Az áramlásmérő kiválasztásának elve:
Az áramlásmérő kiválasztásának alapelve először is az, hogy mélyen ismerjük a különböző áramlásmérők szerkezeti alapelveit és folyadékjellemzőit, ugyanakkor válasszuk a helyszín sajátos feltételeinek és a környező környezeti feltételeknek megfelelően. A gazdasági tényezőket is figyelembe kell venni. Általában a következő öt szempont közül érdemes választani:
① Az áramlásmérő teljesítménykövetelményei;
② folyadék jellemzői;
③ Telepítési követelmények;
④ környezeti feltételek;
⑤ Az áramlásmérő ára.
1. Az áramlásmérő teljesítménykövetelményei
Az áramlásmérő teljesítményelemei főként a következőket tartalmazzák: mért áramlás (pillanatnyi áramlás) vagy teljes mennyiség (halmozott áramlás); pontossági követelmények; ismételhetőség; linearitás; áramlási tartomány és tartomány; nyomásveszteség; a kimeneti jel jellemzői és az áramlásmérő válaszideje Várjon.
(1) Mérje meg az áramlást vagy a teljes mennyiséget
Kétféle áramlásmérés létezik, nevezetesen a pillanatnyi áramlás és a kumulatív áramlás. Például a részszállító állomás csővezetékében lévő kőolaj a letéti átadáshoz vagy a petrolkémiai vezetékhez tartozik a folyamatos arányos termeléshez vagy a termelési folyamat folyamatszabályozásához stb. A teljes mennyiséget meg kell mérni, néha kiegészítve a pillanatnyi áramlás megfigyelése. Egyes munkahelyeken az áramlásszabályozáshoz azonnali áramlásmérés szükséges. Ezért a választást a helyszíni mérés igényei szerint kell meghozni. Egyes áramlásmérők, például pozitív elmozdulású áramlásmérők,turbinás áramlásmérőkstb., a mérési elv az, hogy a teljes mennyiséget közvetlenül megkapjuk mechanikus számlálással vagy impulzusfrekvencia-kimenettel, amely nagy pontosságú és alkalmas a teljes mennyiség mérésére, amennyiben megfelelő jelzőberendezéssel van felszerelve Flow is kiadható. Az elektromágneses áramlásmérők, ultrahangos áramlásmérők stb. a folyadék áramlási sebességének mérésével következtetnek az áramlási sebességre, gyors reagálással, folyamatszabályozásra alkalmasak, a teljes mennyiség pedig az akkumulációs funkcióval is megkapható.
(2) Pontosság
Az áramlásmérő pontossági szintje egy bizonyos áramlási tartományon belül van megadva. Ha bizonyos körülmények között vagy viszonylag szűk áramlási tartományon belül használják, például csak kis tartományon belül változik, akkor a mérési pontossága csökken. magasabb, mint a megadott pontossági osztály. Ha turbinás áramlásmérőt használnak az olaj mérésére hordókban és eloszlásban, a szelep teljesen nyitott állapotában az áramlási sebesség alapvetően állandó, és a pontossága {{0}},5-ről 0,25-re javítható.
Kereskedelmi elszámolásra, raktározásra, szállítás átadás-átvételre, anyagmérlegre szolgál. Ha a mérési pontosságnak nagynak kell lennie, akkor figyelembe kell venni a pontossági mérés tartósságát. Általában az áramlásmérőt használják a fenti esetekben, és a pontossági szintnek 0.2-nek kell lennie. Az ilyen munkahelyeken szabványos mérési berendezéseket (például térfogatcsöveket) általában a helyszínen szerelnek fel, hogy az alkalmazott áramlásmérők online kimutatását lehessen végezni. Az elmúlt években a kőolaj növekvő feszültsége és a kőolaj mérésére vonatkozó különféle egységek magas követelményei miatt javasolt a kőolaj mérésére együttható átadás-átvétel megvalósítása, vagyis az áramlásmérő hatodik rendszeres ellenőrzése mellett. hónapban a kereskedelmi átadás-átvételben részt vevő két fél 1 vagy 2 havonta egyeztet. Az áramlásmérőt havonta ellenőrzik az áramlási együttható meghatározásához, és az adatokat az áramlásmérő által mért adatok és az áramlásmérő áramlási tényezője alapján számítják ki az átadáshoz. az áramlásmérő pontosságának javítása, más néven nulla hiba átadás.
A pontossági szintet általában az áramlásmérő megengedett hibája alapján határozzák meg. Ez az egyes gyártók által biztosított áramlásmérő utasításokban található. Fontos megjegyezni, hogy a hibaszázalék relatív hibára vagy hivatkozási hibára vonatkozik. A relatív hiba a mért érték százalékos aránya, általában R százalékban kifejezve. A referenciahiba a mérés felső határára vagy a tartomány százalékára vonatkozik, amelyet általában "százalékos FS"-ként használnak. Sok gyártó utasítása nem utal erre. Például az úszó áramlásmérők általában referenciahibákat használnak, és az elektromágneses áramlásmérők egyes modelljei is referenciahibákat használnak.
Haaz áramlásmérőtnem egyszerűen a teljes mennyiség mérése, hanem az áramlásszabályozó rendszerben használatos, az érzékelési áramlásmérő pontosságát a teljes rendszer szabályozási pontossági követelményei szerint kell meghatározni. Mert az egész rendszerben nem csak az áramlásérzékelés hibája van, hanem a jelátvitel, a vezérlés beállítása, a műveletek végrehajtása stb. hibája és különböző befolyásoló tényezői is. Például, ha az operációs rendszerben körülbelül 2 százalékos hiszterézis különbség van, akkor gazdaságtalan és ésszerűtlen túlzottan magas (0,5 szint feletti) pontosságot meghatározni a használt mérőműszerre. Ami magát a műszert illeti, az érzékelő és a másodlagos műszer közötti pontosságot is megfelelően össze kell hangolni. Például az átlagos sebességű cső tervezett hibája tényleges kalibrálás nélkül ±2,5 százalék és ±4 százalék között van, 0,2 százalék A nyomáskülönbségmérő nagy, ~0,5 pontosságú százaléknak kicsi a jelentősége.
További probléma, hogy a hitelesítési eljárásokban vagy a gyártói kézikönyvben az áramlásmérőre megadott pontossági szint az áramlásmérő megengedett hibájára vonatkozik. A környezeti feltételek, a folyadékáramlási feltételek és a dinamikus feltételek változása miatt azonban, amikor az áramlásmérőt terepen használják, további hibák léphetnek fel. Ezért a terepen használt áramlásmérőnek magának a műszernek a megengedett hibájának és a járulékos hibájának kombinációja kell lennie. Ezt a problémát teljes mértékben figyelembe kell venni. Néha a hiba a helyszíni használati környezet tartományán belül meghaladhatja az áramlásmérő megengedett hibáját.
(3) Megismételhetőség
Az ismételhetőséget maga az áramlásmérő elve és a gyártási minőség határozza meg. Fontos műszaki mutató az áramlásmérő használatában, és szorosan összefügg az áramlásmérő pontosságával. Általánosságban elmondható, hogy a hitelesítési előírásokban a mérési teljesítmény követelményeiben nem csak az áramlásmérő pontossági szintje van meghatározva, hanem az ismételhetőség is. /3-1/5.
