Jak funguje průtokoměr? 9 Typy a výběr

Průtokoměr funguje tak, že detekuje fyzikální efekt vytvářený pohybující se kapalinou, plynem nebo párou a převádí tuto odezvu na použitelné měření. V závislosti na technologii může měřič detekovat tlakový rozdíl, indukované napětí, dobu průchodu ultrazvukem, frekvenci víru, pohyb rotoru, přemístěný objem, přenos tepla nebo chování vibrující trubice.

Rychlá odpověď:Pohyb tekutiny vytváří měřitelnou fyzickou odezvu. Senzor detekuje tuto odezvu, vysílač zpracuje signál a přístroj zobrazí nebo přenese průtok, celkový průtok, hmotnostní průtok nebo jinou vypočítanou hodnotu.

Neexistuje žádný univerzální princip fungování pro každý průtokoměr. Magnetický měřič neměří průtok stejným způsobem jako ultrazvukový, turbínový, Coriolisův nebo diferenční tlakoměr. Pochopení těchto rozdílů je prvním krokem k výběru přístroje, který bude spolehlivě fungovat za skutečných procesních podmínek.

Co vlastně průtokoměr měří?

Před porovnáváním technologií je důležité rozlišovat mezi rychlostí, objemovým průtokem, hmotnostním průtokem a akumulovaným průtokem. Tyto termíny popisují související, ale odlišná měření.

Rychlost proudění

Rychlost proudění popisuje, jak rychle se tekutina pohybuje potrubím nebo kanálem. Běžně se vyjadřuje v metrech za sekundu nebo stopách za sekundu.

Některé měřiče měří efekt související s rychlostí-a poté používají vnitřní plochu potrubí k výpočtu objemového průtoku. Pro plné kruhové potrubí je základní vztah:

Q = A × v

• Qje objemový průtok.
• Aje oblast vnitřního průřezu-.
• vje průměrná rychlost tekutiny.

Tato rovnice pomáhá vysvětlit měření-založené na rychlosti, ale nejedná se o univerzální vzorec průtokoměru. Pozitivní měřiče objemu počítají známé objemy, zatímco Coriolisovy měřiče měří hmotnostní průtok přímo.

Objemový průtok

Objemový průtok popisuje, kolik fyzického objemu projde bodem měření během definované doby. Běžné jednotky zahrnují litry za minutu, krychlové metry za hodinu, galony za minutu a krychlové stopy za minutu.

Objemové měření se často používá pro distribuci vody, chladicí okruhy, přenos kapalin, čištění odpadních vod, zavlažování a obecné monitorování procesů.

Hmotnostní průtok

Hmotnostní tok popisuje, kolik hmoty tekutiny projde měřidlem za jednotku času. Běžné jednotky zahrnují kilogramy za hodinu, tuny za hodinu a libry za hodinu.

Hmotnostní tok se stává zvláště důležitým, když se hustota tekutiny mění s teplotou, tlakem nebo složením. Coriolisovy měřiče měří hmotnostní průtok přímo. Tepelné hmotnostní měřiče využívají přenos tepla k určení hmotnostního průtoku pro vhodné plyny.

Okamžitý tok a celkový tok

Okamžitý průtok ukazuje, jak rychle se tekutina v aktuálním okamžiku pohybuje. Celkový průtok je akumulované množství, které prošlo měřidlem.

• 20 m³/hje okamžitý objemový průtok.
• 12,500 m³je akumulovaný objem.

Aplikace, jako je řízení procesů, se mohou zaměřit na okamžitou hodnotu. Převod, sledování spotřeby, dávkování a účtování mohou také vyžadovat atotalizátor průtoku.

Skutečný a standardní průtok plynu

Objem plynu se mění se změnou tlaku a teploty. Z tohoto důvodu se skutečný objemový průtok měřený uvnitř potrubí automaticky nerovná standardnímu nebo normalizovanému objemu plynu.

