Flödeshastighet är en vanlig processkontrollparameter i industriella produktionsprocesser.För närvarande finns det cirka 100 olika flödesmätare på marknaden.Hur ska användarna välja produkter med högre prestanda och pris?Idag kommer vi att ta alla att förstå prestandaegenskaperna hos flödesmätare.
Jämförelse av olika flödesmätare
Differenstryck typ
Differentialtrycksmätteknik är för närvarande den mest använda flödesmätmetoden, som nästan kan mäta flödet av enfasvätskor och vätskor under hög temperatur och högt tryck under olika arbetsförhållanden.På 1970-talet stod denna teknik en gång för 80 % av marknadsandelen.Differentialtrycksflödesmätaren är vanligtvis sammansatt av två delar, en strypanordning och en sändare.Strypanordningar, vanliga öppningsplattor, munstycken, pitotrör, rör med jämn hastighet, etc. Strypanordningens funktion är att krympa den strömmande vätskan och göra skillnad mellan dess uppströms och nedströms.Bland olika strypanordningar är öppningsplattan den vanligaste på grund av sin enkla struktur och enkla installation.Den har dock strikta krav på bearbetningsdimensioner.Så länge den bearbetas och installeras i enlighet med specifikationerna och kraven kan flödesmätningen utföras inom osäkerhetsintervallet efter att inspektionen är kvalificerad, och den faktiska vätskeverifieringen krävs inte.
Alla strypanordningar har en oåterställbar tryckförlust.Den största tryckförlusten är den skarpkantade öppningen, som är 25%-40% av instrumentets maximala skillnad.Pitotrörets tryckförlust är mycket liten och kan ignoreras, men den är mycket känslig för förändringar i vätskeprofilen.
Variabel områdestyp
En typisk representant för denna typ av flödesmätare är en rotameter.Dess enastående fördel är att den är direkt och inte kräver en extern strömförsörjning vid mätning på plats.
Rotametrar delas in i glasrotametrar och metallrörsrotametrar enligt deras tillverkning och material.Glasrotorflödesmätaren har en enkel struktur, rotorns position är väl synlig och den är lätt att avläsa.Den används mest för normal temperatur, normalt tryck, transparenta och korrosiva medier, såsom luft, gas, argon, etc. Metallrörsrotametrar är vanligtvis utrustade med magnetiska anslutningsindikatorer, som används i högtemperatur- och högtryckssituationer, och kan sända standard signaler som ska användas med brännare etc. för att mäta kumulativt flöde.
För närvarande finns det en vertikal flödesmätare med variabel area med ett belastat fjäderkoniskt huvud på marknaden.Den har inte en kondenserande typ och en buffertkammare.Den har ett mätområde på 100:1 och har en linjär utgång, vilket är mest lämpat för ångmätning.
Oscillerande
Vortexflödesmätare är en typisk representant för oscillerande flödesmätare.Det är att placera ett icke-strömlinjeformat föremål i vätskans riktning framåt, och vätskan bildar två regelbundna asymmetriska virvelrader bakom föremålet.Virveltågets frekvens är proportionell mot flödeshastigheten.
Egenskaperna för denna mätmetod är inga rörliga delar i rörledningen, repeterbarhet av avläsningar, god tillförlitlighet, lång livslängd, brett linjärt mätområde, nästan opåverkad av förändringar i temperatur, tryck, densitet, viskositet etc. och låg tryckförlust .Hög noggrannhet (cirka 0,5%-1%).Dess arbetstemperatur kan nå över 300 ℃, och dess arbetstryck kan nå över 30 MPa.Emellertid kommer vätskehastighetsfördelningen och pulserande flöde att påverka mätnoggrannheten.
Olika medier kan använda olika virvelavkänningstekniker.För ånga kan vibrerande skiva eller piezoelektrisk kristall användas.För luft kan termisk eller ultraljud användas.För vatten är nästan alla avkänningstekniker tillämpliga.Liksom öppningsplattor, vortex. Flödeskoefficienten för gatuflödesmätaren bestäms också av en uppsättning dimensioner.
