Voolumõõturi valiku põhimõtted ja meetodid

Jul 04, 2022 Jäta sõnum

Voolumõõturi valimise põhimõte:

 

Voolumõõturi valimise põhimõte on kõigepealt sügav arusaam erinevate vooluhulgamõõturite struktuuripõhimõtetest ja vedeliku omadustest ning samal ajal valida vastavalt asukoha spetsiifilistele tingimustele ja ümbritsevatele keskkonnatingimustele. Arvestada tuleb ka majanduslikke tegureid. Üldiselt peaksite valima järgmise viie aspekti hulgast:

 

① Voolumõõturi jõudlusnõuded;

② vedeliku omadused;

③ paigaldusnõuded;

④ keskkonnatingimused;

⑤ Voolumõõturi hind.

 

Integrated electromagnetic flowmeter

1. Voolumõõturi jõudlusnõuded

 

Voolumõõturi toimivusaspektid hõlmavad peamiselt järgmist: mõõdetud vooluhulk (hetkeline vool) või koguhulk (kumulatiivne vool); täpsusnõuded; korratavus; lineaarsus; vooluvahemik ja ulatus; rõhu kadu; väljundsignaali omadused ja voolumõõturi reaktsiooniaeg Oodake.

 

(1) Mõõtke vooluhulk või koguhulk

 

Voolu mõõtmist on kahte tüüpi, nimelt hetkeline vool ja kumulatiivne vool. Näiteks alltranspordijaama torujuhtmes olev toornafta kuulub hoiuüleandmise või naftakeemia torujuhtmesse pidevaks proportsionaalseks tootmiseks või tootmisprotsessi protsessi juhtimiseks jne. Kogukogust tuleb mõõta, mõnikord täiendatakse seda hetkelise voolu jälgimine. Mõnel töökohal nõuab vooluhulga reguleerimine vooluhulga hetkemõõtmist. Seetõttu tuleks valik teha vastavalt kohapealse mõõtmise vajadustele. Mõned voolumõõturid, näiteks positiivse nihkega voolumõõturid,turbiini voolumõõturidjm mõõtmispõhimõte on kogusumma otsene saamine mehaanilise loendamise või impulsi sageduse väljundiga, mis on suure täpsusega ja sobib kogusumma mõõtmiseks, kui see on varustatud vastava signaalimisseadmega, saab väljastada ka voolu. Elektromagnetilised vooluhulgamõõturid, ultraheli vooluhulgamõõturid jne tuletavad voolukiirust vedeliku voolukiirust mõõtes, kiire reaktsiooniga, sobivad protsessi juhtimiseks ja kogusumma saab ka akumulatsioonifunktsiooniga.

 

(2) Täpsus

 

Voolumõõturi täpsusaste määratakse teatud vooluvahemikus. Kui seda kasutatakse teatud tingimustes või näiteks suhteliselt kitsas vooluvahemikus, muutub see ainult väikeses vahemikus, siis selle mõõtetäpsus väheneb. kõrgem kui määratud täpsusklass. Kui õli mõõtmiseks tünnides ja jaotuses kasutatakse turbiini vooluhulgamõõturit, on klapi täielikult avatud voolukiirus põhimõtteliselt konstantne ja selle täpsust saab parandada {{0}},5-lt 0,25-le.

Seda kasutatakse kaubaarvestuse, ladustamise ja transpordi üleandmise ning materjalibilansi jaoks. Kui mõõtmise täpsus peab olema kõrge, tuleks arvestada täpsuse mõõtmise vastupidavusega. Üldjuhul kasutatakse ülaltoodud juhtudel voolumõõturit ja täpsusaste peab olema 0.2. Sellistes töökohtades on standardsed mõõtmisseadmed (nt mahutorud) tavaliselt kohapeal varustatud, et teostada kasutatavate voolumõõturite online-tuvastust. Viimastel aastatel on toornafta pinge suurenemise ja erinevate üksuste kõrgete nõuete tõttu toornafta mõõtmisel välja pakutud toornafta mõõtmisel koefitsientide üleandmise rakendamine, st lisaks perioodilisele voolumõõturi kontrollile iga kuue järel. kuud, peavad tehingu üleandmise kaks osapoolt läbirääkimisi iga 1 või 2 kuu tagant. Voolumõõturit kontrollitakse iga kuu voolukoefitsiendi määramiseks ning andmed arvutatakse vastavalt vooluhulgamõõturi mõõdetud andmetele ja vooluhulgamõõturi voolukoefitsiendile üleandmiseks. vooluhulgamõõturi täpsuse parandamine, mida tuntakse ka kui null-error handover.

 

Täpsusaste määratakse üldjuhul voolumõõturi lubatud vea järgi. See on toodud iga tootja antud voolumõõturi juhistes. Oluline on märkida, kas veaprotsent viitab suhtelisele veale või tsiteerimise veale. Suhteline viga on protsent mõõdetud väärtusest, mida tavaliselt väljendatakse kui " protsenti R". Võrdlusviga viitab mõõtmise ülemisele piirile või vahemiku protsendile, mida tavaliselt kasutatakse kui "protsenti FS". Paljud tootja juhised seda ei näita. Näiteks ujuvvoolumõõturid kasutavad üldiselt võrdlusvigu ja mõned elektromagnetiliste voolumõõturite mudelid kasutavad ka võrdlusvigu.

 

KuivoolumõõturKui vooluhulgamõõturi täpsus ei ole lihtsalt kogusumma mõõtmine, vaid seda kasutatakse voolujuhtimissüsteemis, tuleks vooluhulgamõõturi tuvastamise täpsus kindlaks määrata kogu süsteemi juhtimistäpsuse nõuete alusel. Kuna kogu süsteemil pole mitte ainult voolu tuvastamise viga, vaid see sisaldab ka signaali edastamise, juhtimise reguleerimise, toimingu teostamise ja nii edasi tõrkeid ja erinevaid mõjutegureid. Näiteks kui operatsioonisüsteemis on hüstereesi erinevus umbes 2 protsenti, on ebaökonoomne ja ebamõistlik määrata kasutatavale mõõteriistale liiga kõrget täpsust (üle taseme 0.5). Mis puudutab instrumenti ennast, siis peaks anduri ja teisese instrumendi vaheline täpsus olema samuti korralikult sobitatud. Näiteks on keskmise kiiruse toru kavandatud viga ilma tegeliku kalibreerimiseta vahemikus ±2,5 kuni ±4 protsenti, kusjuures 0,2 protsenti Diferentsiaalrõhumõõtur suure täpsusega ~0,5 protsendil on vähe tähtsust.

 

Probleemiks on ka see, et taatlusprotseduurides või tootja juhendis vooluhulgamõõturile määratud täpsusaste viitab vooluhulgamõõturi lubatud veale. Kuid keskkonnatingimuste, vedeliku voolutingimuste ja dünaamiliste tingimuste muutumise mõju tõttu, kui voolumõõturit kasutatakse põllul, ilmnevad mõned täiendavad vead. Seetõttu peaks põllul kasutatav voolumõõtur olema instrumendi enda lubatud vea ja lisavea kombinatsioon. Seda probleemi tuleb täielikult käsitleda. Mõnikord võib viga kohapealse kasutuskeskkonna ulatuses ületada vooluhulgamõõturi lubatud vea.

 

(3) Korratavus

 

Korratavuse määrab voolumõõturi enda põhimõte ja tootmiskvaliteet. See on oluline tehniline näitaja vooluhulgamõõturi kasutamisel ja on tihedalt seotud voolumõõturi täpsusega. Üldjuhul ei ole taatlemismäärustes mõõtmise tulemuslikkuse nõuetes vooluhulgamõõturi jaoks ette nähtud mitte ainult täpsusaste, vaid ka korratavus. /3-1/5.