Az ismételhetőséget általában úgy definiálják, mint egy bizonyos áramlási értékre rövid időn belül, azonos irányban végzett többszöri mérések konzisztenciáját, feltéve, hogy a környezeti feltételek és a közeg paraméterei változatlanok maradnak. A gyakorlati alkalmazásokban azonban az áramlásmérő megismételhetőségét gyakran befolyásolja a folyadék viszkozitásának és sűrűségének paramétereinek változása. Néha ezeknek a paramétereknek a változásai nem érték el azt a szintet, amely speciális korrekciót igényel, ami összetéveszthető az áramlásmérő rossz ismételhetőségével. . Erre a helyzetre tekintettel olyan áramlásmérőt kell választani, amely nem érzékeny a paraméter változásaira. Például a rotamétert könnyen befolyásolja a folyadék sűrűsége. A kis átmérőjű áramlásmérőket nemcsak a folyadék sűrűsége befolyásolja, hanem a folyadék viszkozitása is; ha a turbinás áramlásmérőt nagy viszkozitási tartományban használják, ez befolyásolja a viszkozitást; néhányat nem javítottak ki. Feldolgozottultrahangos áramlásmérőkbefolyásolja a folyadék hőmérséklete és így tovább. Ez a hatás kifejezettebb lehet, ha az áramlásmérő kimenete nem lineáris.
(4) Linearitás
Az áramlásmérő kimenetének kétféle lineáris és nemlineáris négyzetgyöke van. Általánosságban elmondható, hogy az áramlásmérő nemlineáris hibája nincs külön feltüntetve, hanem az áramlásmérő hibájában szerepel. Az általában széles áramlási tartományú áramlásmérőknél a kimeneti jel impulzusos és teljes akkumulációra szolgál, a linearitás fontos műszaki mutató. Ha egyetlen méteres együtthatót használnak az áramlási tartományon belül, amikor a linearitás gyenge, az csökkenti az áramlásmérő pontosságát. Például egy turbinás áramlásmérő a mérő együtthatóját 10:1 áramlási tartományban alkalmazza, és a pontossága alacsonyabb lesz, ha a linearitás rossz. A számítástechnika fejlődésével áramlási tartománya szegmensekre osztható és négyzetes módszerrel illeszthető. Az áramlásmérő együttható görbéje korrigálja az áramlásmérőt, ezáltal javítja az áramlásmérő pontosságát és kiterjeszti az áramlási tartományt.
(5) Felső határáram és áramlási tartomány
A felső áramlást az áramlásmérő teljes skálájának vagy áramlásának is nevezik. Az áramlásmérő átmérőjének kiválasztásakor azt a vizsgálandó csővezeték által használt áramlási tartománynak, valamint a kiválasztott áramlásmérő felső és alsó áramlási sebességének megfelelően kell beállítani. Nem lehet egyszerűen a csővezeték átmérőjéhez igazítani.
Általánosságban elmondható, hogy a tervezett csővezeték folyadékáramlási sebességét a gazdaságos áramlási sebesség alapján határozzák meg. Ha a választék túl alacsony, a cső átmérője vastag lesz, és a beruházás nagy lesz; Ha a választás túl magas, akkor az átviteli teljesítmény nagy lesz, és az üzemeltetési költségek megnövekednek. Például az alacsony viszkozitású folyadékok, például a víz gazdaságos áramlási sebessége 1.5-3m/s, a nagy viszkozitású folyadékoké pedig 0.2-1m/s. A legtöbb áramlásmérő felső térfogatáramának áramlási sebessége megközelíti vagy meghaladja a csővezeték gazdaságos áramlási sebességét. Ezért az áramlásmérő kiválasztásakor annak átmérője megegyezik a csővezeték átmérőjével, és a telepítés kényelmesebb. Ha nem egyformák, akkor nem lesz túl nagy különbség. Általában a felső és alsó szomszédos fogaskerekek specifikációi szűkítő csövekkel kapcsolhatók össze.
Az áramlásmérők kiválasztásánál figyelmet kell fordítani a különböző típusú áramlásmérőkre, amelyek felső határáram vagy felső határáram nagyban különbözik a mérési elv korlátai és a megfelelő áramlásmérő szerkezeti felépítése miatt. Példaként egy folyadék áramlásmérőt veszünk, a felső határáram áramlási sebessége általában 0,5 és 1,5 m/s között van üvegúszós áramlásmérő esetén, 2,5 és 3,5 m/s között elmozdulásos áramlásmérő esetén, és 5,5 és 3,5 m/s közötti örvényáramlásmérőnél. 7,5 m/s között,az elektromágneses áramlásmérőt1 és 7 m/s, vagy akár 0,5 és 10 m/s között van.
A folyadék áramlási sebességének felső határánál azt is figyelembe kell venni, hogy a kavitációs jelenség nem jöhet létre, mert az áramlási sebesség túl nagy. A kavitációs jelenség helye általában az áramlási sebesség és a statikus nyomás helyzete. A kavitáció kialakulásának megakadályozása érdekében gyakran szükséges az áramlásmérő ellennyomásának szabályozása (áramlás).
Figyelembe kell venni azt is, hogy az áramlásmérő felső határa rendelés után nem változtatható, például pozitív elmozdulású áramlásmérő vagy rotaméter. Miután megtervezték és meghatározták a nyomáskülönbség-áramlásmérőt, például a fojtókészülék nyíláslemezét, alsó határáramát nem lehet megváltoztatni, a felső határáram-változást pedig a nyomáskülönbség-távadó beállításával vagy a cseréjével lehet megváltoztatni. nyomáskülönbség távadó. Például egyes elektromágneses áramlásmérők vagy ultrahangos áramlásmérők esetében egyes felhasználók maguk is visszaállíthatják az áramlás felső határát.
(6) Tartományfok
A tartomány mértéke az áramlásmérő felső határáramának és alsó határáramának aránya. Minél nagyobb az érték, annál szélesebb az áramlási tartomány. A vonalmérők széles tartományban vannak, általában 1:10. A nemlineáris áramlásmérők tartománya csak 1:3. A folyamatszabályozásra vagy a letéti átadás elszámolására általában használt áramlásmérőkhöz, ha széles áramlási tartományra van szükség, ne válasszon kis tartományú áramlásmérőt.
Jelenleg az áramlásmérőik széles áramlási tartományának elősegítése érdekében egyes gyártók a használati utasításban nagyon magasra növelték a felső határáram áramlási sebességét, például a folyadék mennyiségét 7-10 m/-re növelik. s (általában 6 m/s); a gázt 50- 75m/s-ra (általában 40-50) m/s-ra növeljük; valójában az ilyen nagy áramlási sebesség használhatatlan. Valójában a széles tartomány kulcsa az, hogy a mérési igények kielégítésére alacsonyabb alsó határáram legyen. Ezért praktikusabb egy széles tartományú áramlásmérő alacsony alsó határáramú.
(7) Nyomásveszteség
A nyomásveszteség általában azt jelenti, hogy az áramlásérzékelő helyreállíthatatlan nyomásveszteséget produkál, amely az áramlási csatornába beállított statikus vagy aktív érzékelőelemek, illetve az áramlási irány változása miatt az áramlással változik, és értéke esetenként több tíz kilopascalt is elérhet. Ezért az áramlásmérőt a csővezetékrendszer szivattyúzási kapacitása és az áramlásmérő bemeneti nyomása által meghatározott áramlási sebesség megengedett nyomásvesztesége szerint kell kiválasztani. A nem megfelelő megválasztás korlátozza a folyadék áramlását és túlzott nyomásveszteséget okoz, és befolyásolja az áramlás hatékonyságát. Egyes folyadékok (nagy gőznyomású szénhidrogén folyadékok) szintén tisztában kell lenniük azzal, hogy a túlzott nyomásesés kavitációt és a folyadékfázis elpárolgását okozhatja, ami csökkenti a mérési pontosságot, vagy akár károsíthatja az áramlásmérőt. Például egy 500 mm-nél nagyobb csőátmérőjű vízszállításra szolgáló áramlásmérőnek figyelembe kell vennie a nyomásveszteség okozta túlzott energiaveszteség okozta megnövekedett szivattyúzási költséget. A vonatkozó jelentések szerint egy nagyobb nyomásveszteségű áramlásmérő szivattyúzási költsége a méréshez gyakran meghaladja az alacsony nyomásveszteségű és magasabb árú áramlásmérő beszerzési költségét.