Elektromagnetisk
Denna typ av flödesmätare använder storleken på den inducerade spänningen som genereras när det ledande flödet strömmar genom magnetfältet för att detektera flödet.Därför är den endast lämplig för ledande media.Teoretiskt påverkas inte denna metod av vätskans temperatur, tryck, densitet och viskositet, intervallförhållandet kan nå 100:1, noggrannheten är cirka 0,5%, den tillämpliga rördiametern är från 2 mm till 3 m, och det är allmänt används vid mätning av vatten och lera, massa eller korrosivt mediumflöde.
På grund av den svaga signalenelektromagnetisk flödesmätareär vanligtvis bara 2,5-8mV i full skala, och flödeshastigheten är mycket liten, bara några millivolt, vilket är känsligt för externa störningar.Därför krävs det att sändarhuset, den skärmade ledningen, mätledningen och rören i båda ändarna av sändaren måste vara jordade och ställa in en separat jordningspunkt.Anslut aldrig till allmän jord för motorer, elektriska apparater etc.
Ultraljudstyp
De vanligaste typerna av flödesmätare är dopplerflödesmätare och tidsskillnadsflödesmätare.Dopplerflödesmätaren detekterar flödeshastigheten baserat på förändringen i frekvensen av ljudvågorna som reflekteras av det rörliga målet i den uppmätta vätskan.Denna metod är lämplig för att mäta höghastighetsvätskor.Det är inte lämpligt för att mäta låghastighetsvätskor, och noggrannheten är låg och jämnheten hos rörets innervägg måste vara hög, men dess krets är enkel.
Tidsskillnadsflödesmätaren mäter flödeshastigheten enligt tidsskillnaden mellan fortplantning framåt och bakåt av ultraljudsvågor i injektionsvätskan.Eftersom storleken på tidsskillnaden är liten, för att säkerställa mätnoggrannheten, är kraven på den elektroniska kretsen höga, och kostnaden för mätaren ökar i enlighet därmed.Tidsskillnadsflödesmätaren är generellt lämplig för ren laminär flödesvätska med enhetligt flödeshastighetsfält.För turbulenta vätskor kan flerstråletidsskillnadsflödesmätare användas.
Momentum rektangel
Denna typ av flödesmätare är baserad på principen om bevarande av momentet.Vätskan träffar den roterande delen för att få den att rotera, och hastigheten på den roterande delen är proportionell mot flödeshastigheten.Använd sedan metoder som magnetism, optik och mekanisk räkning för att omvandla hastigheten till en elektrisk signal för att beräkna flödeshastigheten.
Turbinflödesmätare är den mest använda och högprecisionstypen av denna typ av instrument.Den är lämplig för gas och flytande media, men den är något annorlunda i struktur.För gas är dess impellervinkel liten och antalet blad är stort., Turbinflödesmätarens noggrannhet kan nå 0,2% -0,5%, och den kan nå 0,1% i ett smalt område, och nedgångsförhållandet är 10:1.Tryckförlusten är liten och tryckmotståndet är högt, men det har vissa krav på vätskans renhet och påverkas lätt av vätskans densitet och viskositet.Ju mindre håldiameter, desto större påverkan.Liksom öppningsplattan, se till att det finns tillräckligt före och efter installationspunkten.Rak rörsektion för att undvika vätskerotation och ändra verkansvinkeln på bladet.
Positiv förskjutning
Funktionsprincipen för denna typ av instrument mäts enligt den exakta rörelsen av en fast mängd vätska varje varv av den roterande kroppen.Instrumentets design är annorlunda, såsom oval växelflödesmätare, roterande kolvflödesmätare, skrapaflödesmätare och så vidare.Räckvidden för den ovala växelflödesmätaren är relativt stor, som kan nå 20:1, och noggrannheten är hög, men den rörliga växeln är lätt att fastna av föroreningar i vätskan.Enhetsflödeshastigheten för den roterande kolvens flödesmätare är stor, men på grund av strukturella skäl är läckagevolymen relativt hög.Stor, dålig precision.Flödesmätaren med positiv deplacement är i princip oberoende av vätskans viskositet och är lämplig för medier som fett och vatten, men inte lämplig för medier som ånga och luft.
Var och en av de ovan nämnda flödesmätarna har sina egna fördelar och nackdelar, men även om det är samma typ av mätare har produkterna som tillhandahålls av olika tillverkare olika strukturella prestanda.
Posttid: 2021-15-15