Standardní průtok plynu představuje objem plynu převedený na definované referenční tlakové a teplotní podmínky. Referenční podmínky musí být uvedeny, protože různá odvětví a regiony mohou používat různé normy. U stlačitelných plynů může přeměnu ovlivnit tlak, teplota, složení plynu a stlačitelnost.

Kupující by proto měl specifikovat, zda požadovaným výsledkem je skutečný objem, standardní objem nebo přímý hmotnostní tok.

Jak se z pohybu tekutin stane čtení toku?

Většina elektronických průtokoměrů používá čtyř{0}}stupňový měřicí řetězec.

• Tekutina vyvolává fyzickou odezvu:Pohybující se tekutina může způsobit pokles tlaku, napětí, akustický časový rozdíl, frekvenci, mechanické otáčení, průhyb trubice nebo změnu přenosu tepla-.
• Snímací prvek detekuje odezvu:Elektrody, převodníky, tlakové senzory, magnetické snímače, teplotní senzory nebo mechanické prvky převádějí odezvu na surový signál.
• Vysílač zpracovává signál:Elektronika aplikuje kalibrační data, kompenzaci, informace o potrubí, vlastnosti kapalin, filtrování a matematické výpočty.
• Výsledek se zobrazí nebo přenese:Konečná hodnota může být zobrazena lokálně nebo odeslána prostřednictvím 4–20 mA, pulzu, relé, HART, RS485 Modbus nebo jiného komunikačního systému.

Senzor a převodník mohou být integrovány do jednoho přístroje nebo instalovány samostatně. Kompletní měřicí systém může také zahrnovat tlakové a teplotní přístroje, průtokové počítače, totalizéry, regulační ventily a připojení PLC nebo DCS.

Jak fungují hlavní typy průtokoměrů?

Hlavní výrobci seskupují průtokoměry podle fyzikálního principu používaného k detekci pohybu tekutiny. Každý princip má jiné přednosti, omezení, potřeby instalace a vhodná média. Následující části vysvětlují nejběžnější průmyslové technologie.

Diferenční tlakové měření průtoku

Systém diferenčního tlaku měří tlakový rozdíl vytvořený, když tekutina prochází omezovacím nebo primárním prvkem. Mezi běžné primární prvky patří clony, Venturiho trubice, trysky a průměrovací Pitotovy trubice.

A vysílač diferenčního tlakudetekuje vstupní a výstupní tlaky. Výpočet průtoku pak používá naměřený tlakový rozdíl spolu s geometrií primárního prvku, rozměry potrubí a vlastnostmi kapaliny.

Ve zjednodušených nestlačitelných podmínkách je průtok spíše úměrný druhé odmocnině diferenciálního tlaku než přímo úměrný tlakovému rozdílu.

Nejlépe se hodí pro:mnoho aplikací pro kapaliny, plyny a páru, zejména tam, kde jsou vyžadovány zavedené standardy a vysoko{0}}tlakové nebo-teplotní konstrukce.

Klíčové omezení:primární prvek může způsobit trvalou tlakovou ztrátu, zatímco impulsní potrubí, kompenzace hustoty, tlakový odběr a podmínky profilu průtoku-mohou ovlivnit celkovou nejistotu měření.

Elektromagnetické průtokoměry

Elektromagnetický průtokoměr aplikuje Faradayův zákon elektromagnetické indukce. Cívky vytvářejí magnetické pole napříč měřicí trubicí. Když se vodivá kapalina pohybuje tímto polem, vytváří napětí. Elektrody detekují napětí, které je úměrné průměrné rychlosti tekutiny.

Měřič kombinuje zjištěnou rychlost se známou vnitřní plochou pro výpočet objemového průtoku.

Elektromagnetické průtokoměrymají otevřenou měřicí trubici bez rotoru nebo blafového těla. Často jsou považovány za vodu, odpadní vodu, kaly, vodivé chemikálie a mnoho potravin nebo nápojů.

Nejlépe se hodí pro:vodivé kapaliny, včetně aplikací obsahujících suspendované pevné látky.