(8) A kimeneti jel jellemzői
Az áramlásmérő kimeneti és kijelzett térfogata a következőkre osztható:
① Flow (térfogat- vagy tömegáram); ② Összesen; ③ Átlagos áramlási sebesség; ④ Pont áramlási sebesség. Egyes áramlásmérők analóg mennyiségeket (áramot vagy feszültséget), míg mások impulzusmennyiségeket adnak ki. Az analóg kimenet általában alkalmasnak tekinthető folyamatszabályozásra, és alkalmasabb vezérlőköri egységekhez, például szabályozószelepekhez való csatlakoztatáshoz; Az impulzuskimenet alkalmasabb teljes és nagy pontosságú áramlásmérésre. A nagy távolságú jelátviteli impulzuskimenet nagyobb átviteli pontossággal rendelkezik, mint az analóg kimenet. A kimenő jel módusának és amplitúdójának más berendezésekhez is alkalmazkodnia kell, mint például a vezérlő interfészek, adatfeldolgozók, riasztóberendezések, szakadásvédelmi áramkörök és adatátviteli rendszerek.
(9) Válaszidő
Ha pulzáló áramlású alkalmazásokra alkalmazzák, figyelmet kell fordítani az áramlásmérő reakciójára az áramlási lépések változására. Egyes alkalmazások megkövetelik, hogy az áramlásmérő kimenete kövesse a folyadék áramlását, míg mások lassabb válaszkimenetet igényelnek az összetett átlag eléréséhez. Az átmeneti válaszokat gyakran időállandókkal vagy válaszfrekvenciákkal fejezik ki, az előbbi néhány milliszekundumtól néhány másodpercig terjed, az utóbbi pedig több száz Hz alatt van. A kijelző műszer használata jelentősen meghosszabbíthatja a válaszidőt. Általában úgy gondolják, hogy az áramlásmérő dinamikus válaszának aszimmetriája, amikor az áramlási sebesség nő vagy csökken, felgyorsítja az áramlásmérési hiba növekedését.
2. A folyadék jellemzői
Az áramlásmérés során a különböző áramlásmérőket mindig egy vagy több paraméter befolyásolja a folyadék fizikai tulajdonságaiban, így a folyadék fizikai tulajdonságai nagymértékben befolyásolják az áramlásmérő kiválasztását. Ezért a kiválasztott mérési módszernek és áramlásmérőnek nemcsak a mérendő folyadék tulajdonságaihoz kell alkalmazkodnia, hanem figyelembe kell vennie a folyadék fizikai tulajdonságaiban bekövetkezett változásnak a mérési folyamat során egy másik paraméterre gyakorolt hatását is. Például a hőmérséklet-változások hatása a folyadékok viszkozitására.
A folyadék általános tulajdonságai a sűrűség, viszkozitás, gőznyomás és egyéb paraméterek. Ezek a paraméterek általában megtalálhatók a kézikönyvben, hogy értékeljék a folyadék különböző paramétereinek alkalmazkodóképességét és az áramlásmérők kiválasztását a használati körülmények között. De vannak olyan tulajdonságok is, amelyeket nem lehet megtalálni. Ilyen például a korrózió, a lerakódás, az eltömődés, a fázisátalakulás és az elegyedő állapot.
(1) A folyadék hőmérséklete és nyomása
Gondosan elemezze az áramlásmérőben lévő folyadék üzemi nyomását és hőmérsékletét, különösen a gáz mérésénél, a hőmérséklet és nyomásváltozások túlzott sűrűségváltozásokat okoznak, és a kiválasztott mérési módszer megváltozhat. Például, ha a hőmérséklet és a nyomás befolyásolja a teljesítményt, például az áramlásmérés pontosságát, hőmérséklet- vagy nyomáskorrekciót kell végezni. Ezenkívül az áramlásmérő házának szerkezeti szilárdsági kialakítása és anyaga a folyadék hőmérsékletétől és nyomásától is függ. Ezért a hőmérséklet és nyomás értékeit, értékeit pontosan ismerni kell. Gondosan kell kiválasztani, ha a hőmérséklet és a nyomás erősen ingadozik.
Azt is meg kell jegyezni, hogy a gáz mérése során meg kell győződni arról, hogy térfogatáram értéke a hőmérséklet és nyomás az üzemi körülmények között vagy a hőmérséklet és a nyomás normál állapotban.
(2) A folyadék sűrűsége
Folyadékok esetében a sűrűség a legtöbb alkalmazásban viszonylag állandó, hacsak nincs nagy hőmérsékletváltozás, általában nincs szükség sűrűségkorrekcióra. Gázalkalmazásoknál az áramlásmérő tartománya és linearitása a gáz sűrűségétől függ. Általánosságban elmondható, hogy a kiválasztáshoz ismerni kell az értékeket standard körülmények és munkakörülmények között. Létezik továbbá az áramlási állapot értékének átszámítása valamilyen elismert referenciaértékre, amelyet széles körben használnak a kőolaj tárolásában és szállításában. Az alacsony sűrűségű gázok nehézkesek lehetnek egyes mérési módszereknél, különösen azoknál a műszereknél, amelyek a gáz lendületét használják fel az érzékelő érzékelőjének nyomására (például turbinás áramlásmérők).
(3) Viszkozitás
A különféle folyadékok viszkozitása nagymértékben változik, és jelentősen változik a hőmérséklet változásaival. A gáz eltérő, a különböző gázok viszkozitáskülönbsége kicsi, értéke általában alacsonyabb. És nem változik jelentősen a hőmérséklet- és nyomásváltozások miatt. Mivel a folyadék viszkozitása sokkal nagyobb, mint a gázé. Például 20 fokon és 100 kPa-on a víz dinamikus viszkozitása Pa·s, míg a levegő dinamikus viszkozitása Pa·s, így folyadékoknál a viszkozitás hatását kell figyelembe venni, míg a gázok viszkozitása nem olyan fontos. mint folyadékok.
A viszkozitás hatása a különböző típusú áramlásmérőkre eltérő. Például az elektromágneses áramlásmérők, az ultrahangos áramlásmérők és a Coriolis tömegáramlásmérők áramlási értéke a viszkozitás széles tartományán belül van, amelyet a folyadék viszkozitása nem befolyásol. ; A kiszorításos áramlásmérők hibajellemzői a viszkozitáshoz kapcsolódnak, és kis mértékben befolyásolhatják; míg a rotaméterek, turbinás áramlásmérők és örvényáramlásmérők nagyobb hatást fejtenek ki, ha a viszkozitás meghalad egy bizonyos értéket, és nem használhatók.
Egyes áramlásmérők jellemzőit a cső Reynolds-száma írja le paraméterként, a cső Reynolds-száma pedig a folyadék viszkozitásának, sűrűségének és sebességének függvénye. Ezért a viszkozitás továbbra is befolyásolja a műszer jellemzőit.
