فلومتر چگونه کار می کند؟ 9 نوع و انتخاب

یک فلومتر با تشخیص یک اثر فیزیکی تولید شده توسط یک مایع، گاز یا بخار متحرک و تبدیل آن پاسخ به یک اندازه گیری قابل استفاده کار می کند. بسته به فناوری، متر ممکن است تفاوت فشار، ولتاژ القایی، زمان عبور اولتراسونیک، فرکانس گرداب، حرکت روتور، حجم جابجا شده، انتقال حرارت یا رفتار یک لوله ارتعاشی را تشخیص دهد.

پاسخ سریع:حرکت سیال یک پاسخ فیزیکی قابل اندازه گیری ایجاد می کند. یک حسگر آن پاسخ را تشخیص می‌دهد، یک فرستنده سیگنال را پردازش می‌کند، و دستگاه نرخ جریان، جریان کل، جریان جرمی یا مقدار محاسبه‌شده دیگری را نمایش می‌دهد یا ارسال می‌کند.

هیچ اصل کار جهانی برای هر دبی متر وجود ندارد. یک متر مغناطیسی جریان را به همان روشی که فشارسنج اولتراسونیک، توربین، کوریولیس یا فشار سنج تفاضلی اندازه گیری نمی کند. درک این تفاوت ها اولین گام به سمت انتخاب ابزاری است که تحت شرایط واقعی فرآیند به طور قابل اعتماد عمل کند.

یک فلومتر در واقع چه چیزی را اندازه می گیرد؟

قبل از مقایسه فناوری ها، تمایز بین سرعت، جریان حجمی، جریان جرمی و جریان انباشته مهم است. این اصطلاحات اندازه گیری های مرتبط اما متفاوت را توصیف می کنند.

سرعت جریان

سرعت جریان بیان می کند که سیال با چه سرعتی در یک لوله یا کانال حرکت می کند. معمولاً بر حسب متر در ثانیه یا فوت بر ثانیه بیان می شود.

برخی از مترها یک اثر مربوط به سرعت-را اندازه‌گیری می‌کنند و سپس از ناحیه داخلی لوله برای محاسبه جریان حجمی استفاده می‌کنند. برای یک لوله دایره ای کامل، رابطه اصلی این است:

Q = A × v

• Qدبی حجمی است.
• Aسطح مقطع داخلی-است.
• vسرعت متوسط ​​سیال است.

این معادله به توضیح اندازه‌گیری{0}بر اساس سرعت کمک می‌کند، اما یک فرمول دبی‌سنج جهانی نیست. جابجایی‌سنج‌های مثبت حجم‌های شناخته شده را می‌شمارند، در حالی که مترهای کوریولیس جریان جرمی را مستقیماً اندازه‌گیری می‌کنند.

نرخ جریان حجمی

جریان حجمی توصیف می کند که چه مقدار حجم فیزیکی از نقطه اندازه گیری در طول یک دوره تعریف شده عبور می کند. واحدهای رایج عبارتند از: لیتر در دقیقه، متر مکعب در ساعت، گالن در دقیقه و فوت مکعب در دقیقه.

اندازه گیری حجمی اغلب برای توزیع آب، مدارهای خنک کننده، انتقال مایعات، تصفیه فاضلاب، آبیاری و نظارت کلی فرآیند استفاده می شود.

نرخ جریان جرمی

جریان جرمی توصیف می کند که چه مقدار جرم سیال از متر در واحد زمان عبور می کند. واحدهای رایج شامل کیلوگرم در ساعت، تن در ساعت و پوند در ساعت است.

جریان جرم به ویژه زمانی اهمیت پیدا می کند که چگالی سیال با دما، فشار یا ترکیب تغییر کند. کوریولیس متر جریان جرمی را مستقیماً اندازه گیری می کند. جرم سنج های حرارتی از انتقال حرارت برای تعیین جریان جرم برای گازهای مناسب استفاده می کنند.

جریان لحظه ای و جریان کل

جریان لحظه ای نشان می دهد که سیال در لحظه فعلی با چه سرعتی حرکت می کند. جریان کل مقدار انباشته ای است که از کنتور عبور کرده است.

• 20 m³/hدبی حجمی آنی است.
• 12,500 m³یک حجم انباشته است.

برنامه هایی مانند کنترل فرآیند ممکن است بر روی مقدار لحظه ای تمرکز کنند. انتقال، نظارت بر مصرف، دسته بندی، و صورتحساب نیز ممکن است نیاز به یکتوتالایزر جریان.

جریان واقعی و استاندارد گاز

حجم گاز با تغییر فشار و دما تغییر می کند. به همین دلیل، یک جریان حجمی واقعی اندازه گیری شده در داخل لوله به طور خودکار با حجم گاز استاندارد یا نرمال شده برابر نیست.