 

Korratavus on üldiselt määratletud kui mitme mõõtmise järjepidevus samas suunas teatud vooluväärtuse korral lühikese aja jooksul tingimusel, et keskkonnatingimused ja keskkonnaparameetrid jäävad muutumatuks. Kuid praktilistes rakendustes mõjutavad voolumõõturi korratavust sageli vedeliku viskoossuse ja tiheduse parameetrite muutused. Mõnikord ei ole nende parameetrite muutused jõudnud tasemeni, mis nõuab spetsiaalset korrigeerimist, mida võib ekslikult pidada voolumõõturi halvaks korratavusega. . Seda olukorda silmas pidades tuleks valida voolumõõtur, mis ei ole selle parameetri muutuste suhtes tundlik. Näiteks rotameeter on kergesti mõjutatav vedeliku tihedusega. Väikese läbimõõduga voolumõõtjaid ei mõjuta mitte ainult vedeliku tihedus, vaid ka vedeliku viskoossus; kui turbiini voolumõõturit kasutatakse kõrge viskoossusega vahemikus, mõjutab viskoossus; mõnda pole parandatud. Töödeldudultraheli voolumõõturidneid mõjutab vedeliku temperatuur ja palju muud. See efekt võib olla tugevam, kui voolumõõturi väljund on mittelineaarne.

 

(4) Lineaarsus

 

Voolumõõturi väljundil on peamiselt kahte tüüpi lineaarne ja mittelineaarne ruutjuur. Üldiselt ei ole vooluhulgamõõturi mittelineaarne viga eraldi välja toodud, vaid see sisaldub vooluhulgamõõturi veas. Üldiselt laia vooluhulgaga vooluhulgamõõturi puhul on väljundsignaal impulss ja seda kasutatakse koguakumulatsiooniks, lineaarsus on oluline tehniline näitaja. Kui selle vooluvahemikus kasutatakse ühe meetri koefitsienti, kui lineaarsus on halb, väheneb voolumõõturi täpsus. Näiteks kasutab turbiini voolumõõtur arvesti koefitsienti vooluvahemikus 10:1 ja selle täpsus on madalam, kui lineaarsus on halb. Arvutitehnoloogia arenedes saab selle vooluhulka jagada segmentideks ja sobitada ruutmeetodil. Voolumõõturi koefitsiendi kõver korrigeerib voolumõõturit, parandades seeläbi vooluhulgamõõturi täpsust ja laiendades vooluvahemikku.

 

(5) Voolu ja vooluhulga ülempiir

 

Ülemist voolu nimetatakse ka täisskaala vooluks või vooluhulgamõõturi vooluks. Kui valime vooluhulgamõõturi läbimõõdu, tuleks see konfigureerida vastavalt testitava torujuhtme kasutatavale vooluhulgale ning valitud vooluhulgamõõturi ülemisele ja alumisele vooluhulgale. Seda ei saa lihtsalt torujuhtme läbimõõdu järgi sobitada.

 

Üldiselt määratakse torujuhtme vedeliku voolukiirus vastavalt majanduslikule voolukiirusele. Kui valik on liiga väike, on toru läbimõõt paks ja investeering suur; kui valik on liiga suur, on edastusvõimsus suur ja kasutuskulud suurenevad. Näiteks madala viskoossusega vedelike, nagu vesi, majanduslik voolukiirus on 1.5-3m/s ja kõrge viskoossusega vedelike voolukiirus on 0.2-1m/s. Enamiku vooluhulgamõõturite ülemise vooluhulga vooluhulk on torujuhtme majandusliku voolukiiruse lähedal või sellest suurem. Seetõttu on voolumõõturi valimisel selle läbimõõt sama kui torujuhtmel ja paigaldamine on mugavam. Kui need ei ole ühesugused, ei ole erinevusi liiga palju. Üldjuhul saab ülemise ja alumise külgnevate hammasrataste spetsifikatsioone ühendada vähendavate torude abil.

 

Voolumõõturite valikul tuleks tähelepanu pöörata erinevat tüüpi vooluhulgamõõturitele, mille ülemine piirvooluhulk või ülemine piirvooluhulk on nende vastavate vooluhulgamõõturite mõõtmispõhimõtte ja struktuuri piiratuse tõttu suuresti erinev. Võttes näiteks vedeliku voolumõõturi, on ülemise piirvoolu voolukiirus klaasist ujuvvoolumõõturi puhul üldiselt vahemikus 0,5–1,5 m/s, nihkega voolumõõturi puhul vahemikus 2,5–3,5 m/s, ja 5,5–3,5 m/s keerisevoolumõõturi puhul. 7,5 m/s,elektromagnetiline voolumõõturon vahemikus 1 kuni 7 m/s või isegi vahemikus 0,5 kuni 10 m/s.

 

Vedeliku ülempiiri voolukiirusel tuleb arvestada ka sellega, et kavitatsiooninähtust ei saa tekitada, kuna voolukiirus on liiga suur. Kavitatsiooninähtuse asukohaks on üldjuhul voolukiiruse ja staatilise rõhu asukoht. Kavitatsiooni tekke vältimiseks on sageli vaja reguleerida vooluhulgamõõturi (voolu) vasturõhku.

 

Arvestada tuleb ka sellega, et vooluhulgamõõturi ülemist piiri ei saa pärast tellimist muuta, näiteks positiivse nihkega vooluhulgamõõturit või rotameetrit. Kui diferentsiaalrõhu vooluhulgamõõtur, nagu drosselseadme ava plaat, on projekteeritud ja kindlaks määratud, ei saa selle alumist piirvoolu voolukiirust muuta ja ülemise piirvoolu vooluhulka saab muuta, reguleerides diferentsiaalrõhuandurit või asendades diferentsiaalrõhu saatja. Näiteks mõnede elektromagnetiliste vooluhulgamõõturite või ultraheli voolumõõturite mudelite puhul saavad mõned kasutajad vooluhulga ülemise piiri ise lähtestada.

 

(6) Vahemiku aste

Vahemiku aste on vooluhulgamõõturi ülemise piirvoolu ja alumise piirvoolu suhe. Mida suurem väärtus, seda laiem on vooluvahemik. Lineaarmeetritel on lai ulatus, üldiselt 1:10. Mittelineaarsete voolumõõturite ulatus on vaid 1:3. Kui vooluhulgamõõtureid kasutatakse tavaliselt protsessi juhtimiseks või üleandmise arvestuseks, ärge valige väikese ulatusega vooluhulgamõõturit, kui on vaja laia vooluvahemikku.

Praegu on mõned tootjad oma vooluhulgamõõturite laia vooluhulga edendamiseks kasutusjuhendis tõstnud voolukiiruse ülemise piiri voolukiirust väga kõrgeks, näiteks suurendatakse vedelikku väärtuseni 7-10m/ s (tavaliselt 6m/s); gaasi suurendatakse kuni 50- 75m/s (tavaliselt 40–50) m/s); tegelikult on nii suur voolukiirus kasutuskõlbmatu. Tegelikult on laia ulatuse võti mõõtmisvajaduste rahuldamiseks madalam alumine piirvoolukiirus. Seetõttu on otstarbekam laia ulatusega vooluhulgamõõtur, millel on madal alumine piirvoolukiirus.

