما و سطح ساییدگی سازگار باشند.

بررسی:

• بدنه کنتور و مواد سنسور
• مواد لاینر و الکترود
• مهر و موم و واشر
• اتصال فلنج یا بهداشتی
• رتبه بندی فشار
• شرایط تمیز کردن و استریلیزاسیون
• حفاظت از ورود مورد نیاز
• تأیید منطقه خطرناک-
• الزامات انتقال-آب آشامیدنی، بهداشتی، دریایی یا نگهداری{1}}

سیگنال و رابط ارتباطی مورد نیاز، از جمله 4 تا 20 میلی آمپر، پالس، فرکانس، رله، HART، Modbus، ثبت اطلاعات، نمایش از راه دور، و یکپارچه سازی سیستم کنترل را تأیید کنید.

مرحله 8: هزینه چرخه عمر را مقایسه کنید

قیمت خرید تنها بخشی از هزینه اندازه گیری جریان است.

دو نمونه کار شده انتخاب فلومتر

مثال 1: DN300 Chilled-بهسازی آب بدون خاموش شدن

شرایط فرآیند:یک لوله بزرگ-آب سرد در حال کار است. این تاسیسات به نظارت مداوم جریان و انرژی نیاز دارد، اما نمی تواند لوله را در طول تولید عادی تخلیه یا قطع کند.

فهرست نهایی اولیه:گیره{0}در اندازه گیری جریان مغناطیسی اولتراسونیک و درون خطی.

فرآیند تصمیم گیری:

• عدم نیاز به خاموش شدن{0}}به نفع نصب اولتراسونیک خارجی است.
• مهندس باید مواد لوله، ضخامت دیوار، پوشش داخلی، شرایط بیرونی، دمای سیال و لوله مستقیم موجود را تأیید کند.
• سیال باید یک مسیر آکوستیک زمانی قابل استفاده{0}}بدون حباب های بیش از حد ارائه دهد.
• اگر اندازه گیری برای محاسبه انرژی استفاده می شود، سنسورهای دما و پیکربندی توتالایزر نیز باید بررسی شوند.
• اگر نصب بعداً به عملکرد اندازه‌گیری دائمی بالاتری نیاز داشته باشد و خاموش شدن ممکن شود، ممکن است یک متر مغناطیسی درون خطی مقایسه شود.

نقطه شروع مناسب الف استگیره-روی فرستنده جریان اولتراسونیک. تصمیم نهایی هنوز باید توسط یک بررسی سیگنال و مقایسه پشتیبانی شوداندازه گیری جریان اولتراسونیک و الکترومغناطیسی.

مثال 2: فاضلاب رسانا حاوی جامدات معلق

شرایط فرآیند:فاضلاب از طریق یک لوله کاملا بسته جریان می یابد. مایع رسانا است و حاوی مواد جامد معلق است. این فرآیند نیاز به جریان حجمی پیوسته و کل سازی دارد.

فهرست نهایی اولیه:فلومتر الکترومغناطیسی، با تکنولوژی های اولتراسونیک یا تخصصی DP انتخاب شده، تنها در صورتی حفظ می شود که نصب دلیل خاصی ایجاد کند.

فرآیند تصمیم گیری:

• رسانایی از اندازه گیری مغناطیسی پشتیبانی می کند.
• سوراخ باز از روتور یا گذرگاه مکانیکی باریک جلوگیری می کند.
• لوله باید در محل کنتور پر بماند.
• آستر باید قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی و سایش را تحمل کند.
• ماده الکترود باید در برابر خوردگی و پوشش مقاومت کند.
• محدوده سرعت باید ته نشین شدن جامدات را بدون ایجاد سایش غیرقابل قبول محدود کند.
• تشخیص زمین و خالی بودن{0}}لوله باید در برنامه ریزی نصب گنجانده شود.

پاسخ صحیح صرفاً «استفاده از آهنربا» نیست. اندازه کنتور، لاینر، الکترودها، زمین، سرعت جریان و دسترسی تعمیر و نگهداری باید برای فاضلاب مشخص شود.