جریان گاز استاندارد حجم گاز تبدیل شده به شرایط فشار مرجع و دمای تعریف شده را نشان می دهد. شرایط مرجع باید بیان شود زیرا صنایع و مناطق مختلف ممکن است از استانداردهای متفاوتی استفاده کنند. برای گازهای تراکم پذیر، فشار، دما، ترکیب گاز و تراکم پذیری همگی ممکن است بر تبدیل تأثیر بگذارند.

بنابراین یک خریدار باید مشخص کند که آیا نتیجه مورد نیاز حجم واقعی، حجم استاندارد یا جریان جرم مستقیم است.

چگونه حرکت سیال به خواندن جریان تبدیل می شود؟

اکثر جریان سنج های الکترونیکی از یک زنجیره اندازه گیری چهار مرحله ای- استفاده می کنند.

• مایع یک پاسخ فیزیکی ایجاد می کند:سیال متحرک ممکن است افت فشار، ولتاژ، اختلاف زمانی آکوستیک، فرکانس، چرخش مکانیکی، انحراف لوله، یا تغییر انتقال{0} گرما ایجاد کند.
• عنصر حسگر پاسخ را تشخیص می دهد:الکترودها، مبدل‌ها، حسگرهای فشار، پیکاپ‌های مغناطیسی، سنسورهای دما یا عناصر مکانیکی پاسخ را به یک سیگنال خام تبدیل می‌کنند.
• فرستنده سیگنال را پردازش می کند:الکترونیک داده های کالیبراسیون، جبران، اطلاعات لوله، خواص سیال، فیلتر کردن، و محاسبات ریاضی را اعمال می کند.
• نتیجه نمایش داده می شود یا منتقل می شود:مقدار نهایی ممکن است به صورت محلی نشان داده شود یا از طریق 4-20 میلی آمپر، پالس، رله، HART، RS485 Modbus یا سیستم ارتباطی دیگر ارسال شود.

سنسور و فرستنده ممکن است در یک ابزار ادغام شده یا به طور جداگانه نصب شوند. یک سیستم اندازه‌گیری کامل ممکن است شامل ابزارهای فشار و دما، رایانه‌های جریان، توتالایزرها، شیرهای کنترل و اتصالات PLC یا DCS باشد.

انواع اصلی دبی سنج ها چگونه کار می کنند؟

سازندگان بزرگ دبی سنج ها را بر اساس اصل فیزیکی مورد استفاده برای تشخیص حرکت سیال گروه بندی می کنند. هر اصل دارای نقاط قوت، محدودیت‌ها، نیازهای نصب و رسانه مناسب است. بخش های زیر رایج ترین فناوری های صنعتی را توضیح می دهند.

اندازه گیری جریان فشار دیفرانسیل

یک سیستم فشار دیفرانسیل اختلاف فشار ایجاد شده هنگام عبور سیال از یک عنصر محدود کننده یا اولیه را اندازه گیری می کند. عناصر اولیه متداول عبارتند از صفحات روزنه ای، لوله های ونتوری، نازل ها و لوله های پیتوت متوسط.

A ترانسمیتر فشار تفاضلیفشارهای بالادست و پایین دست را تشخیص می دهد. سپس محاسبه جریان از اختلاف فشار اندازه گیری شده همراه با هندسه عنصر اولیه، ابعاد لوله و خواص سیال استفاده می کند.

در شرایط تراکم ناپذیر ساده، جریان متناسب با ریشه دوم فشار دیفرانسیل است نه مستقیماً با اختلاف فشار.

بهترین مناسب برای:بسیاری از کاربردهای مایع، گاز و بخار، به ویژه در مواردی که استانداردهای تعیین شده و طراحی‌های{0}}فشار یا دمای بالا{1}} مورد نیاز است.

محدودیت کلیدی:عنصر اولیه ممکن است افت فشار دائمی ایجاد کند، در حالی که شرایط پروفیل لوله‌کشی ضربه، جبران چگالی، ضربه زدن فشار و جریان{0}}می‌تواند بر عدم قطعیت اندازه‌گیری کل تأثیر بگذارد.

فلومترهای الکترومغناطیسی

دبی سنج الکترومغناطیسی قانون القای الکترومغناطیسی فارادی را اعمال می کند. سیم پیچ ها یک میدان مغناطیسی در سراسر لوله اندازه گیری ایجاد می کنند. هنگامی که یک مایع رسانا در آن میدان حرکت می کند، ولتاژ تولید می کند. الکترودها ولتاژ را تشخیص می دهند که متناسب با سرعت متوسط ​​سیال است.

متر سرعت شناسایی شده را با ناحیه داخلی شناخته شده ترکیب می کند تا جریان حجمی را محاسبه کند.

دبی سنج های الکترومغناطیسییک لوله اندازه گیری باز بدون روتور یا بدنه بلوف داشته باشید. آنها اغلب برای آب، فاضلاب، دوغاب، مواد شیمیایی رسانا، و بسیاری از مواد غذایی یا مایعات نوشیدنی در نظر گرفته می شوند.