Klíčové omezení:kapalina musí splňovat požadavky na vodivost zvoleného modelu. Pozornost vyžaduje také materiál elektrody, kompatibilita vložky, uzemnění, stav plného -potrubí a detekce prázdného- potrubí.

Ultrazvukové průtokoměry

Ultrazvukové měřiče používají zvukové vlny k určení rychlosti tekutiny. Dvě nejznámější-metody jsou tranzitní-čas a Dopplerovo měření.

Měření{0}}času přepravy

Měřiče času přepravy- vysílají ultrazvukové signály ve směru i proti směru toku. Zvuk šířící se s tekutinou přichází dříve než zvuk šířící se proti ní. Vysílač vypočítá rychlost z malého rozdílu mezi dvěma jízdními časy.

Přepravní{0}časové nástroje mohou být vložené, vkládací nebo externě namontované. Akapalinový ultrazvukový průtokoměrmůže tedy přímo kontaktovat proces nebo měřit přes stěnu potrubí.

Dopplerovské měření

Dopplerovy metry analyzují frekvenční posun zvuku odraženého pohybujícími se bublinami nebo suspendovanými částicemi. Vyžadují vhodné reflektory v kapalině a neměly by být považovány za zaměnitelné s měřiči času přepravy-.

Nejlépe se hodí pro:neinvazivní měření dovybavení, dočasné průzkumy, velké potrubí, monitorování energie a aplikace, kde je řezání potrubí nežádoucí.

Klíčové omezení:materiál potrubí, tloušťka stěny, výstelka, stav povrchu, rozteč snímačů, akustická spojka, stav kapaliny, plynové kapsy, usazeniny a poruchy proti proudu mohou ovlivnit kvalitu signálu.

Coriolisovy hmotnostní průtokoměry

Coriolisův měřič uvádí jednu nebo více měřicích trubic do řízených vibrací. Jak se hmota pohybuje vibrační trubicí, vstupní a výstupní sekce reagují odlišně. Senzory detekují výsledný fázový posun nebo deformaci trubice a vysílač převádí tuto odezvu na přímý hmotnostní tok.

Nejlépe se hodí pro:hromadné dávkování, míšení, monitorování hustoty, kapaliny s vysokou{0}}hodnotou a procesy, kde změny hustoty činí objemové měření méně užitečné.

Klíčové omezení:Pro vybranou velikost a konstrukci je třeba vyhodnotit náklady na metr, tlakovou ztrátu, hmotnost, podpěru potrubí, vnější vibrace a dvou{0}}fázový průtok.

Vortexové průtokoměry

Vírový měřič umístí do dráhy toku pevné blafové těleso. Střídavé víry se tvoří po proudu, jak tekutina prochází kolem blafového těla. Frekvence uvolňování víru souvisí s rychlostí tekutiny v provozním rozsahu přístroje.

Vírové průtokoměryjsou běžně považovány za páru, plyny a čisté kapaliny. S vhodnými vstupy tlaku a teploty mohou některé systémy vypočítat kompenzovaný tok hmoty nebo energie.

Nejlépe se hodí pro:parní zařízení, stlačené plyny a čisté procesní kapaliny s dostatečnou rychlostí.

Klíčové omezení:nízká rychlost, nadměrné vibrace, pulsace, špatné uspořádání potrubí a mokrá pára mohou snížit spolehlivost měření.

Turbínové průtokoměry

Turbínový měřič umístí rotor do proudu proudění. Pohybující se kapalina otáčí rotorem a magnetický nebo elektronický snímač detekuje každý průchod listu. V rámci kalibrovaného provozního rozsahu je frekvence rotoru vztažena k objemovému průtoku.

Průtokoměry s kapalinovou turbínoumůže poskytnout rychlou odezvu a pulzní signál s vysokým-rozlišením pro čisté kapaliny s nízkou-viskózou.

Nejlépe se hodí pro:čisté kapaliny, přenos paliva, testovací zařízení a procesy vyžadující pulzní výstup nebo rychlou odezvu.