A viszkozitás szintén paraméter a newtoni és nem newtoni folyadékok megkülönböztetésére, és a legtöbb áramlásmérési módszer és áramlásmérő csak newtoni folyadékokhoz alkalmas. Minden gáz newtoni folyadék. A legtöbb folyadék, valamint a kis számú gömb alakú részecskét tartalmazó folyadék szintén newtoni folyadék. A csak newtoni folyadékokra alkalmazható mérési módszerek és áramlásmérők befolyásolják a mérést, ha nem newtoni folyadékokra alkalmazzák. Ezért a newtoni folyadék fontos feltétele a folyadékáramlás mérésének normál használatának.
A viszkozitás hatása a különböző típusú áramlásmérők tartományára eltérő. Általában a pozitív elmozdulású áramlásmérők viszkozitása növekszik, és a tartomány bővül. A turbinás áramlásmérő és az örvényáramlásmérő ellentétes, a viszkozitás nő, a tartomány csökken. Ezért a folyadék hőmérsékleti-viszkozitási jellemzőit figyelembe kell venni a folyadék alkalmasságának értékelésekor.áramlásmérő.
Egyes nem newtoni folyadékok (például fúróiszap, pép, csokoládé és festék) összetett áramlási állapotúak, és nehéz megítélni tulajdonságaikat. Az áramlásmérő kiválasztásakor körültekintően kell eljárni.
(4) Kémiai korrózió és vízkőképződés
① Kémiai korróziós problémák
A folyadék kémiai korróziójának problémája esetenként döntő tényező lehet a mérési módszer megválasztásában és az áramlásmérők alkalmazásában. Például egyes folyadékok korrodálják az áramlásmérő érintkező részeit, kristályokat szennyeznek vagy raknak le a felületen, és elektrolitikus kémiát a fém alkatrészek felületén, ami csökkenti az áramlásmérő teljesítményét és élettartamát. Ezért a kémiai korrózió és a vízkőképződés problémájának megoldására a gyártók számos módszert alkalmaztak, például korróziógátló anyagokat választanak ki, vagy korróziógátló intézkedéseket hajtanak végre az áramlásmérő szerkezetén, például a fojtókészülék nyíláslemezén. kerámia anyagokból készült, és a fém úszó áramlási sebessége A mérőeszköz korrózióálló műszaki műanyagokkal van bélelve. Bonyolultabb felépítésű áramlásmérőknél, például pozitív elmozdulásos áramlásmérőknél és turbinás áramlásmérőknél azonban lehetetlen a korrozív folyadékok mérése. Egyes áramlásmérők korrózióállósággal rendelkeznek, vagy könnyen elvégezhetők a korrózióállósági intézkedések az alapvető szerkezetből. Az ultrahangos áramlásmérő jelátalakító szondája a csővezeték külső falára van felszerelve, és nem érintkezik a mért folyadékkal, ami lényegében korróziógátló. Az elektromágneses áramlásmérőnek csak egy mérőcső bélése és egy egyszerű alakú elektródapárja van, amelyek érintkeznek a folyadékkal. Az elmúlt években egyes kialakítások nem érintkeznek az elektródákkal a folyadékkal, ami egyben korróziógátló intézkedés is.
② Méretezés
Az áramlásmérő üregén és az áramlásérzékelőn lévő lerakódás vagy kristályosodás miatt csökken az áramlásmérő mozgó alkatrészeinek hézaga, és csökken az áramlásmérő érzékeny elemeinek érzékenysége vagy mérési teljesítménye. Például ultrahangos áramlásmérő alkalmazásoknál a szennyezőréteg akadályozhatja az ultrahang kibocsátását. Az elektromágneses áramlásmérő alkalmazásokban egy nem vezető vízkőréteg szigeteli az elektródák felületét, és működésképtelenné teszi az áramlásmérőt. Ezért egyes áramlásmérők gyakran az áramlásérzékelőn kívüli fűtést alkalmaznak, hogy megakadályozzák a kristályosodás kicsapódását, vagy vízkőoldó berendezést szerelnek fel.
A kémiai korrózió és vízkő hatására megváltozik a tesztcső belső falának érdessége, és az érdesség befolyásolja a folyadék áramlási sebességeloszlását. Ezért azt javasoljuk, hogy a felhasználók figyeljenek erre a problémára. Például a sok éve használt csöveket meg kell tisztítani és vízkőteleníteni kell.
A korrózió és a szennyeződés befolyásolja az áramlásmérés változásait, amelyek áramlásmérő típusonként változnak. A következőkben ultrahangos áramlásmérőt és elektromágneses áramlásmérőt veszünk példának a csővezeték méretezése miatti eredmények illusztrálására. Például egy 50mm belső átmérőjű csővezetéknél a belső fal méretezése vagy lerakódása 0.1-0,2 mm-rel csökkenti a mérőcső területét {{ 8}},4 százalék -0,6 százalék , a kapott hiba olyan eltérés lesz, amelyet nem lehet figyelmen kívül hagyni egy 0,5 és 1,0 közötti áramlásmérőnél.
(5) Kompressziós tényező
A z gázkompressziós együttható a tényleges fajlagos térfogat és egy bizonyos tömegű gáz „térfogatának” aránya azonos hőmérsékleten és nyomáson. Általánosságban a z=0 gázhoz; a tényleges z gáz lehet nagyobb, mint 1 vagy kisebb, mint 1. A z 1-től való eltérésének nagysága azt jelzi, hogy a tényleges gáz milyen mértékben tér el a gáztól. A gáz összenyomhatóságának z értéke a fajtától vagy összetételtől, hőmérséklettől, nyomástól függ. Ezért a gázmérésnek az összenyomhatósági együtthatón keresztül kell megkapnia a folyadéksűrűséget üzemi állapotban. A sűrűséget a hőmérséklet, a nyomás és az összenyomhatóság alapján számítják ki rögzített komponensű folyadékok esetén. Ha a folyadék többkomponensű (például a földgáz mérése), és a szuperkritikus tartomány közelében (vagy azon belül) működik, online sűrűségmérő szükséges a sűrűség online méréséhez.
3. Áramlásmérő felszerelése
1. A telepítés során figyelmet igénylő ügyek
A telepítési problémák eltérő követelményeket támasztanak a különböző elvű áramlásmérőkkel szemben. Egyes áramlásmérőknél, mint például a nyomáskülönbségmérők és a sebességmérők, az előírásoknak megfelelően egy bizonyos hosszúságú vagy hosszú egyenes csőszakaszt kell felszerelni az áramlásmérő előtt és után annak biztosítására, hogy az áramlásmérő bemeneti vége előtt a folyadék áramlása teljesen megtörténjen. fejlett. . Míg más áramlásmérők, mint például a pozitív elmozdulású áramlásmérők, úszó áramlásmérők stb., nem vagy alacsonyabb követelményeket támasztanak az egyenes csőszakaszok hosszára vonatkozóan.