بهترین مناسب برای:مایعات رسانا، از جمله کاربردهای حاوی جامدات معلق.

محدودیت کلیدی:مایع باید نیاز رسانایی مدل انتخاب شده را برآورده کند. مواد الکترود، سازگاری لاینر، زمین،-شرایط کامل لوله، و تشخیص لوله خالی- نیز نیاز به توجه دارند.

فلومتر التراسونیک

متر التراسونیک از امواج صوتی برای تعیین سرعت سیال استفاده می کند. دو روش شناخته شده بهترین-زمان انتقال{2}}و اندازه گیری داپلر هستند.

حمل و نقل{0}}سنجش زمان

زمان‌سنج‌های ترانزیت سیگنال‌های اولتراسونیک را هم در جهت جریان و هم در خلاف جهت آن ارسال می‌کنند. صدایی که با سیال حرکت می کند زودتر از صدایی که در مقابل آن حرکت می کند می رسد. فرستنده سرعت را از اختلاف اندک بین دو زمان سفر محاسبه می کند.

ابزارهای زمان ترانزیت{0}}ممکن است به صورت خطی، درج شده یا خارجی نصب شده باشند. الففلومتر اولتراسونیک مایعبنابراین ممکن است مستقیماً با فرآیند تماس بگیرد یا از طریق دیواره لوله اندازه گیری کند.

اندازه گیری داپلر

متر داپلر، تغییر فرکانس صدا را که توسط حباب های متحرک یا ذرات معلق منعکس می شود، تجزیه و تحلیل می کند. آنها به بازتابگرهای مناسب در سیال نیاز دارند و نباید با زمان سنج‌های ترانزیت{1}} قابل تعویض باشند.

بهترین مناسب برای:اندازه‌گیری مقاوم‌سازی غیرتهاجمی، بررسی‌های موقت، لوله‌های بزرگ، نظارت بر انرژی، و کاربردهایی که برش لوله نامطلوب است.

محدودیت کلیدی:مواد لوله، ضخامت دیوار، آستر، وضعیت سطح، فاصله سنسور، کوپلینگ صوتی، وضعیت سیال، محفظه های گاز، رسوبات و اختلالات بالادستی می توانند بر کیفیت سیگنال تأثیر بگذارند.

جریان سنج جرمی کوریولیس

یک کوریولیس متر یک یا چند لوله اندازه گیری را به سمت ارتعاش کنترل شده هدایت می کند. همانطور که جرم از طریق لوله ارتعاشی حرکت می کند، بخش ورودی و خروجی متفاوت پاسخ می دهند. سنسورها تغییر فاز یا تغییر شکل لوله را تشخیص می‌دهند و فرستنده این پاسخ را به جریان مستقیم جرم تبدیل می‌کند.

بهترین مناسب برای:دسته بندی جرم، ترکیب، نظارت بر چگالی،-مایعات با ارزش بالا، و فرآیندهایی که در آن تغییرات در چگالی اندازه گیری حجمی را کمتر مفید می کند.

محدودیت کلیدی:هزینه متر، کاهش فشار، وزن، پشتیبانی لوله، ارتعاش خارجی، و جریان دو فازی باید برای اندازه و طراحی انتخاب شده ارزیابی شود.

فلومترهای گردابی

یک گرداب سنج یک بدنه بلوف ثابت را در مسیر جریان قرار می دهد. با عبور سیال از بدنه بلوف، گرداب های متناوب در پایین دست تشکیل می شوند. فرکانس ریزش گرداب به سرعت سیال در محدوده عملکرد دستگاه مربوط می شود.

فلومترهای گردابیمعمولاً برای بخار، گازها و مایعات تمیز در نظر گرفته می شوند. با ورودی های فشار و دمای مناسب، برخی از سیستم ها می توانند جریان جرم یا انرژی جبران شده را محاسبه کنند.

بهترین مناسب برای:دستگاه های بخار، گازهای فشرده و مایعات فرآیند تمیز با سرعت کافی.

محدودیت کلیدی:سرعت کم، لرزش بیش از حد، ضربان، چیدمان ضعیف لوله و بخار مرطوب می تواند قابلیت اطمینان اندازه گیری را کاهش دهد.

دبی متر توربین

یک توربین متر یک روتور را در جریان جریان قرار می دهد. سیال متحرک روتور را می چرخاند و یک پیکاپ مغناطیسی یا الکترونیکی هر عبور تیغه را تشخیص می دهد. در محدوده عملیاتی کالیبره شده، فرکانس روتور به جریان حجمی مربوط می شود.

دبی متر توربین مایعمی تواند پاسخ سریع و سیگنال پالس با وضوح بالا برای سیالات تمیز- با ویسکوزیته پایین ارائه کند.