Klíčové omezení:změny viskozity, znečištění, opotřebení ložisek, poruchy průtoku a provoz pod kalibrovaným rozsahem mohou změnit faktor měřiče.

Objemové průtokoměry

Objemový měřič opakovaně zachycuje a uvolňuje známé objemy tekutin. Oválná ozubená kola, písty, lopatky nebo jiné pohyblivé prvky rozdělují průtok na měřitelné přírůstky. Přístroj počítá dokončené cykly pro výpočet objemového průtoku a celkového objemu.

Tento princip nevyžaduje, aby měřič odvodil průtok z průměrné rychlosti potrubí. Anprůtokoměr s oválným ozubením, například přímo počítá vytlačené objemy kapaliny.

Nejlépe se hodí pro:viskózní oleje, paliva, pryskyřice, maziva, měření kapalin s nízkým{0}}průtokem a dávkování.

Klíčové omezení:vnitřní pohyblivé části vytvářejí tlakovou ztrátu a mohou být poškozeny pevnými látkami, abrazivním znečištěním, plynovými kapsami nebo nedostatečnou filtrací.

Tepelné hmotnostní průtokoměry

Tepelný hmotnostní měřič umístí vyhřívaný snímací prvek do proudu plynu. Proudící plyn odebírá teplo ze senzoru. Přístroj měří tepelné ztráty nebo výkon potřebný k udržení definovaného teplotního rozdílu a vztahuje je k hmotnostnímu průtoku.

Tepelné hmotnostní průtokoměryjsou široce používány pro monitorování spotřeby stlačeného vzduchu, dusíku, spalin, provzdušňovacích systémů a-průmyslových plynů.

Nejlépe se hodí pro:relativně čisté plyny se známým a přiměřeně stabilním složením.

Klíčové omezení:změny ve složení plynu, vlhkosti, kondenzaci, usazeninách a profilu proudění mohou změnit poměr přenosu tepla-určený během kalibrace.

Průtokoměry s proměnnou plochou

Měřič proměnlivé plochy, běžně nazývaný rotametr, používá plovák uvnitř zkosené trubky. Flow zvedá plovák, dokud síla tekutiny, vztlak a gravitace nedosáhnou rovnováhy. Plovoucí poloha odpovídá kalibrovanému průtoku.

Nejlépe se hodí pro:jednoduchá místní indikace a relativně nízký průtok kapaliny nebo plynu.

Klíčové omezení:tradiční rotametry musí být instalovány ve specifikované orientaci a měřítko závisí na hustotě kapaliny, viskozitě, tlaku, teplotě a kalibračním médiu.

Porovnání technologie průtokoměru

Porovnání{0}}úrovně technologie je užitečným výchozím bodem, nenahrazuje však ověření konkrétního modelu-. Dva měřiče používající stejný princip měření mohou mít různé rozsahy průtoku, specifikace přesnosti, materiály, diagnostiku, certifikace a požadavky na instalaci.

Dvě běžně srovnávané technologie kapalin naleznete v podrobném průvodci kultrazvukové versus elektromagnetické průtokoměry.

Přesnost, opakovatelnost, ztlumení a nejistota

Tyto termíny se často používají zaměnitelně, ale popisují různé aspekty výkonu měření.

Přesnost

Přesnost popisuje, jak blízko se očekává, že indikovaná hodnota bude referenční hodnotě za specifikovaných podmínek. Vždy zkontrolujte, jak je specifikace napsána.

Specifikace vyjádřená jako procento čtení se chová jinak než specifikace vyjádřená jako procento plného rozsahu. Pro nástroj s plnou stupnicí 100 jednotek:

• Při 10 jednotkách se ±0,5 % odečtu rovná ±0,05 jednotce.
• Při 10 jednotkách se ±0,5 % plného rozsahu rovná ±0,5 jednotce.

Rozdíl je významný na spodní hranici měřicího rozsahu.