 

(7) Rõhukadu

Rõhukadu tähendab üldiselt seda, et vooluandur tekitab korvamatu rõhukadu, mis voolukanalisse seatud staatiliste või aktiivsete detektorelementide või voolusuuna muutumise tõttu muutub vooluga ning selle väärtus võib mõnikord ulatuda kümnete kilopaskaliteni. Seetõttu tuleks voolumõõtur valida vastavalt torustiku süsteemi pumpamisvõimsuse ja vooluhulgamõõturi sisendrõhu poolt määratud voolukiiruse lubatud rõhukadudele. Vale valik piirab vedeliku voolu ja põhjustab liigset rõhukadu ning mõjutab voolu efektiivsust. Mõned vedelikud (kõrge aururõhuga süsivesinikvedelikud) peaksid samuti teadma, et liigne rõhulangus võib põhjustada kavitatsiooni ja vedelfaasi aurustumist, vähendades mõõtmise täpsust või isegi kahjustada voolumõõturit. Näiteks veevarustuse voolumõõtur, mille toru läbimõõt on suurem kui 500 mm, peaks arvestama suurenenud pumpamiskuludega, mis on põhjustatud rõhukadudest põhjustatud liigsest energiakadudest. Asjakohaste aruannete kohaselt ületab mõõtmiseks suurema rõhukaoga vooluhulgamõõturi pumpamise maksumus sageli madala rõhukao ja kõrgema hinnaga voolumõõturi ostukulu.

 

(8) Väljundsignaali omadused

Voolumõõturi väljund- ja kuvamahu võib jagada järgmisteks osadeks:

① Vooluvool (mahuvool või massivool); ② Kokku; ③ keskmine voolukiirus; ④ Punkti voolukiirus. Mõned vooluhulgamõõturid väljastavad analoogkoguseid (vool või pinge), teised aga impulsskoguseid. Analoogväljundit peetakse üldiselt protsessi juhtimiseks sobivaks ja see sobib paremini ühendamiseks juhtkontuuri seadmete, näiteks reguleerimisventiilidega; impulsi väljund sobib rohkem kogu ja suure täpsusega voolu mõõtmiseks. Pikamaa signaaliedastuse impulsi väljundil on suurem edastustäpsus kui analoogväljundil. Väljundsignaali režiim ja amplituud peaksid olema võimelised kohanema ka muude seadmetega, nagu juhtliidesed, andmeprotsessorid, häireseadmed, avatud vooluahela kaitseahelad ja andmeedastussüsteemid.

 

(9) Reageerimisaeg

Pulseeriva vooluga rakenduste kasutamisel tuleb tähelepanu pöörata vooluhulgamõõturi reaktsioonile vooluastme muutusele. Mõned rakendused nõuavad voolumõõturi väljundit, et jälgida vedeliku voolu, samas kui teised nõuavad liitkeskmise saamiseks aeglasemat reaktsiooniväljundit. Mööduvaid reaktsioone väljendatakse sageli ajakonstandite või reaktsioonisageduste kaudu, millest esimene ulatub mõnest millisekundist mõne sekundini ja teine ​​alla sadade Hz. Näidiku kasutamine võib reageerimisaega märkimisväärselt pikendada. Üldiselt arvatakse, et vooluhulgamõõturi dünaamilise reaktsiooni asümmeetria voolukiiruse suurenemisel või vähenemisel kiirendab vooluhulga mõõtmise vea suurenemist.

 

2. Vedeliku omadused

 

Vooluhulga mõõtmisel mõjutavad erinevaid voolumõõtjaid alati üks või mitu vedeliku füüsikaliste omaduste parameetrit, seega mõjutavad vedeliku füüsikalised omadused suuresti voolumõõturi valikut. Seetõttu ei peaks valitud mõõtmismeetod ja voolumõõtur mitte ainult kohanema mõõdetava vedeliku omadustega, vaid arvestama ka vedeliku füüsikaliste omaduste muutumise mõju mõnele teisele parameetrile mõõtmisprotsessi ajal. Näiteks temperatuurimuutuste mõju vedelike viskoossusele.

Tavalised vedeliku omadused on tihedus, viskoossus, aururõhk ja muud parameetrid. Need parameetrid leiate üldiselt juhendist, et hinnata vedeliku erinevate parameetrite kohandatavust ja voolumõõturite valikut kasutustingimustes. Kuid on ka omadusi, mida ei leita. Nagu korrosioon, katlakivi, ummistused, faasiüleminek ja segunev olek.

 

(1) Vedeliku temperatuur ja rõhk

Analüüsige hoolikalt voolumõõturis oleva vedeliku töörõhku ja temperatuuri, eriti gaasi mõõtmisel põhjustavad temperatuuri ja rõhu muutused liigseid tiheduse muutusi ning valitud mõõtmismeetodit võidakse muuta. Näiteks kui temperatuur ja rõhk mõjutavad jõudlust, näiteks vooluhulga mõõtmise täpsust, tuleks teha temperatuuri või rõhu parandused. Lisaks sõltub voolumõõturi korpuse konstruktsiooni tugevus ja materjal ka vedeliku temperatuurist ja rõhust. Seetõttu peavad temperatuuri ja rõhu väärtused ja väärtused olema täpselt teada. Kui temperatuur ja rõhk kõikuvad tugevalt, tuleks valik teha hoolikalt.

Samuti tuleb märkida, et gaasi mõõtmisel tuleb veenduda, et selle vooluhulga väärtus on temperatuur ja rõhk töötingimustes või temperatuur ja rõhk standardolekus.

 

(2) Vedeliku tihedus

Vedelike puhul on tihedus enamikus rakendustes suhteliselt konstantne, välja arvatud juhul, kui temperatuur on suurel määral muutunud, pole tiheduse korrigeerimine üldiselt vajalik. Gaasirakendustes sõltub voolumõõturi vahemik ja lineaarsus gaasi tihedusest. Üldjuhul on valiku tegemiseks vaja teada väärtusi standardtingimustes ja töötingimustes. Samuti teisendatakse voolu oleku väärtus mõneks tunnustatud kontrollväärtuseks, mida kasutatakse laialdaselt nafta ladustamisel ja transportimisel. Madala tihedusega gaasid võivad mõnede mõõtmismeetodite puhul olla keerulised, eriti mõõteriistade puhul, mis kasutavad tuvastusanduri surumiseks gaasi impulssi (nt turbiini voolumõõturid).

 

(3) Viskoossus

Erinevate vedelike viskoossus on väga erinev ja varieerub oluliselt temperatuurimuutustega. Gaas on erinev, erinevate gaaside viskoossuse erinevus on väike ja selle väärtus on üldiselt madalam. Ja see ei muutu oluliselt temperatuuri ja rõhu muutuste tõttu. Kuna vedeliku viskoossus on palju suurem kui gaasil. Näiteks 20 kraadi ja 100 kPa juures on vee dünaamiline viskoossus Pa·s, õhu dünaamiline viskoossus aga Pa·s, seega tuleb viskoossuse mõju arvestada vedelike puhul, samas kui gaaside viskoossus ei ole nii oluline. vedelikena.

Viskoossuse mõju erinevat tüüpi voolumõõturitele on erinev. Näiteks elektromagnetiliste vooluhulgamõõturite, ultraheli vooluhulgamõõturite ja Coriolise massivoolumõõturite vooluväärtus on laias viskoossuse vahemikus, mida võib pidada vedeliku viskoossusest mittemõjutuks. ; Positiivse nihkega voolumõõturite veakarakteristikud on seotud viskoossusega ja võivad olla veidi mõjutatud; samas kui rotameetritel, turbiini vooluhulgamõõturitel ja keerisvoolumõõturitel on suurem mõju, kui viskoossus ületab teatud väärtuse ja neid ei saa kasutada.

Mõnede voolumõõturite omadusi kirjeldab toru Reynoldsi arv parameetrina ja toru Reynoldsi arv on vedeliku viskoossuse, tiheduse ja toru kiiruse funktsioon. Seetõttu mõjutab viskoossus ikkagi instrumendi omadusi.