Egyes áramlásmérők bizonyos hibákat tartalmaznak a telepítés befolyása miatt. Például a Coriolis tömegárammérők nagy hibákat okoznak a használat során a telepítési feszültség hatása miatt. Az utólagos áramlásmérők használatának problémáit nem feltétlenül magának az áramlásmérőnek a problémái okozzák, és sok helyzetet a rossz telepítés okoz. A gyakori problémák a következők:
① Fordítsa meg a nyomáskülönbség-áramlásmérő nyíláslemezének bemeneti felületét;
② Az áramlásérzékelőt rossz áramlási sebesség-eloszlási profilú helyre szerelték fel;
③ Nemkívánatos fázisok vannak a nyomáskülönbség-készülékhez csatlakoztatott impulzuscsőben;
④ Az áramlásmérőt káros környezetbe vagy hozzáférhetetlen helyre szerelték fel;
⑤ Az áramlásmérő áramlási iránya helytelenül van beszerelve;
⑥ Az áramlásmérőt vagy az elektromos jelátviteli vezetéket erős elektromágneses mező alá helyezik;
⑦ Szerelje fel a vibrációs interferenciára érzékeny áramlásmérőt a vibráló csővezetékre;
⑧ A szükséges védőtartozékok hiánya.
2. Telepítési feltételek
Az áramlásmérő használatakor ügyelni kell a beépítési feltételek alkalmazkodóképességére és követelményeire, főként az alábbi szempontokból, mint például az áramlásmérő beépítési iránya, a folyadék áramlási iránya, a felfelé és lefelé irányuló csővezetékek konfigurációja, szelep pozíciók, védőtartozékok, pulzáló áramlás befolyása, vibráció, elektromos zavarok és áramlásmérők karbantartása stb.
① Helyszíni csővezetékek
Ügyeljen az áramlásmérő felszerelési irányára a csővezeték helyszíni bekötésekor. Mivel az áramlásmérő beépítési iránya általában függőleges és vízszintes beépítési módra oszlik, e két beépítési mód áramlásmérési teljesítményében különbségek vannak. Például a folyadék függőleges lefelé irányuló áramlása további erőt fejt ki az áramlásmérő érzékelőjére, ami befolyásolja az áramlásmérő teljesítményét, és csökkenti az áramlásmérő linearitását és ismételhetőségét. Az áramlásmérő felszerelési iránya a folyadék fizikai tulajdonságaitól is függ. Például a vízszintes csővezeték szilárd részecskéket csaphat ki, ezért az ezt az állapotot mérő áramlásmérőt a függőleges csővezetékbe kell beépíteni.
② A folyadék áramlási iránya
Ez a probléma hasonló az áramlásmérő felszerelési irányához. Mivel egyes áramlásmérők csak egy irányban működnek, a fordított áramlás károsítja az áramlásmérőt. A hasonló áramlásmérők használatakor figyelembe veszik a fordított áramlás lehetőségét inaktivitás esetén, ami olyan intézkedéseket tesz szükségessé, mint például visszacsapó szelepek felszerelése az áramlásmérő védelmére. Még a mindkét irányban használható áramlásmérőnél is lehet némi különbség a mérési teljesítményben az előre és hátramenet között, ezért a gyártó előírásai szerint kell használni.
③ Az áramlásmérő előtti és utáni egyenes csőszakasz
Mivel az áramlásmérőt befolyásolja a csővezeték bemenetének áramlási állapota, a csővezeték szerelvényei is áramlási zavart okoznak. Az áramlási zavar általában magában foglalja az örvénylést és az áramlási sebesség eloszlási profil torzulását. Az örvény létezését általában két vagy több térbeli (sztereó) könyök jelenléte okozza. A sebességprofil torzulását általában a csőszerelvények (pl. szelepek) vagy a könyökök helyi akadályai okozzák. Ezeket a hatásokat megfelelő hosszúságú upstream egyenes futásokkal vagy áramlásszabályozók felszerelésével kell enyhíteni. Az áramlásmérő csatlakozási szerelvényeinek hatásán túl figyelembe veheti a felfelé irányuló csőszerelvények kombinációjának hatását is, mivel ezek különböző zavarforrásokat generálhatnak, ezért ügyeljen arra, hogy a zavarforrások közötti távolságot a lehető legnagyobb mértékben tartsa. csökkenti befolyásukat. Például egy részlegesen nyitott szelep azonnal következik egyetlen kanyar után.
Az áramlásmérő után egyenes csőszakaszra is szükség van az áramlási hatások csökkentése érdekében.
A térfogatárammérők és a Coriolis tömegárammérők esetében nincsenek hatással rájuk az aszimmetrikus áramlási profilok; turbinás áramlásmérőket kell használni az örvényképződés minimalizálása érdekében; az elektromágneses áramlásmérőknek és a nyomáskülönbségmérőknek a tartományon belül nagyon kicsire kell korlátozniuk az örvényt.
A kavitációt és a kondenzációt az indokolatlan csőelrendezés okozza, elkerülve az éles csőátmérő- és irányváltozásokat. A rossz csőelrendezés lüktetést is okozhat.
④ Csőátmérő és csőrezgés
Az áramlásmérők bizonyos típusai nem rendelkeznek széles csőátmérő-választékkal, így a túl nagy vagy túl kicsi korlátozza az áramlásmérő fajták kiválasztását. Az alacsony vagy nagy térfogatáramú áramlási sebesség mérésére választhat a csőátmérőtől eltérő átmérőjű áramlásmérőt, és egy szűkítővel csatlakoztathatja, hogy az áramlásmérő a megadott tartományon belül működjön. Ha az áramlási sebesség meghaladja a tartományt, ha az áramlási sebesség túl alacsony, az áramlásmérő hibája nő, és az áramlásmérő hibája növekedhet.
Egyes áramlásmérők, mint például az örvényáramlásmérők és a piezoelektromos detektorok Coriolis tömegárammérői, érzékenyek a mechanikai rezgésekre, és könnyen megzavarják őket a csővezeték rezgései. Figyelmet kell fordítani a csővezetékeken az áramlásmérő előtti és utáni támaszték kialakítására. A pulzálás hatásainak kiküszöbölésére szolgáló pulzációs szűrők alkalmazása mellett arra is figyelmet kell fordítani, hogy minden telepített áramlásmérőt távol tartsanak a rezgés vagy pulzáció forrásaitól.
⑤ A szelep beépítési helyzete
A szabályozó szelep és a leválasztó szelep abban a csővezetékben van felszerelve, ahol az áramlásmérőt felszerelik. A szelep által okozott áramlási sebesség-eloszlási zavarok és kavitáció elkerülése érdekében, valamint az áramlásmérő mérésének befolyásolása érdekében az általános vezérlőszelepet az áramlásmérő után kell felszerelni, a vezérlőszelepet pedig az áramlásmérőbe. Az áramlásmérő ellennyomása lefelé is növelhető, hogy csökkentse az áramlásmérőn belüli kavitáció lehetőségét.
A leválasztó szelep célja, hogy az áramlásmérőt leválasztsa a vezetékben lévő folyadéktól az egyszerű karbantartás érdekében. A felfelé irányuló szelepnek elég távol kell lennie az áramlásmérőtől. Amikor az áramlásmérő működik, a felfelé irányuló szelepet teljesen ki kell nyitni az olyan zavarok elkerülése érdekében, mint az áramlási sebesség eloszlásának torzulása.
⑥ Védőtartozékok
A védőtartozékok felszerelése védelmi intézkedés az áramlásmérő normál működésének biztosítására. Például pozitív elmozdulású áramlásmérőkben ésturbinás áramlásmérők, bizonyos szükséges berendezéseket, például szűrőket általában fel kell szerelni az áramlás irányába. Mindezeket a berendezéseket úgy kell felszerelni, hogy ne befolyásolják az áramlásmérő használatát.