Opakovatelnost

Opakovatelnost popisuje, jak přesně glukometr reprodukuje stejný výsledek, když se opakují stejné podmínky. Měřič může být vysoce opakovatelný, ale konzistentně zkreslený. Dobrá opakovatelnost nevylučuje nutnost správné kalibrace a instalace.

Poměr ztlumení

Turndown je poměr mezi maximálním a minimálním využitelným průtokem. Měřič schopný měřit od 10 do 1 000 jednotek má jmenovitý obrat 100:1.

Uvedený rozsah měření však nemusí poskytovat stejnou přesnost, opakovatelnost nebo odezvu v každém bodě. Požadované minimální, normální a maximální průtoky by měly být porovnávány s výkonnostní specifikací výrobce, spíše než s jedinou hodnotou pro snížení hlavičky.

Nejistota měření

Celková nejistota systému může zahrnovat více než publikovanou přesnost průtokoměru. Může také zahrnovat:

• Nejistota kalibrace
• Opakovatelnost
• Měření tlaku a teploty
• Předpoklady hustoty nebo složení
• Rozměry potrubí
• Efekty-profilu toku
• Zpracování signálu
• Dlouhodobý-drift
• Chyby instalace a konfigurace

Pro indikaci procesu může být dostatečné posouzení široké nejistoty. Převod do úschovy, laboratorní měření, regulované hlášení nebo{1}}dávky s vysokou hodnotou mohou vyžadovat zdokumentovaný rozpočet na nejistotu.

Jak nastavit velikost průtokoměru?

Průtokoměr by neměl být vybírán pouze ze jmenovité velikosti potrubí. Měřič musí pracovat ve vhodné rychlosti a rozsahu měření během minimálních, normálních a maximálních procesních podmínek.

1. Stanovte skutečný rozsah průtoku

Zaznamenávejte minimální, normální, maximální, spouštěcí, čisticí a{0}}stavy zpětného toku. Pokud je normální provoz mnohem nižší, neurčujte velikost přístroje pouze pomocí kapacity čerpadla.

2. Porovnejte průtok s měřicím rozsahem měřicího přístroje

Zkontrolujte minimální a maximální limity průtoku-pro konkrétní model. Nízký průtok může klesnout pod využitelný rozsah signálu vírového nebo turbínového měřiče. Nadměrná rychlost může způsobit ztrátu tlaku, vibrace, riziko kavitace, erozi nebo stav -mimo{4}}rozsahu.

3. Vyhodnoťte velikost měřiče odděleně od velikosti potrubí

V některých aplikacích může být správný měřič menší než stávající potrubí. Zmenšení velikosti měřiče může zvýšit rychlost a zlepšit nízký-průtok, ale také zvyšuje tlakovou ztrátu a může vyžadovat redukce a další přímé potrubí.

U jiných technologií může být změna průměru zbytečná nebo nežádoucí. Rozhodnutí musí vycházet z toku procesu, dovolené tlakové ztráty, technologie a pokynů k instalaci.

4. Zkontrolujte tlakovou ztrátu

Clony, turbínové měřiče, objemové měřiče, vírová tělesa, malé Coriolisovy trubice, sítka a poddimenzované měřiče mohou přidat tlakovou ztrátu. Měla by být zvážena úplná sestava spíše než hodnocení samotného snímače.

5. Potvrďte výkon při normálním průtoku

Normální pracovní bod by měl sedět ve stabilní části rozsahu měřiče. Výběr měřiče, který funguje dobře pouze v blízkosti maximálního průtoku, může způsobit špatné výsledky během většiny procesního cyklu.

Jak vybrat správný průtokoměr?

Užitečný výběrový proces eliminuje nekompatibilní technologie před porovnáním cen nebo přesnosti titulků. Průvodce na webujak vybrat vhodný průtokoměrmůže podporovat podrobnější kontrolu aplikace.

Krok 1: Definujte kapalinu

• Je to kapalina, plyn nebo pára?
• Je to vodivé?
• Mění se hustota nebo viskozita?
• Obsahuje bublinky, pevné látky, vlákna nebo kapičky?
• Je žíravý, abrazivní, toxický, hygienický nebo nebezpečný?
• Může krystalizovat, obalovat, polymerovat nebo tuhnout?