Viskoossus on ka parameeter Newtoni ja mitte-Newtoni vedelike eristamiseks ning enamik voolumõõtmismeetodeid ja voolumõõtjaid sobivad ainult Newtoni vedelike jaoks. Kõik gaasid on Newtoni vedelikud. Enamik vedelikke, aga ka vähesel hulgal sfäärilisi osakesi sisaldavad vedelikud, on samuti Newtoni vedelikud. Mõõtmismeetodid ja vooluhulgamõõturid, mis on rakendatavad ainult Newtoni vedelike puhul, mõjutavad mõõtmist, kui neid rakendatakse mitte-Newtoni vedelikele. Seetõttu on Newtoni vedelik vedelikuvoolu mõõtmise normaalseks kasutamiseks oluline tingimus.

Viskoossuse mõju erinevat tüüpi voolumõõturite valikule on erinev. Üldiselt suureneb positiivse nihkega voolumõõturite viskoossus ja ulatus laieneb. Turbiini voolumõõtur ja keerisvoolumõõtur on vastupidised, viskoossus suureneb ja ulatus väheneb. Seetõttu tuleks vedeliku sobivuse hindamisel lähtuda vedeliku temperatuuri-viskoossuse omadustest.voolumõõtur.

Mõnel mitte-Newtoni vedelikul (nagu puurimismuda, paberimass, šokolaad ja värv) on keerulised vooluolekud ja nende omadusi on raske hinnata. Voolumõõturi valimisel tuleb olla ettevaatlik.

 

(4) Keemiline korrosioon ja katlakivi

① Keemilise korrosiooniga seotud probleemid

Vedeliku keemilise korrosiooni probleem võib mõnikord olla määravaks teguriks meie mõõtmismeetodi valikul ja voolumõõturite kasutamisel. Näiteks söövitavad mõned vedelikud voolumõõturi kontaktosi, määrduvad või sadestavad pinnale kristalle ja metallosade pinnal elektrolüütilist keemiat, mis vähendab voolumõõturi jõudlust ja kasutusiga. Seetõttu on tootjad keemilise korrosiooni ja katlakivi probleemi lahendamiseks kasutusele võtnud palju meetodeid, nagu näiteks korrosioonivastaste materjalide valimine või korrosioonivastaste meetmete võtmine vooluhulgamõõturi struktuuri, näiteks drosselseadme avaplaadi suhtes. on valmistatud keraamilistest materjalidest ja metallist ujuki voolukiirus on Mõõtur on vooderdatud korrosioonikindla insenerplastiga. Keerulisema ehitusega vooluhulgamõõturite puhul, nagu positiivse nihkega vooluhulgamõõturid ja turbiini voolumõõturid, on aga söövitavaid vedelikke võimatu mõõta. Mõnel vooluhulgamõõturil on korrosioonikindlus või nende põhistruktuurist on lihtne võtta korrosioonikindluse meetmeid. Ultraheli voolumõõturi andur on paigaldatud torujuhtme välisseinale ja ei puutu kokku mõõdetava vedelikuga, mis on sisuliselt korrosioonivastane. Elektromagnetilisel vooluhulgamõõturil on ainult mõõtetoru vooder ja paar lihtsa kujuga elektroode, mis puutuvad kokku vedelikuga. Viimastel aastatel ei puutu mõned konstruktsioonid elektroodide vedelikuga kokku, mis on ühtlasi ka korrosioonivastane meede.

② Skaleerimine

Voolumõõturi õõnsuse ja vooluanduri skaleerimise või kristalliseerumise tõttu väheneb vooluhulgamõõturi liikuvate osade vahe ning voolumõõturi tundlike elementide tundlikkus või mõõtmistulemus väheneb. Näiteks ultraheli voolumõõturi rakenduste puhul võib saastekiht takistada ultrahelikiirgust. Elektromagnetiliste voolumõõturite rakendustes isoleerib mittejuhtiv katlakivi kiht elektroodide pinnad ja muudab vooluhulgamõõturi töövõimetuks. Seetõttu kasutavad mõned voolumõõturid sageli kütmist väljaspool vooluandurit, et vältida kristalliseerumise sadestumist või paigaldavad katlakivieemaldusseadme.

Keemilise korrosiooni ja katlakivi tulemusena muutub katsetoru siseseina karedus ja karedus mõjutab vedeliku voolukiiruse jaotust. Seetõttu on kasutajatel soovitatav sellele probleemile tähelepanu pöörata. Näiteks tuleks puhastada ja katlakivi eemaldada torusid, mida on kasutatud aastaid.

Korrosioon ja saastumine mõjutavad vooluhulga mõõtmise muutusi, mis varieeruvad olenevalt voolumõõturi tüübist. Järgnevalt on toodud näidetena ultraheli vooluhulgamõõtur ja elektromagnetiline voolumõõtur, et illustreerida torujuhtme skaleerimise mõjust tulenevaid tulemusi. Näiteks torujuhtme siseläbimõõduga 50mm korral vähendab siseseina skaleerimine või sadestumine 0.1-0,2 mm mõõtetorustiku pindala {{ 8}},4 protsenti -0,6 protsenti , on tulemuseks hälve, mida ei saa eirata klassi 0,5 kuni 1,0 voolumõõturi puhul.

(5) Tihendustegur

Gaasi kokkusurumise koefitsient z on tegeliku erimahu ja gaasi teatud massi "mahu" suhe samal temperatuuril ja rõhul. Üldiselt gaasi z=0 jaoks; tegelik gaas z võib olla suurem kui 1 või väiksem kui 1. z hälbe suurus 1-st näitab, mil määral tegelik gaas gaasist erineb. Gaasi kokkusurutavuse z väärtus sõltub liigist või koostisest, temperatuurist, rõhust. Seetõttu tuleb gaasi mõõtmisel saada vedeliku tihedus tööolekus kokkusurutavusteguri kaudu. Fikseeritud komponentidega vedelike tihedus arvutatakse temperatuuri, rõhu ja kokkusurutavuse põhjal. Kui vedelik on mitmekomponendiline (nt maagaasi mõõtmine) ja töötab ülekriitilise piirkonna lähedal (või selle sees), on tiheduse võrgus mõõtmiseks vaja sidus-tihedusmõõturit.

 

3. Voolumõõturi paigaldamine

 

1. Paigaldamisel tähelepanu vajavad asjad

Paigaldusprobleemidel on erineva põhimõttega voolumõõturitele erinevad nõuded. Mõnede voolumõõturite (nt diferentsiaalrõhu vooluhulgamõõturid ja kiirusvoolumõõturid) puhul tuleks vastavalt eeskirjadele varustada voolumõõturist üles- ja allavoolu teatud pikkusega või pika sirge toruosa, et tagada vedeliku vool enne vooluhulgamõõturi sisselaskeotsa täielikult arenenud. . Kuigi teistel vooluhulgamõõturitel, nagu positiivse nihkega vooluhulgamõõturid, ujukvoolumõõturid jne, ei ole sirgete toruosade pikkusele nõudeid või need on väiksemad.

Mõnel vooluhulgamõõturil on paigaldamise mõju tõttu teatud vead. Näiteks Coriolise massivoolumõõturid toovad paigalduskoormuse mõjul kaasa suuri vigu. Probleemid retrospektiivsete voolumõõturite kasutamisel ei pruugi olla tingitud vooluhulgamõõturi enda probleemidest ning paljud olukorrad on tingitud halvast paigaldusest. Levinud probleemid on järgmised:

① Pöörake diferentsiaalrõhu voolumõõturi avaplaadi sisselaskepind ümber;

② Vooluandur on paigaldatud halva voolukiiruse jaotusprofiiliga kohta;

③ Diferentsiaalrõhu seadmega ühendatud impulsstorus on soovimatud faasid;

④ Voolumõõtur on paigaldatud kahjulikku keskkonda või kättesaamatusse kohta;

⑤ Voolumõõturi voolusuund on valesti paigaldatud;

⑥ Voolumõõtur või elektrisignaali ülekandeliin asetatakse tugeva elektromagnetvälja alla;

⑦ Paigaldage vibratsioonihäiretele vastuvõtlik voolumõõtur vibratsiooniga torujuhtmele;

⑧ Vajalike kaitsetarvikute puudumine.