بهترین مناسب برای:مایعات تمیز، انتقال سوخت، تجهیزات تست و فرآیندهایی که نیاز به خروجی پالس یا پاسخ سریع دارند.

محدودیت کلیدی:تغییرات ویسکوزیته، آلودگی، سایش یاتاقان، اختلالات جریان، و عملکرد زیر محدوده کالیبره شده می تواند عامل متر را تغییر دهد.

فلومترهای جابجایی مثبت

یک جابجایی سنج مثبت بارها و بارها حجم سیال شناخته شده را به دام می اندازد و آزاد می کند. چرخ دنده های بیضی شکل، پیستون ها، پره ها یا سایر عناصر متحرک جریان را به افزایش قابل اندازه گیری تقسیم می کنند. متر سیکل های تکمیل شده را برای محاسبه جریان حجمی و حجم کل می شمارد.

این اصل نیازی به کنتور برای استنتاج جریان از سرعت متوسط ​​لوله ندارد. یکدنده سنج بیضی شکلبه عنوان مثال، به طور مستقیم حجم مایع جابجا شده را شمارش می کند.

بهترین مناسب برای:روغن‌های چسبناک، سوخت‌ها، رزین‌ها، روان‌کننده‌ها، اندازه‌گیری جریان کم مایع و بچینگ.

محدودیت کلیدی:قطعات متحرک داخلی باعث کاهش فشار می شوند و ممکن است در اثر مواد جامد، آلودگی ساینده، محفظه های گاز یا فیلتراسیون ناکافی آسیب ببینند.

جریان سنج جرمی حرارتی

یک جرم سنج حرارتی یک عنصر حسگر گرم شده را در جریان گاز قرار می دهد. جریان گاز گرما را از سنسور خارج می کند. این ابزار تلفات حرارتی یا توان مورد نیاز برای حفظ اختلاف دمای تعریف شده را اندازه گیری می کند و آن را به جریان جرمی مرتبط می کند.

دبی سنج جرمی حرارتیبه طور گسترده برای هوای فشرده، نیتروژن، گازهای احتراق، سیستم های هوادهی و نظارت بر مصرف گاز صنعتی استفاده می شود.

بهترین مناسب برای:گازهای نسبتاً تمیز با ترکیب شناخته شده و نسبتاً پایدار.

محدودیت کلیدی:تغییرات در ترکیب گاز، رطوبت، تراکم، رسوبات، و مشخصات جریان می تواند رابطه انتقال{0}حرارت ایجاد شده در طول کالیبراسیون را تغییر دهد.

فلومترهای منطقه متغیر

یک متر مساحت متغیر که معمولاً روتامتر نامیده می شود، از یک شناور در داخل یک لوله مخروطی استفاده می کند. جریان شناور را بلند می کند تا زمانی که نیروی سیال، شناوری و گرانش به تعادل برسند. موقعیت شناور مربوط به یک نرخ جریان کالیبره شده است.

بهترین مناسب برای:نشانه محلی ساده و جریان مایع یا گاز نسبتا کم.

محدودیت کلیدی:روتامترهای سنتی باید در جهت مشخص نصب شوند و مقیاس به چگالی سیال، ویسکوزیته، فشار، دما و محیط کالیبراسیون بستگی دارد.

مقایسه فناوری فلومتر

مقایسه‌های سطح فناوری{0}}نقطه شروع مفیدی را ارائه می‌دهند، اما جایگزین تأیید مدل- خاص نمی‌شوند. دو متر با استفاده از یک اصل اندازه گیری ممکن است محدوده جریان، مشخصات دقت، مواد، تشخیص، گواهینامه ها و الزامات نصب متفاوتی داشته باشند.

برای دو فناوری مایع که معمولاً با هم مقایسه می شوند، به راهنمای دقیق مراجعه کنیدجریان سنج اولتراسونیک در مقابل الکترومغناطیسی.

دقت، تکرارپذیری، شکست و عدم قطعیت

این اصطلاحات اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند، اما جنبه های مختلف عملکرد اندازه گیری را توصیف می کنند.

دقت

دقت توصیف می‌کند که انتظار می‌رود مقدار نشان‌داده‌شده چقدر به مقدار مرجع در شرایط مشخص نزدیک باشد. همیشه نحوه نوشته شدن مشخصات را بررسی کنید.

مشخصات بیان شده به عنوان درصد خواندن رفتار متفاوتی با مشخصات بیان شده به عنوان درصد مقیاس کامل دارد. برای ساز با مقیاس کامل 100 واحدی:

• در 10 واحد، 0.5 ± درصد خواندن برابر با 0.05 ± واحد است.
• در 10 واحد، 0.5±% مقیاس کامل برابر با 0.5± واحد است.

تفاوت در انتهای پایین محدوده اندازه گیری قابل توجه می شود.