⑦ Elektromos csatlakozás és elektromágneses interferencia
Jelenleg a legtöbb áramlásmérő rendszer, legyen szó magáról az áramlásmérőről vagy annak tartozékairól, rendelkezik elektronikus berendezéssel, így az alkalmazott tápegységet össze kell hangolni az áramlásmérővel. Ha az áramlásmérő kimeneti szintje alacsony, a környezetnek megfelelő előerősítőt kell használni. Egyes típusú áramlásmérők kimeneti jelét a nagy teljesítményű kapcsolóberendezések könnyen megzavarják, ami az áramlásmérő kimeneti impulzusait ingadozva befolyásolja az áramlásmérő teljesítményét. Például a jelkábelnek a lehető legtávolabb kell lennie a tápkábeltől és az áramforrástól az elektromágneses és rádiófrekvenciás interferencia csökkentése érdekében. befolyásolja.
⑧ Pulzáló áramlás és bizonytalan áramlás
A pulzáció-eltávolítók alkalmazása mellett ügyelni kell arra, hogy minden telepített áramlásmérőt távol tartsanak a pulzációs forrásoktól. A pulzálás gyakori forrásai a fix lökettérfogatú szivattyúk, dugattyús kompresszorok, oszcilláló szelepek vagy szabályozók, örvénysorok és egyéb hidraulikus rezgések. Általában a nyomáskülönbségmérők pulzáló áramlási hibái vannak, a turbinás áramlásmérők pedig illörvényáramlásmérőkpulzáló áramlási hibái is vannak. Az instabil áramlás idővel változó áramlás, a lassú pulzáció pedig az instabil áramlás speciális esete. Ilyen például a túlméretezett vezérlőszelep működése által okozott lassú pulzálás.
Az áramlásmérő külön tudja kezelni az áramlásérzékelő és a másodlagos kijelző műszer pulzációs hatását. Szerelje fel az áramlásérzékelőt távol a pulzálás forrásától, vagy szereljen be aluláteresztő szűrőt, például szűrőt (folyadékokhoz) vagy fojtót (gázhoz) a csőrendszerbe a pulzálás mértékének csökkentése érdekében. A másodlagos kijelző műszer választhat jó válaszjellemzőkkel rendelkező áramlásmérőt (például elektromágneses áramlásmérőt, ultrahangos áramlásmérőt) a csillapítás növelésére, és mérheti a pulzációs paramétereket a pulzáció további hibájának becsléséhez.
4. Környezeti állapot követelményei
Az áramlásmérők kiválasztása során nem szabad figyelmen kívül hagyni a környezeti feltételeket és a kapcsolódó változásokat, például a környezeti hőmérsékletet, páratartalmat, biztonságot és elektromos zavarokat.
① Környezeti hőmérséklet
A környezeti hőmérséklet változásai hatással lehetnek az áramlásmérő és az áramlásmérő elektronikus részére. Például a hőmérséklet változásai befolyásolhatják az érzékelő méretének változását, az áramlásmérő házán keresztüli hőátadást, a folyadék sűrűségének és viszkozitásának változásait stb. Ha a környezeti hőmérséklet befolyásolja a kijelző műszer elektronikus alkatrészeit, az alkatrészek paraméterei módosulnak. Az áramlásérzékelőt és a másodlagos kijelző műszert különböző helyekre kell felszerelni, például a másodlagos kijelző műszert a vezérlőterembe kell telepíteni, hogy az elektronikus alkatrészeket ne befolyásolja a hőmérséklet. Azt kell mondani, hogy az áramlásmérés teljes bizonytalanságának becslésekor a környezeti hőmérséklet hatása nem lehet az egyik fő bizonytalansági tényező.
② Környezeti páratartalom
A légkör páratartalma is az áramlásmérő használatát befolyásoló problémák közé tartozik. Például a magas páratartalom felgyorsítja a légköri korróziót és az elektrolitikus korróziót, és csökkenti az elektromos szigetelést, az alacsony páratartalom pedig statikus elektromosságot indukál. A környezeti vagy közeghőmérséklet gyors változásai páratartalom-problémákat okozhatnak, például páralecsapódást a felületen.
③ Biztonság
Az áramlásmérőt a vonatkozó előírásoknak és szabványoknak megfelelően kell kiválasztani, hogy alkalmas legyen robbanásveszélyes környezetben való használatra, és a helyszínt a robbanásbiztos szabványoknak megfelelően kell megkövetelni.
④Elektromos interferencia
A tápkábelek, a motorok és az elektromos kapcsolók mind elektromágneses interferenciát keltenek, ami hibákat okozhat az áramlásmérésben, ha nem tesznek intézkedéseket.
5. Gazdasági megfontolások
1. Vegye figyelembe az áramlásmérő beszerzési költségét gazdasági szempontból
Áramlásmérő vásárlásakor össze kell hasonlítani a különböző típusú áramlásmérők gazdasági hatását a teljes mérőrendszerre. Például egy kisebb tartományú áramlásmérőt, mint egy szélesebb tartományú áramlásmérőt párhuzamosan több áramlásmérővel és több csővezetékkel kell lefedni ugyanabban a mérési tartományban. Ezért az áramlásmérőn kívül számos segédberendezést, például szelepeket és csővezeték-tartozékokat kell hozzáadni. Várjon. Bár az áramlásmérő költsége a felületen csökken, az egyéb költségek nőnek, amit nem költséghatékony kiszámolni. Például egy nyílásos áramlásmérő plusz egy nyomáskülönbségmérő felszerelésének költsége viszonylag olcsó, de a mérőhurok összeállításának költsége, beleértve a mérőperem fix tartozékait is, meghaladhatja az alapvető alkatrészek költségét.
2. Telepítési költség
Az áramlásmérő vásárlásakor nem csak az áramlásmérő beszerzési költségével kell számolni, hanem egyéb költségekkel is, mint például a tartozékok beszerzési költsége, a telepítési és üzembe helyezési költség, a karbantartási és rendszeres ellenőrzés költsége, az üzemeltetési költség és a pótalkatrészek költsége.
Például sokáramlásmérőka mérési teljesítményük biztosítása érdekében viszonylag hosszú, egyenes csőszakaszokkal kell felszerelni. A megfelelő telepítés ezért további csőelrendezéseket vagy bypass-csöveket igényel a rendszeres karbantartáshoz. Ezért a beépítési díjat sok szempontból ésszerűen kell mérlegelni, mint például az elzárószelep, szűrő és egyéb, az üzemeltetéshez szükséges segédköltségek.
3. Működési költségek
Az áramlásmérő működési költsége főként a működés közbeni energiafogyasztásból áll, beleértve az elektromos műszer belső energiafogyasztását vagy a pneumatikus műszer levegőforrásának energiafogyasztását, valamint a folyadéknak a mérési folyamat során a műszeren keresztül történő átjutásához felhasznált energiát. , vagyis az a szivattyú, amely a mérés miatt a műszer okozta nyomásveszteséget legyőzi. Szállítási költségek stb. Például a nyomáskülönbség-áramlásmérők által generált nyomáskülönbség nagy részét nem lehet visszanyerni, és a kiszorításos áramlásmérők és a turbinás áramlásmérők is jelentős ellenállással rendelkeznek. Csak teljes csatornás, akadálymentesenelektromágneses áramlásmérőkésultrahangos áramlásmérőkalapvetően nulla költséggel járnak, és a behelyezett áramlásmérők kis eldugulási arányt mutatnak nagy csőátmérők esetén, és a nyomásveszteség figyelmen kívül hagyható.