 

2. Paigaldustingimused

Voolumõõturi kasutamisel tuleb tähelepanu pöörata paigaldustingimuste kohandatavusele ja nõuetele, peamiselt järgmistest aspektidest, nagu vooluhulgamõõturi paigaldussuund, vedeliku voolusuund, üles- ja allavoolu torujuhtmete konfiguratsioon, ventiil asendid, kaitsetarvikud, pulseeriva voolu mõju, vibratsioon, elektrihäired ja voolumõõturite hooldus jne.

 

① Kohapealne torustiku juhtmestik

Torujuhtme paigaldamisel kohapeal pöörake tähelepanu voolumõõturi paigaldussuunale. Kuna vooluhulgamõõturi paigaldussuund jaguneb üldiselt vertikaalseks paigaldusmeetodiks ja horisontaalseks paigaldusmeetodiks, on nende kahe paigaldusmeetodi puhul vooluhulga mõõtmise jõudlus erinev. Näiteks vedeliku vertikaalne allapoole suunatud vool põhjustab voolumõõturi andurile lisajõudu, mis mõjutab voolumõõturi jõudlust ning vähendab voolumõõturi lineaarsust ja korratavust. Voolumõõturi paigaldussuund sõltub ka vedeliku füüsikalistest omadustest. Näiteks võib horisontaalne torujuhe sadestuda tahkeid osakesi, mistõttu seda olekut mõõtev voolumõõtur paigaldatakse vertikaalsesse torujuhtmesse.

 

② Vedeliku voolu suund

See probleem on sarnane voolumõõturi paigaldussuunaga. Kuna mõned voolumõõturid võivad töötada ainult ühes suunas, kahjustab vastupidine vool voolumõõturit. Sarnaste vooluhulgamõõturite kasutamisel arvestatakse ka pöördvoolu võimalusega tegevusetuse korral, mis nõuab meetmeid, näiteks tagasilöögiklappide paigaldamist vooluhulgamõõturi kaitsmiseks. Isegi voolumõõturil, mida saab kasutada mõlemas suunas, võib esineda mõningaid erinevusi edasi- ja tagasisuunas mõõtmise tulemuslikkuses ning seda tuleks kasutada vastavalt tootja juhistele.

 

③ Voolumõõturi üles- ja allavoolu sirge toruosa

Kuna vooluhulgamõõturit mõjutab torujuhtme sisselaskeava voolu olek, tekitavad torujuhtme liitmikud ka vooluhäireid. Vooluhäire hõlmab üldiselt keerise ja voolukiiruse jaotusprofiili moonutusi. Pöörise olemasolu on üldiselt tingitud kahe või enama ruumi (stereo) küünarnuki olemasolust, mis on põhjustatud. Kiiruseprofiili moonutusi põhjustavad tavaliselt toruliitmike (nt ventiilid) või põlvede lokaalsed takistused. Neid mõjusid tuleb leevendada sobiva pikkusega ülesvoolu otsejooksude või vooluregulaatorite paigaldamisega. Lisaks vooluhulgamõõturi ühendusliitmike mõju arvestamisele võite arvestada ka ülesvoolu toruliitmike kombinatsiooni mõjuga, kuna need võivad tekitada erinevaid häireallikaid, seega hoidke häireallikate vaheline kaugus nii palju kui võimalik. vähendada nende mõju. Näiteks osaliselt avatud klapp järgneb kohe pärast üksikut kurvi.

Voolumõõturist allavoolu on vaja ka sirget toruosa, et vähendada allavoolu mõjusid.

Mahuvoolumõõturite ja Coriolise massivoolumõõturite puhul asümmeetrilised vooluprofiilid neid ei mõjuta; turbiini voolumõõtureid tuleks kasutada keerise minimeerimiseks; elektromagnetilised vooluhulgamõõturid ja diferentsiaalrõhu voolumõõturid peaksid piirama keerise vahemikus väga väikeseks.

Kavitatsioon ja kondenseerumine on põhjustatud torude ebamõistlikust paigutusest, vältides toru läbimõõdu ja suuna järske muutusi. Torustiku halb paigutus võib samuti tekitada pulsatsiooni.

 

④ Toru läbimõõt ja toru vibratsioon

Teatud tüüpi voolumõõturitel ei ole laias valikus torude läbimõõtu, nii et liiga suur või liiga väike piirab voolumõõturite valikut. Madala vooluhulga või suure vooluhulga vooluhulga mõõtmiseks saate valida toru läbimõõdust erineva läbimõõduga vooluhulgamõõturi ja ühendamiseks kasutada reduktorit, et voolumõõtur töötaks määratud vahemikus. Kui voolukiirus ületab vahemikku, kui vooluhulk on liiga väike, suureneb vooluhulgamõõturi viga ja vooluhulgamõõturi viga võib suureneda.

Mõned vooluhulgamõõturid, nagu keerisvoolumõõturid ja piesoelektriliste detektorite Coriolise massivoolumõõturid, on tundlikud mehaaniliste vibratsioonide suhtes ja torujuhtme vibratsiooni tõttu võivad neid kergesti häirida. Tähelepanu tuleks pöörata torujuhtmete toestuste projekteerimisele enne ja pärast voolumõõturit. Lisaks pulsatsioonieemaldajate kasutamisele pulsatsiooni mõjude kõrvaldamiseks tuleks tähelepanu pöörata ka sellele, et kõik paigaldatud voolumõõturid hoiaksid eemal vibratsiooni või pulsatsiooni allikatest.

 

⑤ Klapi paigaldusasend

Juhtventiil ja eraldusventiil on paigaldatud torujuhtmesse, kuhu paigaldatakse vooluhulgamõõtur. Selleks, et vältida mõningaid voolukiiruse jaotumise häireid ja ventiili põhjustatud kavitatsiooni ning mõjutada voolumõõturi mõõtmist, tuleks üldine juhtventiil paigaldada vooluhulgamõõturist allavoolu ja juhtventiil tuleks paigaldada voolumõõturisse. Voolumõõturi vasturõhku saab suurendada ka allavoolu, et vähendada kavitatsiooni võimalust voolumõõturi sees.

Isolatsiooniventiili eesmärk on isoleerida vooluhulgamõõtur torus olevast vedelikust, et hõlbustada hooldust. Vastuvoolu ventiil peaks olema vooluhulgamõõturist piisavalt kaugel. Kui vooluhulgamõõtur töötab, tuleb ülesvoolu ventiil täielikult avada, et vältida selliseid häireid nagu vooluhulga jaotuse moonutused.

 

⑥ Kaitsetarvikud

Kaitsetarvikute paigaldamine on kaitsemeede vooluhulgamõõturi normaalse töö tagamiseks. Näiteks positiivse nihkega voolumõõturites jaturbiini voolumõõturid, mõned vajalikud seadmed, näiteks filtrid, tuleb üldjuhul paigaldada ülesvoolu. Kõik need seadmed tuleb paigaldada nii, et need ei mõjutaks voolumõõturi kasutamist.