تکرارپذیری

تکرارپذیری نشان می دهد که با تکرار شرایط یکسان، متر با چه نزدیکی همان نتیجه را بازتولید می کند. یک متر می تواند به شدت تکرار شود اما به طور مداوم بایاس باشد. تکرارپذیری خوب نیاز به کالیبراسیون و نصب صحیح را برطرف نمی کند.

نسبت چرخش

چرخش نسبت بین حداکثر و حداقل جریان قابل استفاده است. یک متر با قابلیت اندازه گیری از 10 تا 1000 واحد دارای چرخش اسمی 100:1 است.

با این حال، محدوده اندازه گیری نقل شده ممکن است دقت، تکرارپذیری یا پاسخ یکسانی را در هر نقطه ارائه نکند. حداقل، معمولی و حداکثر جریان های مورد نیاز باید با مشخصات عملکرد سازنده مقایسه شود نه با یک مقدار کاهش سرفصل.

عدم قطعیت اندازه گیری

مجموع عدم قطعیت سیستم ممکن است بیشتر از دقت منتشر شده دبی سنج باشد. همچنین می تواند شامل موارد زیر باشد:

• عدم قطعیت کالیبراسیون
• تکرارپذیری
• اندازه گیری فشار و دما
• مفروضات چگالی یا ترکیب
• ابعاد لوله
• جریان- جلوه های نمایه
• پردازش سیگنال
• رانش بلندمدت-
• خطاهای نصب و پیکربندی

برای نشان دادن فرآیند، ارزیابی عدم قطعیت گسترده ممکن است کافی باشد. انتقال نگهداری، اندازه‌گیری آزمایشگاهی، گزارش‌دهی تنظیم‌شده، یا دسته‌بندی{1}}ارزش بالا ممکن است به بودجه عدم قطعیت مستند نیاز داشته باشد.

چگونه یک فلومتر را اندازه کنیم؟

یک فلومتر نباید تنها از اندازه اسمی لوله انتخاب شود. کنتور باید در محدوده سرعت و اندازه گیری مناسب در شرایط حداقل، عادی و حداکثر فرآیند کار کند.

1. محدوده جریان واقعی را ایجاد کنید

شرایط حداقل، عادی، حداکثر، راه اندازی، تمیز کردن و جریان معکوس را ثبت کنید. اگر عملکرد عادی بسیار کمتر است، ابزار را تنها با استفاده از ظرفیت پمپ اندازه نکنید.

2. جریان را با محدوده اندازه گیری متر مقایسه کنید

مدل{0}}حدود حداقل و حداکثر جریان خاص را بررسی کنید. جریان کم ممکن است کمتر از محدوده سیگنال قابل استفاده یک گرداب یا توربین متر باشد. سرعت بیش از حد ممکن است باعث کاهش فشار، ارتعاش، خطر حفره، فرسایش یا شرایطی خارج از محدوده شود.

3. اندازه متر را جدا از اندازه لوله ارزیابی کنید

در برخی کاربردها، متر صحیح ممکن است کوچکتر از لوله موجود باشد. کاهش اندازه متر می تواند سرعت را افزایش دهد و عملکرد جریان کم را بهبود بخشد، اما همچنین باعث افزایش افت فشار می شود و ممکن است به کاهش دهنده ها و لوله مستقیم اضافی نیاز داشته باشد.

برای سایر فناوری‌ها، تغییر قطر ممکن است غیرضروری یا نامطلوب باشد. تصمیم باید بر اساس جریان فرآیند، افت فشار مجاز، فناوری و دستورالعمل‌های نصب باشد.

4. افت فشار را بررسی کنید

صفحات اوریفیس، متر توربین، متر جابجایی مثبت، بدنه های بلوف گردابی، لوله های کوچک کوریولیس، صافی ها و مترهای کم اندازه می توانند افت فشار را افزایش دهند. مونتاژ کامل باید به جای ارزیابی حسگر به تنهایی در نظر گرفته شود.

5. عملکرد در جریان عادی را تأیید کنید

نقطه کارکرد معمولی باید در قسمت ثابتی از محدوده کنتور قرار گیرد. انتخاب متری که فقط نزدیک به حداکثر جریان خوب عمل می کند ممکن است در بیشتر چرخه فرآیند نتایج ضعیفی ایجاد کند.

چگونه فلومتر مناسب را انتخاب کنیم؟

یک فرآیند انتخاب مفید، فناوری های ناسازگار را قبل از مقایسه قیمت ها یا دقت عنوان حذف می کند. راهنمای سایت درنحوه انتخاب دبی متر مناسبمی تواند از بررسی دقیق تر برنامه پشتیبانی کند.