Krok 2: Definujte požadované měření

• Objemový průtok
• Přímý tok hmoty
• Standardní objem plynu
• Celkové množství
• Hustota
• Teplota
• Tok energie

Pro formulaci nebo hmotnostní bilanci může být výhodné přímé měření hmotnosti. Pro cirkulaci vody nebo obecné monitorování procesu může stačit objemový měřič.

Krok 3: Odstraňte nekompatibilní technologie

Krok 4: Zkontrolujte instalační omezení

• Dá se trubka odříznout?
• Lze proces zastavit?
• Je potrubí vždy plné?
• Je k dispozici dostatečné rovné potrubí?
• Jsou čerpadla, ventily, kolena nebo redukce blízko měřiče?
• Je potrubí vodorovné nebo svislé?
• Dochází k vibracím, pulzacím, elektrickému rušení nebo mechanickému namáhání?
• Je dostatečný přístup pro uvedení do provozu a údržbu?

Krok 5: Definujte požadavky na výkon

• Požadovaná přesnost a opakovatelnost
• Minimální a maximální průtok
• Doba odezvy
• Obousměrné měření
• Nízký-výkon toku
• Kalibrace a sledovatelnost
• Fakturace, převod{0}}do úschovy nebo regulační požadavky

Krok 6: Potvrďte materiály a schválení

Zkontrolujte procesní připojení, jmenovitý tlak, tělo, vložku, elektrody, měřicí trubice, těsnění, ozubená kola, rotor a všechny smáčené materiály. Potvrďte také povolení pro nebezpečné-oblasti, sanitární zařízení, pitnou-vodu nebo jiná požadovaná schválení.

Krok 7: Zkontrolujte výstupy a náklady životního cyklu

Elektroměr musí komunikovat se stávajícím řídicím systémem. Potvrďte požadavky na napájení, displej, 4–20 mA, puls, alarm, HART, RS485 Modbus, protokolování dat a vzdálenou diagnostiku.

Náklady životního cyklu mohou zahrnovat instalaci, odstavení, ztrátu energie-související s tlakem, ověření, kalibraci, čištění, náhradní díly, odstraňování problémů a očekávanou životnost. Nejlevnější nákup není vždy nejlevnějším měřením.

Příklad zpracovaného výběru: Chlazení{0}}Renovace vody

Následující příklad ilustruje proces výběru. Není prezentováno jako zákaznický případ ani jako náhrada za technickou-kontrolu konkrétního modelu.

• Tekutina:čistá chladicí voda
• Trubka:uhlíková ocel DN200
• Rozsah průtoku:50 až 450 m³/h
• Účel měření:monitorování energie a ověřování provozu
• Vypnutí procesu:není k dispozici
• Řezání trubek:není povoleno
• Požadované výstupy:4–20 mA a RS485
• Dostupná instalace:přístupná plná trubka s použitelným přímým úsekem

Kandidátské technologie

Elektromagnetický měřič by mohl měřit vodivou chladicí vodu s nízkou tlakovou ztrátou, ale inline model by vyžadoval řezání potrubí a zastavení procesu.

Turbínový měřič by také vyžadoval inline instalaci a zaváděl pohyblivé části. Coriolisův měřič by poskytoval přímý hmotnostní průtok, ale za normálních okolností by bylo obtížné odůvodnit dodatečnou montáž DN200 zaměřenou na monitorování zásobování.

A svorku-na ultrazvukovém průtokoměruse stává praktickým výchozím bodem, protože senzory lze instalovat mimo stávající potrubí.

Co je třeba ještě ověřit?