 

⑦ Elektriühendus ja elektromagnetilised häired

Praegu on enamikul vooluhulga mõõtmissüsteemidel, olgu selleks siis vooluhulgamõõtur ise või selle lisaseadmed, elektroonikaseadmed, seega tuleb kasutatav toiteallikas sobitada voolumõõturiga. Kui vooluhulgamõõturi väljundtase on madal, tuleks kasutada keskkonnale sobivat eelvõimendit. Teatud tüüpi voolumõõturite väljundsignaali segavad kergesti suure võimsusega lülitusseadmed, mis paneb vooluhulgamõõturi väljundimpulsid kõikuma ja mõjutab voolumõõturi jõudlust. Näiteks peaks signaalikaabel olema toitekaablist ja toiteallikast võimalikult kaugel, et vähendada elektromagnetilisi ja raadiosageduslikke häireid. mõjutused.

 

⑧ Pulseeriv vool ja ebastabiilne vool

Lisaks pulsatsioonieemaldajate kasutamisele tuleks tähelepanu pöörata sellele, et kõik paigaldatud vooluhulgamõõturid oleksid pulsatsiooniallikatest eemal. Levinud pulsatsiooniallikad on fikseeritud töömahuga pumbad, kolbkompressorid, võnkeventiilid või regulaatorid, keerisrongid ja muud hüdraulilised võnked. Üldiselt on diferentsiaalrõhu voolumõõturitel pulseerivad vooluvead ning turbiini vooluhulgamõõturitel jakeerisvoolumõõturidneil on ka pulseerivad vooluvead. Ebastabiilne vool on ajas muutuv vool ja aeglane pulsatsioon on ebastabiilse voolu erijuht. Näiteks aeglased pulsatsioonid, mis on põhjustatud liiga suure juhtklapi tööst.

Voolumõõtur saab eraldi käsitleda vooluanduri ja teisese kuvari pulsatsiooniefekte. Paigaldage vooluandur pulsatsiooni allikast eemale või paigaldage torusüsteemi madalpääsfilter, näiteks summuti (vedelike jaoks) või õhuklapp (gaasi jaoks), et vähendada pulsatsiooniastet. Sekundaarne näidikuseade saab summutuse suurendamiseks valida heade reageerimisomadustega voolumõõturi (nt elektromagnetiline vooluhulgamõõtur, ultraheli voolumõõtur) ja mõõta pulsatsiooniparameetreid, et hinnata pulsatsiooni lisavea.

 

4. Keskkonnaseisundi nõuded

Voolumõõturite valimisel ei tohiks ignoreerida ümbritsevaid tingimusi ja nendega seotud muutusi, nagu ümbritseva õhu temperatuur, niiskus, ohutus ja elektrilised häired.

① Ümbritsev temperatuur

Ümbritseva temperatuuri muutused võivad mõjutada vooluhulgamõõturi elektroonilist osa ja vooluanduri osa. Näiteks võivad temperatuurimuutused mõjutada anduri suuruse muutusi, soojusülekannet läbi voolumõõturi korpuse, vedeliku tiheduse ja viskoossuse muutusi jne. Kui ümbritseva õhu temperatuur mõjutab näidiku elektroonilisi komponente, muudetakse komponentide parameetreid. Vooluandur ja sekundaarne näidik tuleks paigaldada erinevatesse kohtadesse, näiteks sekundaarne näidik tuleks paigaldada juhtimisruumi, et temperatuur ei mõjutaks elektroonilisi komponente. Tuleb öelda, et ümbritseva õhu temperatuuri mõju ei tohiks olla vooluhulga mõõtmise kogumääramatuse hindamisel üks peamisi määramatuse mõjureid.

② Ümbritsev õhuniiskus

Keskkonna õhuniiskus on samuti üks voolumõõturi kasutamist mõjutavatest probleemidest. Näiteks kiirendab kõrge õhuniiskus atmosfääri korrosiooni ja elektrolüütilist korrosiooni ning vähendab elektriisolatsiooni ning madal õhuniiskus kutsub esile staatilist elektrit. Ümbritseva või keskmise temperatuuri kiired muutused võivad põhjustada niiskusprobleeme, näiteks pinnale kondenseerumist.

③ Turvalisus

Voolumõõtur tuleks valida vastavalt asjakohastele spetsifikatsioonidele ja standarditele, et see sobiks kasutamiseks plahvatusohtlikes ohtlikes keskkondades, ning koht peaks olema kooskõlas plahvatuskindlate standarditega.

④Elektrilised häired

Toitekaablid, mootorid ja elektrilülitid tekitavad elektromagnetilisi häireid, mis võivad põhjustada voolu mõõtmisel vigu, kui meetmeid ei võeta.

 

5. Majanduslikud kaalutlused

 

1. Kaaluge voolumõõturi ostmise maksumust majanduslikust vaatenurgast

 

Voolumõõturit ostes tuleks võrrelda eri tüüpi voolumõõturite majanduslikku mõju kogu mõõtesüsteemile. Näiteks väiksema ulatusega voolumõõtur kui laiema ulatusega voolumõõtur peab olema kaetud mitme paralleelse vooluhulgamõõturiga ja mitme torujuhtmega samas mõõtepiirkonnas. Seetõttu tuleb lisaks vooluhulgamõõturile lisada ka palju lisaseadmeid, nagu ventiilid ja torustiku tarvikud. Oota. Kuigi pinnal väheneb vooluhulgamõõturi maksumus, siis muud kulud suurenevad, mille arvutamine ei ole kulutõhus. Näiteks düüsi vooluhulgamõõturi ja diferentsiaalmanomeetri paigalduskulud on suhteliselt odavad, kuid mõõteaasa koostamise kulud, sealhulgas düüsiplaadi fikseeritud tarvikud, võivad ületada põhiosade maksumust.

 

2. Paigalduskulu

 

Voolumõõturi ostmisel tuleks arvestada mitte ainult voolumõõturi ostukuluga, vaid ka muude kuludega, nagu tarvikute ostukulu, paigaldus- ja kasutuselevõtukulu, hoolduse ja regulaarse kontrolli maksumus, kasutuskulu ja varuosade maksumus.

Näiteks paljudvoolumõõturidpeaks olema varustatud suhteliselt pikkade ülesvoolu sirge toruosadega, et tagada nende mõõtmise tulemuslikkus. Nõuetekohane paigaldamine nõuab seetõttu regulaarseks hoolduseks täiendavat torustiku või möödaviigu torustikku. Seetõttu tuleks paigaldustasu mitmes aspektis mõistlikult arvestada, näiteks sulgeventiil, filter ja muud tööks vajalikud abikulud.

 

3. Tegevuskulud

 

Voolumõõturi töökulu koosneb peamiselt energiatarbimisest töötamise ajal, sealhulgas elektriinstrumendi sisemisest energiatarbimisest või pneumaatilise instrumendi õhuallika energiatarbimisest ja energia, mis kulub mõõtmisprotsessi ajal vedeliku läbi instrumendi surumiseks. st pump, mis ületab mõõtmise tõttu instrumendi põhjustatud rõhukadu. Saatmiskulud jne. Näiteks ei saa suurt osa diferentsiaalrõhu vooluhulgamõõturite tekitatud diferentsiaalrõhust taastada, samuti on arvestatav takistus. Ainult täiskanaliga, takistustetaelektromagnetilised voolumõõturidjaultraheli voolumõõturidon põhimõtteliselt nullkulu ja sisestusvooluhulgamõõturitel on suurte torude läbimõõtude puhul väike ummistusaste ning nende rõhukadu saab ignoreerida.