مرحله 1: سیال را تعریف کنید

• مایع، گاز یا بخار است؟
• آیا رسانا است؟
• آیا چگالی یا ویسکوزیته تغییر می کند؟
• آیا حاوی حباب، مواد جامد، الیاف یا قطرات است؟
• آیا خورنده، ساینده، سمی، بهداشتی یا خطرناک است؟
• آیا می تواند متبلور، پوشش، پلیمریزه یا جامد شود؟

مرحله 2: اندازه گیری مورد نیاز را تعریف کنید

• جریان حجمی
• جریان مستقیم جرم
• حجم گاز استاندارد
• مقدار کل
• تراکم
• دما
• جریان انرژی

اندازه گیری مستقیم جرم ممکن است برای فرمولاسیون یا تعادل جرم ارجح باشد. یک متر حجمی ممکن است برای گردش آب یا نظارت کلی فرآیند کافی باشد.

مرحله 3: فن آوری های ناسازگار را حذف کنید

مرحله 4: محدودیت های نصب را مرور کنید

• آیا لوله قابل برش است؟
• آیا می توان روند را متوقف کرد؟
• آیا لوله همیشه پر است؟
• آیا لوله مستقیم کافی در دسترس است؟
• آیا پمپ ها، شیرها، زانویی ها یا کاهنده ها به متر نزدیک هستند؟
• لوله افقی است یا عمودی؟
• آیا لرزش، ضربان، تداخل الکتریکی یا استرس مکانیکی وجود دارد؟
• آیا دسترسی کافی برای راه اندازی و نگهداری وجود دارد؟

مرحله 5: الزامات عملکرد را تعریف کنید

• دقت و تکرار مورد نیاز
• حداقل و حداکثر جریان
• زمان پاسخگویی
• اندازه گیری دو جهته
• عملکرد جریان پایین-
• کالیبراسیون و قابلیت ردیابی
• صدور صورت حساب، حضانت-یا الزامات قانونی

مرحله 6: تأیید مواد و تأییدیه ها

اتصال فرآیند، درجه بندی فشار، بدنه، آستر، الکترودها، لوله های اندازه گیری، مهر و موم ها، چرخ دنده ها، روتور و تمام مواد خیس شده را بررسی کنید. همچنین تأییدیه‌های-منطقه خطرناک، بهداشتی، آب آشامیدنی-یا سایر تأییدیه‌های مورد نیاز را تأیید کنید.

مرحله 7: بررسی خروجی ها و هزینه چرخه عمر

کنتور باید با سیستم کنترل موجود ارتباط برقرار کند. منبع تغذیه، نمایشگر، 4 تا 20 میلی آمپر، پالس، زنگ هشدار، HART، RS485 Modbus، ثبت اطلاعات و نیازهای تشخیص از راه دور را تأیید کنید.

هزینه چرخه عمر می تواند شامل نصب، خاموش کردن، اتلاف انرژی مربوط به فشار{0}، تأیید، کالیبراسیون، تمیز کردن، قطعات یدکی، عیب یابی و عمر مورد انتظار باشد. کم هزینه ترین خرید همیشه کم هزینه ترین اندازه گیری نیست.

مثال انتخاب کار شده: خنک کننده-بهسازی آب

مثال زیر روند انتخاب را نشان می دهد. به عنوان یک مورد مشتری یا جایگزینی برای مدل{1}}بررسی مهندسی خاص ارائه نشده است.

• مایع:آب خنک کننده تمیز
• لوله:فولاد کربن DN200
• محدوده جریان:50 تا 450 متر مکعب در ساعت
• هدف اندازه گیری:نظارت بر انرژی و تأیید عملیاتی
• خاموش شدن فرآیند:در دسترس نیست
• برش لوله:مجاز نیست
• خروجی های مورد نیاز:4-20 میلی آمپر و RS485
• نصب در دسترس:لوله کامل قابل دسترسی با بخش مستقیم قابل استفاده

فن آوری های نامزد

یک متر الکترومغناطیسی می تواند آب خنک کننده رسانا را با افت فشار کم اندازه گیری کند، اما یک مدل خطی نیاز به برش لوله و توقف فرآیند دارد.

یک توربین متر نیز به نصب خطی و معرفی قطعات متحرک نیاز دارد. یک متر کوریولیس جریان جرمی مستقیم را فراهم می کند، اما به طور معمول توجیه آن برای مقاوم سازی DN200 که بر نظارت بر تاسیسات متمرکز است دشوار است.

A گیره-روی فلومتر اولتراسونیکبه نقطه شروع عملی تبدیل می شود زیرا سنسورها را می توان خارج از لوله موجود نصب کرد.

چه چیزی هنوز باید تأیید شود؟

• قطر خارجی واقعی و ضخامت دیواره
• مواد لوله و پوشش داخلی
• وضعیت خوردگی سطح یا پوشش
• دمای سیال
• عملیات کامل-لوله
• لوله بالادست و پایین دست موجود است
• موقعیت نصب سنسور
• قدرت سیگنال و کیفیت سیگنال پس از نصب
• دقت مورد نیاز در مشخصات جریان واقعی

مثال نشان می دهد که چرا محدودیت های کاربردی می توانند تعیین کننده تر از دقت متر نظری باشند. این فناوری به این دلیل انتخاب شده است که هم برای سیال و هم برای نصب مناسب است، نه به این دلیل که برتری جهانی دارد.