Becslések szerint egy 100 mm átmérőjű nyomáskülönbség-nyílású áramlásmérő egy éves szivattyúzási energiafogyasztása megegyezik az áramlásmérő beszerzési költségével. Elektromágneses áramlásmérő cseréje esetén a beszerzési költség mindössze négy évnek felel meg. az energiafogyasztásról. A tervek szerint a nagyobb átmérőjű cső szivattyúzási energiafogyasztása drágább lesz. Általában úgy gondolják, hogy az 5000 mm-t meghaladó áramlásmérőkhöz lehetőleg alacsony nyomásveszteségű és nyomásveszteség nélküli áramlásmérőt kell használni. Például a vízellátási projektekben használt hagyományos nyomáskülönbség-áramlásmérők ritkán használnak nyílásos lemezeket és alacsony nyomásveszteséggel rendelkező Venturi csöveket. Most frissítették az elektromágneses áramlásmérőkre és az ultrahangos áramlásmérőkre.
4. Vizsgálati díj
A vizsgálat díját az áramlásmérő hitelesítési időszakának megfelelően kell meghatározni. A kereskedelmi elszámolásokhoz általában használt kőolaj vagy finomított olaj kimutatására gyakran szabványos térfogatú csövet állítanak fel a helyszínen az áramlásmérő online ellenőrzésére.
5. Karbantartási költségek és alkatrészköltségek stb.
A karbantartási költség az a költség, amely a mérőrendszer normál működéséhez szükséges az áramlásmérő használatba vétele után, főként a karbantartási és a pótalkatrészek költségeit beleértve. A mozgó alkatrészekkel rendelkező áramlásmérők több karbantartási munkát igényelnek, mint például a kopásálló csapágyak, tengelyek, futók, erőátviteli fogaskerekek stb. rendszeres cseréje; a mozgó alkatrészek nélküli áramlásmérőket is ellenőrizni kell, például a hagyományos geometriai mérési módszerrel a kifolyólemezes áramlásmérő ellenőrzéséhez.
A pótalkatrészek költségei az áramlásmérő teljesítményének javulásával növekednek. Az áramlásmérő kiválasztásakor figyelembe kell venni a pótalkatrészek beszerzési költségének növelését, különös tekintettel a külföldről behozott áramlásmérőre, és esetenként a teljes áramlásmérőt gyakran kicserélik az alkatrészek kopásának nehézsége miatt.
6. Mérési módszerek és áramlásmérők kiválasztása
Az előző részek az általános áramlásmérők kiválasztásáról szólnak. Ez a rész példaként az iszapáramlás, a nagy folyadékáramlás és a gőzáram mérésére szolgáló áramlásmérők kiválasztását tartalmazza.
1. A hígtrágya áramlási mérésének kiválasztása
Az áramlásmérő kiválasztási listából a részecskeszál-iszaphoz használható opcionális áramlásmérők a következők: a nyomáskülönbség-áramlásmérők közé tartoznak a könyökök, ék alakú csövek, elektromágneses áramlásmérők, Doppler ultrahangos áramlásmérők, Vortex áramlásmérők, céláramlásmérők, Coriolis tömegáramlásmérők stb. A háztartási áramlásmérők jelenlegi használatához és a különféle áramlásmérők mérési teljesítményéhez az elektromágneses áramlásmérők az elsődleges választás a hígtrágya áramlásának mérésére, kivéve, ha a mért iszap nem vezetőképes vagy ferromágneses részecskéket tartalmaz, és a mérőcsőrendszert nem szabad elvágni. ki a Csak akkor van kiválasztva más áramlásmérők, ha az áramlásérzékelő csatlakoztatva van. A jelentések szerint az akár 65 százalékos porított széntartalmú szén-víz iszap áramlási sebességének mérésében szerzett sokéves alkalmazási tapasztalat jobbnak tekinthető, mint az elektromágneses áramlásmérők.
Az iszap mérésére differenciális nyomású áramlásmérőket lehet használni. A nyomáskülönbség-érzékelő a könyökök, ék alakú csövek és gyűrű alakú csövek mellett kör alakú nyílásos lemezekhez és excenteres nyílásos lemezekhez is használható, ha kicsi a szilárd fázis. A méréshez Venturi csöveket is használnak. .
A Doppler ultrahangos áramlásmérő a cső levágása és a csövön kívüli ultrahangos átalakító (szonda) rögzítése nélkül is mérhető, de a mérési pontosság nem magas.
A Vortex áramlásmérő csak kis mennyiségű port tartalmazó szilárd anyagokat képes mérni, és a szilárdanyag-tartalom nagy vagy rostos, ami zajt okoz, és nem használható.
A céláramlásmérőt folyadékáramhoz, például nehézolajhoz vagy porított szenet tartalmazó maradékolajhoz használják, és a nyúlási céláramlásmérőt használják.
A Coriolis tömegárammérőknek van tapasztalata a külföldi hígtrágya mérésében, és általában az egyenes csöves mérőcsöveik megfelelőek, de nincs sok hazai alkalmazási tapasztalat.
2. Kiválasztás zárt csővezetékekben lévő folyadék nagy áramlási mérésére
Az itt említett nagy átfolyás nem a "viszonylag nagy áramlásra" vonatkozik, amikor egy adott csőátmérőnél nagy az áramlási sebesség, hanem az áramlás abszolút értékének nagy átfolyását. Mivel a csővezetéken szállított folyadék áramlási sebessége bizonyos tartományban van, az alacsony viszkozitású folyadék gazdaságos áramlási sebessége általában 1-3 m/s. Ezért az itt említett "nagy áramlás" mérés a nagy csővezeték áramlásának mérésére vonatkozik.
Általánosságban elmondható, hogy a DN300 alatti csőátmérőjű áramlásmérőt kis és közepes csőátmérőjű áramlásmérőnek, a DN300 ~ DN400 felettiét nagy csőátmérőjű áramlásmérőnek, a DN1200 felettiét pedig extra nagy csőátmérőjű áramlásmérőnek nevezik. Az extra nagy átmérőjű csövek folyadékáramlás mérése általában főként víz, és a víz mellett kőolajtermékek is vannak. Általában a nagy átmérőjű áramlásmérők közé tartoznak a nyomáskülönbség-áramlásmérők, az elektromágneses áramlásmérők, az ultrahangos áramlásmérők és a behelyezett áramlásmérők. A DN300-DN500 típusokhoz is vannak elmozdulásmérők és turbinás áramlásmérők.
(1) Beépítési feltételek
A beépítési feltételek főként azon alapulnak, hogy a mérési módszer lehetővé teszi-e a csőáramlás megszakítását és a művelet felfüggesztését, szabad-e lyukakat fúrni a csövön, illetve el lehet-e vágni a cső áramlását szerelje fel az áramlásérzékelőt.
Ha az áramlásérzékelő megszakítja a csőáramlást, elektromágneses áramlásmérők, ultrahangos áramlásmérők csőszakaszokat mérővel, pozitív elmozdulású áramlásmérők és turbinás áramlásmérők választhatók.
Extrapolációs jelátalakítóultrahangos áramlásmérőkés bevezető áramlásmérők választhatók, ha a csővezetékben megengedett a lyukak fúrása.
Ha a fenti követelmények nem megengedettek, akkor csak egy külső klipszes jelátalakítóval ellátott ultrahangos áramlásmérőt választhat.