Hinnanguliselt on 100 mm läbimõõduga diferentsiaalrõhu avaga voolumõõturi üheaastane pumpamise energiakulu võrdne vooluhulgamõõturi ostumaksumusega. Kui elektromagnetiline voolumõõtur vahetatakse välja, on ostukulu võrdne nelja aastaga. energiatarbimisest. Eeldatakse, et suurema läbimõõduga toru pumpamise energiatarve on kallim. Üldiselt arvatakse, et üle 5000 mm voolumõõturi puhul tuleks võimalikult palju kasutada madala rõhukaoga ja ilma rõhukaota voolumõõturit. Näiteks traditsioonilistes veevarustusprojektides kasutatavates diferentsiaalrõhu voolumõõturites kasutatakse harva düüsiplaate ja väikese rõhukaoga Venturi torusid. Nüüd on neid uuendatud elektromagnetiliste vooluhulgamõõturitega ja ultraheli voolumõõturitega.

 

4. Testimistasu

 

Katsetamise tasu määratakse vastavalt voolumõõturi taatlusperioodile. Kaubanduse arveldamiseks tavaliselt kasutatava toornafta või rafineeritud nafta tuvastamiseks paigaldatakse kohapeal sageli standardse mahuga toru, mis võimaldab voolumõõturit veebis kontrollida.

 

5. Hoolduskulud ja varuosade kulud jne.

 

Hoolduskulu on kulu, mis on vajalik mõõtesüsteemi normaalseks töös hoidmiseks pärast voolumõõturi kasutuselevõttu, sealhulgas peamiselt hooldus- ja varuosade kulud. Liikuvate osadega vooluhulgamõõturid vajavad rohkem hooldustöid, näiteks kulumiskindlate laagrite, võllide, jooksutorude, jõuülekande hammasrataste jms regulaarset vahetust; Samuti tuleb kontrollida liikuvate osadeta voolumõõtjaid, näiteks tavalist geomeetrilist mõõtmismeetodit avaplaadi voolumõõturi kontrollimiseks.

Varuosade kulud suurenevad, kui voolumõõturi jõudlus paraneb. Voolumõõturi valikul tuleks arvestada varuosade, eriti välismaalt imporditud vooluhulgamõõturi ostuhinna suurendamisega ning vahel vahetatakse tihtipeale välja ka kogu vooluhulgamõõtja, kuna kulumine on raskendatud.

 

 

6. Mõõtmismeetodite ja voolumõõturite valik

 

Eelmistes jaotistes käsitletakse üldiste vooluhulgamõõturite valikut. Selles jaotises on näiteks vooluhulgamõõturite valik läga voolu, suure vedeliku voolu ja auruvoolu mõõtmiseks.

 

1. Läga vooluhulga mõõtmise valik

Voolumõõturi valikuloendist on tahkete kiudude läga jaoks kasutatavad valikulised vooluhulgamõõturid: diferentsiaalrõhu voolumõõturid, sealhulgas põlved, kiilukujulised torud, elektromagnetilised voolumõõturid, Doppleri ultraheli voolumõõturid, Vortex voolumõõturid, sihtvoolumõõturid, Coriolise massivoolumõõturid jne. Kodumaiste vooluhulgamõõturite praeguse kasutuse ja erinevate vooluhulgamõõturite mõõtmistulemusi arvestades on elektromagnetilised vooluhulgamõõturid esimene valik läga voolu mõõtmiseks, välja arvatud juhul, kui mõõdetud suspensioon on mittejuhtiv või sisaldab ferromagnetilisi osakesi ning mõõtetorustiku süsteemi ei ole lubatud lõigata. väljas Ainult siis, kui vooluandur on ühendatud, valitakse muud vooluhulgamõõturid. Aruannete kohaselt peetakse paljude aastate pikkust kasutuskogemust kuni 65-protsendilise pulbrilise söesisaldusega söe-vee läga voolukiiruse mõõtmisel elektromagnetiliste vooluhulgamõõturitest paremaks.

Läga mõõtmiseks saab kasutada diferentsiaalrõhu voolumõõtureid. Lisaks põlvedele, kiilukujulistele torudele ja rõngakujulistele torudele saab diferentsiaalrõhuandurit kasutada ka ümmarguste avadega plaatide ja ekstsentriliste avadega plaatide jaoks, kui tahke faas on väike. Mõõtmiseks kasutatakse ka Venturi torusid. .

Doppleri ultraheli vooluhulgamõõturit saab mõõta ilma toru ära lõikamata ja ultraheliandurit (sondi) torust väljapoole kinnitamata, kuid mõõtetäpsus ei ole kõrge.

Vortex-voolumõõtur suudab mõõta ainult väikeses koguses pulbrit sisaldavaid tahkeid aineid ning tahke sisaldus on suur või kiuline, mis põhjustab müra ja seda ei saa kasutada.

Sihtvooluhulgamõõturit kasutatakse vedeliku voolu jaoks, nagu raskeõli või söepulbrit sisaldav jääkõli, ja kasutatakse pinge sihtvoolumõõturit.

Coriolise massivoolumõõturitel on kogemusi läga mõõtmisel välisriikides ja üldiselt sobivad nende sirge toruga mõõtetorud, kuid kodumaist kasutuskogemust pole palju.

 

 

2. Valik vedeliku suure vooluhulga mõõtmiseks suletud torustikes

 

Siin mainitud suur vooluhulk ei viita "suhteliselt suurele voolule", kui teatud toru läbimõõdu voolukiirus on suur, vaid voolu absoluutväärtuse suurt vooluhulka. Kuna torujuhtmega transporditava vedeliku voolukiirusel on teatud vahemik, on madala viskoossusega vedeliku ökonoomne voolukiirus tavaliselt 1–3 m/s. Seetõttu viitab siin mainitud "suure voolu" mõõtmine torujuhtme suure vooluhulga mõõtmisele.

 

Üldiselt nimetatakse voolumõõturit, mille toru läbimõõt on alla DN300, väikese ja keskmise toru läbimõõduga voolumõõturiks, üle DN300 ~ DN400 asuvat suure toru läbimõõduga voolumõõturit ja üle DN1200 asuvat nimetatakse eriti suure toru läbimõõduga voolumõõturiks. Tavaliselt on eriti suure läbimõõduga torude vedelikuvoolu mõõtmisel põhiliselt vesi ja lisaks veele on naftasaadused. Üldiselt hõlmavad suure läbimõõduga voolumõõturid diferentsiaalrõhu voolumõõtjaid, elektromagnetilisi voolumõõtjaid, ultraheli voolumõõtjaid ja sisestusvoolumõõtjaid. DN300 ~ DN500 jaoks on olemas ka positiivse nihkega vooluhulgamõõturid ja turbiini voolumõõturid.

 

(1) Paigaldustingimused

Paigaldustingimused põhinevad peamiselt sellel, kas mõõtmismeetodi abil on võimalik toru voolu katkestada ja töö peatada, kas torule on lubatud puurida auke ja kas on lubatud katkestada toru voolu paigaldage vooluandur.

Kui vooluanduril on lubatud toru vooluhulk katkestada, saab valida elektromagnetilised vooluhulgamõõturid, ultraheli vooluhulgamõõturid mõõtetoruosadega, positiivse nihkega vooluhulgamõõturid ja turbiini vooluhulgamõõturid.

Ekstrapolatsioonimuundurultraheli voolumõõturidja sisestusvoolumõõtjaid saab valida juhul, kui torujuhtmesse on lubatud aukude puurimine.

Kui ülaltoodud nõuded ei ole lubatud, saate valida ainult ultraheli voolumõõturi koos välise klambriga anduriga.

 

(2) Mõõtmistäpsuse nõuded

Kõrget mõõtetäpsust ja mittejuhtivaid vedelikke nõudva hoiuüleandmise jaoks saab valida toruosadega ultraheli vooluhulgamõõtureid, mitme kanaliga ultraheli voolumõõtjaid, positiivse nihkega voolumõõtjaid ja turbiini voolumõõtureid ning elektrit juhtivate vedelike vooluhulgamõõturite jaoks saab valida ka elektromagnetilisi voolumõõtjaid.