• Skutečný vnější průměr a tloušťka stěny
• Materiál trubky a vnitřní podšívka
• Povrchová koroze nebo stav nátěru
• Teplota kapaliny
• Úplný-provoz
• K dispozici před a za potrubím
• Montážní poloha snímače
• Síla a kvalita signálu po instalaci
• Požadovaná přesnost podle skutečného profilu proudění

Příklad ukazuje, proč mohou být aplikační omezení důležitější než teoretická přesnost měřiče. Technologie je vybrána proto, že se hodí jak pro kapalinu, tak pro instalaci, nikoli proto, že je univerzálně lepší.

Podmínky instalace, které mohou přepsat přesnost měřiče

Správně zvolený měřič může stále produkovat nespolehlivá data, pokud se podmínky instalace liší od podmínek použitých pro kalibraci nebo stanovených výrobcem.

Profil narušeného proudění

Kolena, čerpadla, regulační ventily, T-kusy, redukce a částečně otevřené ventily mohou vytvářet víření nebo nerovnoměrný profil rychlosti. Diferenční tlak, vír, turbína, ultrazvuk a další na rychlosti-závislé technologie mohou být citlivé na tyto poruchy.

Projděte si konkrétní pokyny pro model-a vysvětlení pro daný webpožadavky na přímé{0}}potrubí proti proudu a po proudu. Obecné pravidlo přímého-spouštění by nemělo nahradit rozvržení požadované výrobcem.

Částečně zaplněná trubka

Mnoho kapalinoměrů vyžaduje zcela plnou měřicí trubici. Vzduchové kapsy nebo částečně zaplněné potrubí mění efektivní průtokovou plochu a mohou přerušit elektrody nebo ultrazvukové dráhy.

Instalace v nízkém bodě, vertikálním toku směrem vzhůru nebo na jiném místě, které zůstává plné, může toto riziko snížit, v souladu s pokyny výrobce měřidla.

Bubliny, pevné látky a dvou{0}}fázový tok

Unášený plyn, částice, kapičky nebo měnící se distribuce fází mohou ovlivnit technologie odlišně. Bubliny mohou přerušit-průchozí ultrazvukový signál, zvýšit zisk Coriolisova měniče nebo způsobit nestabilní hustotu. Pevné látky mohou pokrýt elektrody a tepelné senzory nebo poškodit turbínu a výtlačné součásti.

Koncentrace, velikost částic, velikost bublin, distribuce a variabilita jsou obvykle užitečnější než jednoduché prohlášení, že tekutina je „špinavá“.

Nesprávná konfigurace

Svorka-na ultrazvukových přístrojích může vyžadovat přesný průměr trubky, tloušťku stěny, materiál trubky, údaje o vložce, typ senzoru, informace o tekutině a způsob montáže. Výpočty plynu mohou vyžadovat správný tlak, teplotu, složení a referenční podmínky.

Stabilní hodnota vytvořená nesprávnou konfigurací je stále nesprávná hodnota.

Uzemnění a elektrický šum

Magnetické měřiče vyžadují správné uzemnění nebo vyrovnání potenciálu podle jejich konstrukce. Signální kabely by měly být vedeny podle pokynů výrobce a v případě potřeby odděleny od zdrojů elektrického rušení.

Vibrace a mechanické namáhání

Externí vibrace mohou ovlivnit Coriolisovo a vírové měření, zatímco špatná podpěra potrubí může zatěžovat inline měřiče. Pulzující čerpadla mohou také vytvářet rychle se měnící průtok, který přesahuje schopnost odezvy zvoleného přístroje.

Běžné příznaky, možné příčiny a kontroly

Kalibrace, verifikace a kontrola nuly

Tyto činnosti spolu souvisí, ale nejsou zaměnitelné.

Kalibrace

Kalibrace porovnává indikaci měřiče s referenčním standardem za kontrolovaných podmínek a dokumentuje vztah mezi indikovanými a referenčními hodnotami.

NIST popisuje kalibrační systémy průtoku kapaliny, které určují referenční průtok pomocí dynamického gravimetrického měření, kde se v průběhu času měří akumulovaná vodní hmota. Podívejte se na oficiální popisNIST standard průtoku kapaliny.

Kalibrace neprovede automatickou korekci měřiče, pokud není seřízení provedeno samostatně a zdokumentováno.