شرایط نصب که می تواند دقت کنتور را نادیده بگیرد

هنگامی که شرایط نصب با مواردی که برای کالیبراسیون استفاده می شود یا توسط سازنده مشخص شده است، یک متر به درستی انتخاب شده همچنان می تواند داده های غیر قابل اعتماد تولید کند.

نمایه جریان مختل

زانوها، پمپ ها، شیرهای کنترل، سه راهی ها، کاهنده ها و شیرهای نیمه باز می توانند چرخش یا مشخصات سرعت ناهموار ایجاد کنند. فن‌آوری‌های وابسته به فشار دیفرانسیل، گرداب، توربین، اولتراسونیک و دیگر{1}} سرعت می‌توانند به این اختلالات حساس باشند.

مدل{0}}دستورالعمل‌های خاص و توضیحات سایت را مرور کنیدالزامات لوله مستقیم-بالادست و پایین دست. یک قانون اجرای مستقیم- عمومی نباید جایگزین طرح‌بندی مورد نیاز سازنده شود.

لوله نیمه پر شده

بسیاری از مترهای مایع به یک لوله اندازه گیری کاملاً پر نیاز دارند. حباب های هوا یا یک لوله تا حدی پر شده، ناحیه جریان موثر را تغییر می دهد و می تواند الکترودها یا مسیرهای اولتراسونیک را قطع کند.

نصب در نقطه پایین، جریان عمودی رو به بالا، یا مکان دیگری که پر باقی می ماند، ممکن است این خطر را کاهش دهد، مشروط به راهنمایی سازنده کنتور.

حباب ها، جامدات، و جریان دو فازی-

گاز، ذرات، قطرات، یا تغییر توزیع فاز می تواند بر فناوری ها تأثیر متفاوتی بگذارد. حباب‌ها ممکن است سیگنال اولتراسونیک زمان انتقال را قطع کنند، بهره درایو کوریولیس را افزایش دهند یا چگالی ناپایدار ایجاد کنند. جامدات ممکن است الکترودها و حسگرهای حرارتی را بپوشانند یا به اجزای توربین و جابجایی آسیب وارد کنند.

غلظت، اندازه ذرات، اندازه حباب، توزیع و تغییرپذیری معمولا مفیدتر از یک جمله ساده است که سیال "کثیف" است.

پیکربندی نادرست

گیره{0}}در ابزار آلتراسونیک ممکن است به قطر لوله دقیق، ضخامت دیوار، مواد لوله، داده‌های آستر، نوع حسگر، اطلاعات سیال و روش نصب نیاز داشته باشد. محاسبات گاز ممکن است به فشار، دما، ترکیب و شرایط مرجع صحیح نیاز داشته باشد.

یک مقدار پایدار که از پیکربندی نادرست تولید می شود، همچنان یک مقدار نادرست است.

زمین و نویز برق

کنتورهای مغناطیسی با توجه به طراحی خود نیاز به زمین یا همسان سازی پتانسیل صحیح دارند. کابل های سیگنال باید طبق دستورالعمل سازنده هدایت شوند و در صورت لزوم از منابع تداخل الکتریکی جدا شوند.

ارتعاش و استرس مکانیکی

ارتعاش خارجی می تواند بر اندازه گیری کوریولیس و گرداب تأثیر بگذارد، در حالی که پشتیبانی ضعیف لوله ممکن است بر مترهای خطی فشار وارد کند. پمپ های ضربان دار همچنین می توانند جریانی در حال تغییر سریع ایجاد کنند که از قابلیت پاسخ دهی ابزار انتخابی فراتر می رود.

علائم رایج، علل احتمالی و بررسی ها

کالیبراسیون، تأیید و بررسی صفر

این فعالیت ها مرتبط هستند، اما قابل تعویض نیستند.

کالیبراسیون

کالیبراسیون نشان‌دهنده کنتور را با استاندارد مرجع در شرایط کنترل‌شده مقایسه می‌کند و رابطه بین مقادیر نشان‌داده‌شده و مرجع را مستند می‌کند.

NIST سیستم های کالیبراسیون جریان مایع را توصیف می کند که جریان مرجع را با استفاده از اندازه گیری وزن سنجی دینامیکی تعیین می کند، جایی که جرم آب انباشته در طول زمان اندازه گیری می شود. توضیحات رسمی را ببینیداستاندارد جریان مایع NIST.

کالیبراسیون به طور خودکار متر را تصحیح نمی کند مگر اینکه یک تنظیم جداگانه انجام شده و مستند شود.