Juhtsuhte jaoks saab valida diferentsiaalrõhu Venturi toru ja välise kinnitusmuunduri ultraheli vooluhulgamõõturi madalama mõõtmistäpsuse nõuetega. Valikuline sisestatav voolumõõtur madala mõõtmistäpsuse nõuetega.

 

(3) Rõhukadu (pumbaenergia maksumus)

Suure vooluhulga mõõtmise pumpamise energiakulu moodustab märkimisväärse osa vooluhulga mõõtmise töökuludest, rõhukadudest ja (pumpamisenergia maksumusest), nagu diferentsiaalrõhk Venturi toru, positiivse nihkega vooluhulgamõõtur ja turbiini vooluhulk. Mida väiksem on sisestatav vooluhulgamõõtur ja ilma rõhukadudeta onelektromagnetiline voolumõõtur.

 

 

3. Auruvoolu mõõtmise valik

 

Auruvoolu mõõtmine jaguneb mõõtmistehnoloogia poolest kahte kategooriasse, millest üks on ülekuumendatud aur ja kõrge kuivusega küllastunud aur (kuivus x=0,9 või rohkem) ning teine ​​madala kuivusega küllastunud aur. Esimest kategooriat saab käsitleda ühefaasilise vedelikuna, teist kategooriat aga kahefaasilise vooluna. Kuna kõik praegused vooluhulgamõõturid sobivad ainult ühefaasiliste vedelike jaoks, vajab madala kuivusega küllastunud auru edasist uurimist.

(1) Ülekuumendatud auru ja kõrge kuivusega küllastunud auru vooluhulga mõõtmine

Tavaliselt kasutatavad voolumõõturid on: drosseldiferentsiaalrõhu voolumõõtur, mis on endiselt peamine auruvoolu mõõtmise instrument. Näiteks drosselseade, diferentsiaalrõhuandur ja kolme ventiiliga rühm on integreeritud integreeritud drosselvoolumõõturisse. Drosselvoolumõõtur lahendab diferentsiaalrõhu signaalitoru rikke. Olemas on ka istutusdrosselosad ning tavaliste avaplaatide asemel kasutatakse standardseid otsikuid. Kuna otsikuid võrreldakse düüsiplaatidega, on düüside väljavoolukoefitsient stabiilne ja väljavoolukoefitsient ei muutu terava nurga nüri serva tõttu. Ka rõhukadu on väiksem kui avaplaadil. , üldiselt sama voolukiiruse ja väärtuse juures on rõhukadu umbes 30–50 protsenti avaplaadist.

Keerisvoolumõõtur mõõdab keskmist temperatuuri, st alla 200 kraadi. Olgu öeldud, et auru pealekandmine on saanud küpseks. See on teatud tüüpi voolumõõtur, mida praegu kasutatakse tavaliselt auru mõõtmiseks. Siiski tuleb märkida, et madala kuivusega sööde muudab instrumendi koefitsiendi tuvastamisväärtusest kõrvale ja suurendab mõõtmisviga.

Ühtlase kiirusega toruvoolumõõturit ja šundirootori voolumõõturit saab endiselt kasutada sisehaldusjaotuses, kus täpsusnõuded ei ole liiga kõrged, kuna kasutamine on suhteliselt odav ja lihtne ning sobib väikese ja keskmise vooluhulga auru mõõtmiseks. .

Sihtvooluhulgamõõturi jaoks on Hiinas 1970. aastatel välja töötatud elektriline ja pneumaatiline sihtvoolu saatja elektrilise ja pneumaatilise üksuse kombineeritud seadme tuvastamisseade. Kuna jõumuundur kasutas tol ajal otseselt diferentsiaalrõhuanduri jõutasakaalu mehhanismi, siis tõi see endaga kaasa palju puudujääke, mille põhjustas jõutasakaalu mehhanism. Näiteks mõõtmise täpsus on madal, nullpunkti triiv, hoovamehhanismi töökindlus ja halb stabiilsus. Seetõttu formuleeriti algsed JJG 461-1986 "sihtvoolu saatja" eeskirjad 1986. aastal, mis on olnud 25 aastat vana. Kuna elektrilisi ja pneumaatilisi sihtvooluandureid põhimõtteliselt enam ei toodeta ja ei kasutata. Algsed määrused enam kasutamiseks ei sobi, seega uus

Sihtvoolumõõturi protokoll.

Sihtvoolumõõturi struktuur koosneb mõõtetorust, sihtplaadist, jõuandurist ja signaalitöötlusseadmest. Jõuandur on deformatsioonimõõturi tüüpi andur ja signaalitöötlusekraan saab ekraani otse lugeda või standardsignaali väljastada. Jõuandur koosneb silindrilisest elastsest korpusest ja jõu deformatsioonimõõturist ning võib olla nii sisemine kui ka välimine. Kui elastne keha deformeerub jõu mõjul, rikub see jõu deformatsioonimõõturitest koosneva silla tasakaalu, tekitades elektrisignaali, mis on voolukiirusega ruudus.

Selle tööpõhimõte on seada sihtplaat voolukiire suunaga risti sirge konstantse ristlõikega torulõikes. Kui vedelik liigub ümber sihtplaadi, mõjub sihtplaat tõukejõule ja tõukejõu suurus on võrdeline vedeliku kineetilise energia ja sihtplaadi pindalaga. proportsionaalne. Teatud Reynoldsi numbrite vahemikus on vooluhulk läbi voolumõõturi võrdeline sihtplaadile mõjuva jõuga. Jõuandur tuvastab sihtplaadile mõjuva jõu.

Võttes näiteks ringikujulise sihtplaadi, on voolu arvutamise põhivalem järgmine:

0ac6fc8d45.png

Sihtplaadile mõjuv jõud teisendatakse jõumuunduri kaudu voolusignaaliks (4-20) mA või õhurõhu signaaliks (20-100kPa) ning väljundsignaali ja voolukiiruse vaheline seos võib määratakse ülaltoodud valemi järgi.

Kuna uuel pingetüüpi sihtvoolumõõturil on uus struktuur ja mõõtmispõhimõte, on sellel auru mõõtmisel suhteliselt parem kasutusvõimalus ning see sobib väikese ja keskmise vooluhulga auru mõõtmiseks.

 

(2) Madala kuivusega küllastunud auru vooluhulga mõõtmine

Üldiste tööstuslike katelde toodetav küllastunud aur on küllastunud aur, mille väljalaskeava juures on kõrge kuivus (üle 0,95), kuid see on pikamaatranspordi protsessis, mis on tingitud paljudest teguritest, nagu halb soojuse säilivus või tasakaalustamata vahelduv aur. auru kasutamisel suureneb kuivus pidevalt. tilkuda ja muutuda isegi suure veesisaldusega märjaks auruks, see tähendab kahefaasiliseks gaasist ja veest koosnevaks vedelikuks. Kahefaasiliste vedelike vooluomadused erinevad põhimõtteliselt ühefaasilise voolu omadest. Ühefaasilises voolus mõõdetud vooluhulgamõõturi koefitsiente või väljavoolukoefitsiente ei saa kasutada kahefaasilise vooluhulga mõõtmiseks. Näiteks tuleb düüsi voolumõõturi kahefaasilise voolukatse väljavoolukoefitsienti korrigeerida kuivuse suhtes. Seetõttu on madala kuivusega küllastunud auru vooluhulga mõõtmisel kuivuse parameeter parameeter, mida tuleb mõõta. Kahju, et küpset kuivusmõõtjat veel pole. Lisaks ei ole süvitsi uuritud ka teist tüüpi voolumõõturite arvestite koefitsientide kuivuskorrektsiooni. Ainult selle probleemi lahendamisega saab mõõta madala kuivusega küllastunud auru voolukiirust.