Ověření

Ověření kontroluje, zda měřič nadále funguje v rámci stanovených akceptačních kritérií. Může používat hlavní měřič, vestavěnou-diagnostiku, přenosnou referenci, ověřovač, procesní rovnováhu nebo jinou schválenou metodu.

Porovnání v terénu může identifikovat významný rozdíl, ale jeho závěr je omezen nejistotou a kvalitou instalace testovaného i referenčního měřiče.

Kontrola nuly

Kontrola nuly vyhodnotí uvedený tok, když byla stanovena požadovaná podmínka žádného toku. Správný postup je specifický pro technologii- a model-.

U mnoha průtokoměrů vyžaduje nulování zcela plnou trubku s kapalinou v klidu. Prázdná roura není automaticky platnou referencí nulového-toku. Ventily, tepelná konvekce, úniky, vibrace nebo zachycený plyn mohou způsobit, že stav zjevného nulového průtoku-není vhodný.

Další přípravné kroky naleznete na webuinformace o kalibraci průtokoměru.

Jak často by měl být průtokoměr kalibrován?

Univerzální interval neexistuje. Rozvrh by měl vzít v úvahu:

• Procesní riziko
• Regulační nebo zákaznické požadavky
• Hodnota měření
• Historický drift
• Stav tekutiny
• Měřicí technika
• Provozní náročnost
• Výsledky předchozího ověření
• Požadovaná nejistota

Interval založený na riziku-podporovaný zdokumentovanou historií je obhajitelnější než použití jednoho pevného období pro každý měřič.

Běžné mylné představy o průtokoměrech

"Všechny průtokoměry měří rychlost"

Oni ne. Coriolisovy měřiče měří hmotnostní průtok přímo, objemové měřiče počítají známé objemy a tepelné hmotnostní měřiče vyhodnocují přenos tepla.

„Měřič s nejvyšší specifikací přesnosti je vždy nejlepší“

Vysoká laboratorní specifikace nemůže kompenzovat nekompatibilní kapalinu, špatné dimenzování, nedostatečně rovné potrubí, nestabilní fázové podmínky nebo nesprávnou konfiguraci.

"Velikost potrubí je dostatečná pro výběr měřiče"

Výběr také vyžaduje minimální, normální a maximální průtok, tlak, teplotu, vlastnosti kapaliny, instalaci, materiály, požadovaný výkon a výkonnostní cíle.

"Svorka-na měřiči nemá žádné požadavky na instalaci"

Externí senzory zabraňují řezání potrubí, ale přesné údaje o potrubí, příprava povrchu, akustická vazba, poloha senzoru, rozteč, profil průtoku a diagnostika signálu jsou stále zásadní.

„Stabilní čtení musí být přesné“

Chyby konfigurace, posunutí nuly, povlak, předpoklady hustoty, nesprávný K-faktor, špatné rozměry potrubí a kalibrační odchylka – to vše může vést ke stabilním, ale nesprávným hodnotám.

Často kladené otázky

Závěr

Průtokoměr převádí fyzikální odezvu vytvořenou pohybem tekutiny na použitelné měření průtoku. Odezvou může být tlakový rozdíl, indukované napětí, doba akustického pohybu, frekvence víru, rychlost rotoru, vytlačený objem, přenos tepla nebo vibrační-pohyb trubice.

Pochopení principu fungování pomáhá vysvětlit, proč jedna technologie funguje dobře v konkrétní aplikaci a špatně v jiné. Konečný výběr by měl také vzít v úvahu kapalinu, cíl měření, rozsah průtoku, tlak, teplotu, instalaci, tlakovou ztrátu, materiály, přesnost, odstavení, výstupy, kalibraci a náklady životního cyklu.

Před výběrem modelu si připravte kompletní aplikační data a porovnejte provozní podmínky s potvrzenými specifikacemi výrobce. Pro hodnocení konkrétního projektu- odešlete informace o procesu prostřednictvímpoptávkový formulář průtokoměru.