تأیید

راستی‌آزمایی بررسی می‌کند که آیا کنتور همچنان در یک معیار پذیرش تعیین‌شده به کار خود ادامه می‌دهد. ممکن است از یک متر متر، ساخته شده در تشخیص، یک مرجع قابل حمل، یک اثبات کننده، یک تعادل فرآیند یا روش تایید شده دیگری استفاده کند.

مقایسه میدانی می‌تواند تفاوت قابل‌توجهی را شناسایی کند، اما نتیجه‌گیری آن توسط عدم قطعیت و کیفیت نصب کنتور مورد آزمایش و مرجع محدود می‌شود.

بررسی صفر

یک بررسی صفر جریان مشخص شده را زمانی ارزیابی می کند که شرایط عدم وجود{0}}جریان مورد نیاز برقرار شده باشد. روش صحیح مربوط به فناوری- و مدل-خاص است.

برای بسیاری از کنتورهای مایع، صفر کردن نیاز به یک لوله کاملاً پر با سیال ساکن دارد. یک لوله خالی به طور خودکار یک مرجع صفر- معتبر نیست. سوپاپ ها، همرفت حرارتی، نشت، ارتعاش، یا گاز محبوس شده می توانند وضعیت بدون جریان ظاهری را نامناسب کنند.

برای مراحل آماده سازی بیشتر، سایت را مرور کنیداطلاعات کالیبراسیون فلومتر.

یک دبی سنج هر چند وقت یک بار باید کالیبره شود؟

هیچ فاصله جهانی وجود ندارد. برنامه باید در نظر بگیرد:

• ریسک فرآیند
• الزامات نظارتی یا مشتری
• ارزش اندازه گیری
• انحراف تاریخی
• وضعیت مایع
• تکنولوژی متر
• شدت عملیات
• نتایج تأیید قبلی
• عدم قطعیت مورد نیاز

فاصله زمانی مبتنی بر ریسک{0}}که توسط سابقه مستند پشتیبانی می‌شود، نسبت به اعمال یک دوره ثابت برای هر متر قابل دفاع‌تر است.

باورهای غلط رایج در مورد فلومترها

"همه فلومترها سرعت را اندازه گیری می کنند"

آنها نمی کنند. مترهای کوریولیس جریان جرم را مستقیماً اندازه گیری می کنند، مترهای جابجایی مثبت حجم های شناخته شده را می شمارند و جرم سنج های حرارتی انتقال حرارت را ارزیابی می کنند.

"متر با بالاترین دقت مشخصات همیشه بهترین است"

مشخصات آزمایشگاهی بالا نمی تواند سیال ناسازگار، اندازه ضعیف، لوله مستقیم ناکافی، شرایط فاز ناپایدار، یا پیکربندی نادرست را جبران کند.

"اندازه لوله برای انتخاب متر کافی است"

انتخاب همچنین به حداقل، معمولی و حداکثر جریان، فشار، دما، خواص سیال، نصب، مواد، خروجی مورد نیاز و اهداف عملکرد نیاز دارد.

"بسته-روی متر هیچ نیازی به نصب ندارد"

سنسورهای خارجی از برش لوله اجتناب می کنند، اما داده های دقیق لوله، آماده سازی سطح، اتصال صوتی، موقعیت سنسور، فاصله، مشخصات جریان و تشخیص سیگنال هنوز ضروری هستند.

"یک خواندن پایدار باید دقیق باشد"

خطاهای پیکربندی، انحراف صفر، پوشش، مفروضات چگالی، ضریب K نادرست، ابعاد لوله ضعیف، و تعصب کالیبراسیون همگی می توانند مقادیر پایدار اما نادرست ایجاد کنند.

سوالات متداول

نتیجه گیری

یک فلومتر پاسخ فیزیکی ایجاد شده توسط حرکت سیال را به یک اندازه گیری جریان قابل استفاده تبدیل می کند. پاسخ ممکن است اختلاف فشار، ولتاژ القایی، زمان سفر صوتی، فرکانس گرداب، سرعت روتور، حجم جابجا شده، انتقال حرارت، یا حرکت لوله ارتعاشی- باشد.

درک اصل کار به توضیح اینکه چرا یک فناوری در یک برنامه خاص خوب و در برنامه دیگر ضعیف عمل می کند کمک می کند. انتخاب نهایی باید سیال، هدف اندازه گیری، محدوده جریان، فشار، دما، نصب، افت فشار، مواد، دقت، خروجی، کالیبراسیون و هزینه چرخه عمر را در نظر بگیرد.

قبل از انتخاب مدل، داده های کامل برنامه را آماده کرده و شرایط عملیاتی را با مشخصات تایید شده سازنده مقایسه کنید. برای ارزیابی خاص پروژه، اطلاعات فرآیند را از طریقفرم استعلام دبی سنج.