انتخاب فلومتر بر اساس برنامه

مشکلات نصب که بر اندازه گیری جریان تأثیر می گذارد

هنگامی که نصب با اصل اندازه‌گیری مطابقت نداشته باشد، یک متر با مشخصات{0} بالا همچنان می‌تواند عملکرد ضعیفی داشته باشد.

دقت، تکرارپذیری، دور زدن، و عملکرد نصب شده

دقت

دقت نزدیک بودن به یک مقدار مرجع را در شرایط مشخص توصیف می کند. همیشه بررسی کنید که آیا مشخصات بر اساس خواندن، مقیاس کامل، بازه کالیبره شده یا فرمول ترکیبی است.

تکرارپذیری

تکرارپذیری توصیف می کند که چگونه یک متر به طور مداوم نتیجه یکسانی را تحت شرایط بدون تغییر ایجاد می کند. یک متر می تواند به شدت تکرار شود اما به طور مداوم از مرجع واقعی منحرف می شود.

دور زدن

چرخش نسبت بین حداکثر و حداقل جریان قابل اندازه گیری تعریف شده است. کاهش گسترده منتشر شده ثابت نمی کند که دقت مورد نیاز در حداقل فرآیند حفظ خواهد شد.

دقت نصب شده

عملکرد نصب شده می تواند بیش از مشخصات آزمایشگاهی متر باشد. بسته به سیستم، اثرات اضافی ممکن است ناشی از:

• ابعاد لوله
• جریان-تحریف نمایه
• سنسورهای فشار و دما
• داده های چگالی یا ترکیب
• تبدیل سیگنال
• مقیاس بندی فرستنده
• مرجع کالیبراسیون
• تکرارپذیری
• نصب و شرایط محیطی

برای یک کاربرد حیاتی، به جای تکیه بر دقت سنسور سرفصل، عدم قطعیت مورد انتظار سیستم اندازه گیری کامل را بخواهید.

کالیبراسیون، تأیید، و عدم قطعیت اندازه گیری

کالیبراسیون

کالیبراسیون متر را با یک مرجع قابل ردیابی تحت شرایط تعریف شده مقایسه می کند و رابطه بین مقادیر نشان داده شده و مرجع را ثبت می کند. ممکن است منجر به تنظیم، ضریب تصحیح، فاکتور کنتور جدید یا گواهی کالیبراسیون شود.

NIST حفظ می کنداستانداردهای ملی جریان مایع-و خدمات کالیبراسیون فلومتر را بر اساس مراجع حجمی و وزنی ارائه می دهد.

برای برنامه ریزی در سطح{0}}سایت، مراحل عملی مربوط به آن را مرور کنیدکالیبراسیون فلومتراز جمله روش مرجع، شرایط فرآیند، امتیاز آزمون و معیارهای پذیرش.

تأیید

تأیید بررسی می کند که آیا کنتور نصب شده در شرایط مورد انتظار به کار خود ادامه می دهد یا خیر. ممکن است از یک متر مرجع قابل حمل استفاده کند که-در تشخیص، بررسی های الکتریکی، تست های صفر، تعادل فرآیند یا مقایسه با ابزار دیگری ساخته شده است.

تأیید برای پایش وضعیت مفید است، اما به طور خودکار معادل یک کالیبراسیون آزمایشگاهی قابل ردیابی نیست.

عدم قطعیت اندازه گیری

عدم قطعیت اندازه گیری عوامل مهمی را که بر نتیجه گزارش شده تأثیر می گذارند ترکیب می کند. عوامل مربوطه به مدل اندازه گیری بستگی دارد و ممکن است شامل استاندارد مرجع، تکرارپذیری، خواص سیال، ابعاد لوله، شرایط محیطی، فشار، دما، پردازش سیگنال و نصب باشد.

ایزو ۵۱۶۸اصول و رویه های کلی را برای ارزیابی عدم قطعیت نرخ یا کمیت جریان سیال ایجاد می کند.