(2) A mérési pontosság követelményei
A nagy mérési pontosságot és nem vezető folyadékokat igénylő őrzési átadáshoz csőszakaszokat mérő ultrahangos áramlásmérők, többcsatornás ultrahangos áramlásmérők, pozitív kiszorításos áramlásmérők és turbinás áramlásmérők, valamint elektromágneses áramlásmérők is választhatók a vezetőképes folyadékok áramlásmérőjéhez.
A szabályozási arányhoz a nyomáskülönbség Venturi cső és a külső szorító átalakító ultrahangos áramlásmérő alacsonyabb mérési pontossági követelményekkel választható. Opcionális behelyezhető áramlásmérő alacsony mérési pontossággal.
(3) Nyomásveszteség (szivattyúzási energia költsége)
A nagy átfolyásmérés szivattyúzási energiaköltsége az áramlásmérés működési költségének, a nyomásveszteségnek és (a szivattyúzási energia költségének) jelentős hányadát teszi ki, mint például a nyomáskülönbség Venturi-cső, a pozitív elmozdulású áramlásmérő és a turbina áramlási számlálója. Minél kisebb a behelyezett áramlásmérő, a nyomásveszteség nélküli pedig aelektromágneses áramlásmérő.
3. A gőzáram mérésének kiválasztása
A gőzáram mérése méréstechnikailag két kategóriába sorolható, az egyik a túlhevített gőz és a nagy szárazságú telített gőz (szárazság x=0,9 vagy több), a másik pedig a telített gőz, alacsony szárazsággal. Az előbbi kategória egyfázisú folyadékként, míg az utóbbi kategória kétfázisú áramlásként kezelhető. Mivel az összes jelenlegi áramlásmérő csak egyfázisú folyadékokhoz alkalmas, az alacsony szárazságú telített gőz további tanulmányozása szükséges.
(1) Túlhevített gőz és nagy szárazságú telített gőz áramlási mérése
A leggyakrabban használt áramlásmérők a következők: fojtó nyomáskülönbség-áramlásmérő, amely még mindig a gőzáram mérésének fő eszköze. Például a fojtóberendezés, a nyomáskülönbség-távadó és a háromszelepes csoport egy integrált fojtó áramlásmérőbe van integrálva. A fojtó áramlásmérő megoldja a nyomáskülönbség jelcső meghibásodását. Vannak ültetési fojtó alkatrészek is, és szabványos fúvókákat használnak a szabványos nyílásos lemezek helyett. Mivel a fúvókákat összehasonlítják a nyíláslemezekkel, a fúvókák kiáramlási együtthatója stabil, és a kiáramlási együttható nem változik az éles szög tompa éle miatt. A nyomásveszteség is kisebb, mint a nyílásos lemezé. , általában azonos áramlási sebesség és érték mellett a nyomásveszteség a nyíláslemez körülbelül 30-50 százaléka.
Az örvényáramlásmérő közepes hőmérsékletet mér, azaz 200 fok alatt. Azt kell mondani, hogy a gőz alkalmazása kiforrotttá vált. Ez egy olyan típusú áramlásmérő, amelyet jelenleg a gőzmérésben használnak. Figyelembe kell azonban venni, hogy az alacsony szárazságú közeg miatt a műszer együtthatója eltér a detektálási értéktől és növeli a mérési hibát.
Az egyenletes sebességű csöves áramlásmérő és a sönt rotoros áramlásmérő továbbra is használható a belső irányítási elosztásban, ahol a pontossági követelmények nem túl magasak, mert a használata viszonylag olcsó és egyszerű, valamint kis és közepes átfolyású gőz mérésére alkalmas. .
A céláramlásmérőhöz az 1970-es években Kínában kifejlesztett elektromos és pneumatikus céláramlás-távadó az elektromos és pneumatikus egységkombinációs műszer érzékelő műszere. Mivel az erőátalakító akkoriban közvetlenül a nyomáskülönbség távadó erőkiegyenlítő mechanizmusát használta, sok hiányosságot hozott maga az erőkiegyenlítő mechanizmus. Például alacsony a mérési pontosság, a nullapont eltolódása, a karszerkezet megbízhatósága és a rossz stabilitás. Ezért az eredeti JJG 461-1986 "céláramlás-távadó" szabályozás 1986-ban született, ami 25 éves. Mivel az elektromos és pneumatikus céláram-távadókat alapvetően már nem gyártják és nem használják. Az eredeti előírások már nem alkalmasak a használatra, ezért egy új
Target Flowmeter Protocol.
A céláramlásmérő szerkezete egy mérőcsőből, egy céllemezből, egy erőérzékelőből és egy jelfeldolgozó egységből áll. Az erőérzékelő egy nyúlásmérő típusú érzékelő, és a jelfeldolgozó kijelző közvetlenül leolvashatja a kijelzőt vagy kiadhatja a szabványos jelet. Az erőérzékelő hengeres rugalmas testből és erőnyúlásmérőből áll, és lehet belső vagy külső. Amikor a rugalmas test erő hatására deformálódik, megtöri az erőnyúlásmérőkből álló híd egyensúlyát, és elektromos jelet hoz létre, amely négyzetes az áramlási sebességgel.
Működési elve az áramlási sugár irányára merőleges céllemez beállítása állandó keresztmetszetű egyenes csőszakaszban. Amikor a folyadék a céllemez körül halad, a céllemez tolóerőnek van kitéve, és a tolóerő nagysága arányos a folyadék kinetikus energiájával és a céllemez területével. arányos. A Reynolds-számok egy bizonyos tartományán belül az áramlásmérőn keresztüli áramlás arányos a céllemezre ható erővel. A céllemezre ható erőt az erőérzékelő érzékeli.
Példaként egy kör alakú céllemezt véve az áramlásszámítás alapképlete a következő:
0ac6fc8d45.png
A céllemezre ható erő áramjellé (4-20) mA vagy légnyomásjellé (20-100kPa) alakul át az erőátalakítón keresztül, és a kimeneti jel és az áramlási sebesség közötti összefüggést a fenti képlet szerint kell meghatározni.
Mivel az új nyúlás típusú céláramlásmérő új szerkezettel és mérési elvvel rendelkezik, viszonylag kiváló alkalmazási kilátásokkal rendelkezik a gőzmérésben, és alkalmas kis és közepes térfogatáramú gőz mérésére.
(2) Alacsony szárazságú telített gőz áramlási mérése
Az általános ipari kazánok által termelt telített gőz nagy szárazságú (0,95 felett) telített gőz a kimenetnél, de nagy távolságra történő szállítás során, számos tényező miatt, például a rossz hőmegőrzés vagy a kiegyensúlyozatlan időszakos. gőzhasználat, a szárazság folyamatosan növekszik. csepp, sőt magas víztartalmú nedves gőz, azaz gáz és víz kétfázisú folyadékká válik. A kétfázisú folyadékok áramlási jellemzői alapvetően eltérnek az egyfázisú áramlásokétól. Az egyfázisú áramlásban mért áramlásmérő együtthatók vagy kiáramlási együtthatók nem használhatók kétfázisú áramlásméréshez. Például a kifolyási együtthatót a nyílásos áramlásmérő kétfázisú áramlási vizsgálatában a szárazság szempontjából korrigálni kell. Ezért az alacsony szárazságú telített gőz áramlásmérésekor a szárazsági paraméter egy olyan paraméter, amelyet mérni kell. Kár, hogy még nincs kiforrott szárazságmérő. Ezenkívül más típusú áramlásmérők mérőegyütthatóinak szárazsági korrekcióját nem vizsgálták mélyrehatóan. Csak ennek a problémának a megoldásával mérhető az alacsony szárazságú telített gőz áramlási sebessége.