جریان چند فازی چطور؟

جریان چند فازی شامل بیش از یک فاز است، مانند گاز در مایع، مایع در گاز، نفت و آب، یا جامدات حمل شده در مایع. مترهای تک فاز استاندارد ممکن است نتایج ناپایدار یا مغرضانه تولید کنند زیرا چگالی سیال، مسیر صوتی، مشخصات سرعت و توزیع فاز به طور مداوم تغییر می کنند.

مقادیر کمی از گاز وارد شده ممکن است بر اندازه‌گیری‌های کوریولیس، اولتراسونیک، مغناطیسی و DP به روش‌های مختلف تأثیر بگذارد. فرآیندهای چند فازی شدید یا عمدی ممکن است به ابزارهای تخصصی، جداکننده‌ها،-اندازه‌گیری‌های کسری فاز یا کالیبراسیون{2}} ویژه برنامه نیاز داشته باشند.

یک متر معمولی را برای جریان چند فازی مناسب توصیف نکنید بدون اینکه تعریف کنید:

• فازهای موجود
• کسرهای فاز مورد انتظار
• رژیم جریان
• فشار و دما
• خروجی مورد نیاز
• عدم قطعیت قابل قبول
• آیا نتیجه باید جریان کل باشد یا جریان فاز منفرد

اشتباهات رایج در انتخاب فلومتر

چک لیست RFQ فلومتر

قبل از درخواست از تامین کننده برای انتخاب و اندازه یک متر، اطلاعات زیر را آماده کنید:

• نام و ترکیب سیال
• حالت مایع، گاز، بخار، دوغاب یا چند فازی
• جریان جرمی مورد نیاز، جریان حجمی، سرعت، انرژی یا خروجی کل
• جریان حداقل، معمولی و حداکثر
• راه اندازی، شستشو، تمیز کردن، یا جریان معکوس
• فشار عملیاتی و طراحی
• دمای عملیاتی و طراحی
• محدوده چگالی و ویسکوزیته
• هدایت الکتریکی در صورت لزوم
• جامدات، ذرات، حباب ها، رطوبت یا تمایل به پوشش
• اندازه لوله، برنامه، مواد، آستر و ضخامت دیوار
• لوله مستقیم و اتصالات نزدیک موجود است
• جهت نصب و-وضعیت کامل لوله
• دقت مورد نیاز، تکرارپذیری، زمان پاسخگویی، و خاموشی
• افت فشار دائمی قابل قبول
• الزامات اتصال خیس شده-مواد و فرآیند-
• منبع تغذیه، خروجی ها، ارتباطات و نمایشگر
• تاییدیه های زیست محیطی،{0}}منطقه خطرناک، بهداشتی یا سایر موارد
• الزامات کالیبراسیون، ردیابی و تأیید
• محدودیت‌های هزینه خاموش کردن، نگهداری و چرخه عمر-

داده های کامل فرآیند به تامین کننده اجازه می دهد تا یک فناوری، اندازه متر، مواد حسگر، پیکربندی فرستنده، روش نصب و طرح راستی آزمایی را توصیه کند. برای ارائه این شرایط برای بررسی فنی، ازفرم استعلام دبی سنج.

سوالات متداول

نتیجه گیری

اندازه گیری جریان قابل اعتماد با نیاز فرآیند به جای کاتالوگ محصول شروع می شود. هدف اندازه گیری، خواص سیال، محدوده جریان کامل، خروجی مورد نیاز، شرایط نصب، مواد، هدف عملکرد، طرح کالیبراسیون و هزینه چرخه عمر را قبل از انتخاب یک فناوری تعریف کنید.

از این شرایط برای حذف فناوری های نامناسب و ایجاد فهرست کوتاه استفاده کنید. سپس اندازه کنتور، رفتار جریان کم، افت فشار، عدم قطعیت نصب شده، الزامات نگهداری، ارتباطات و پشتیبانی تامین کننده را مقایسه کنید. دبی سنج صحیح صرفاً ابزاری با بالاترین دقت منتشر شده نیست. این ابزاری است که می تواند اندازه گیری های پایدار، قابل تایید و نگهداری را تحت شرایط فرآیند واقعی ارائه دهد.