Как измерить массовый или объемный расход жидкости, воды, газа или пара?
Все, что вам нужно знать об измерении расхода.
Наши эксперты объясняют это определение, работа и принцип действияМы расскажем вам о различных типах расходомеров, о том, как их устанавливать и как их обслуживать.
Расходомеры измеряют расход жидкостей по трубам и используются в большинстве промышленных процессов. Существует несколько категорий расходомеров. Чтобы выбрать наиболее подходящий тип для конкретного применения, важно учитывать условия процесса, желаемый диапазон и точность, требования к чистоте жидкости, а также то, будет ли он использоваться для измерения жидкостей или газов.
Каково определение расходомера?
Различают объемные и массовые расходомеры. Объемный расходомер - это универсальный прибор, который измеряет количество жидкости (объем), проходящей через заданную точку за определенное время. Этот прибор измеряет объем и скорость потока жидкости, протекающей через трубу, обычно жидкий поток, как водаa поток газа и поток пара.
Некоторые измерительные приборы измеряют массовый расход, т.е. массу жидкости, протекающей через трубу за определенный период времени. Пересчет между объемным и массовым расходом возможен, если известна плотность жидкости и другие характеристики, такие как давление и температура.
Примечание: Не следует путать расходомеры и индикаторы расхода, так как индикаторы расхода не измеряют величину потока, а просто показывают, движется ли жидкость по контуру или нет.
Какова единица измерения расхода?
Объемный расход, используемый для измерения расхода жидкостей и газов, обычно обозначаемый символом Q, обычно выражается в м3/ч или л/с.
Массовый расход выражается в граммах в секунду (г/с) или килограммах в час (кг/ч). Распространенной ошибкой при установке расходомеров является путаница между суммарными счетчиками и единицами расхода.
Суммарные счетчики измеряют расход, прошедший через счетчик с момента его первого включения.
Как выбрать правильный расходомер?
Современные расходомеры изготавливаются по многочисленным технологиям, использующим различные физические явления. Их исследование и выбор требуют проверки целого ряда параметров.
Расходомеры для жидкостей и газов не одинаковы, поэтому необходимо учитывать, что будет протекать по трубе.
Например, необходимо знать, какой поток измеряется: жидкости, газа (например, воздуха) или пара.
- Объемный или массовый расходомер
Большинство расходомеров способны измерять объемный расход, но в некоторых случаях вы можете захотеть измерить и массовый расход.
- Условия эксплуатации жидкостей
Каково максимальное давление измеряемой жидкости?
Какова минимальная и максимальная температура измеряемой жидкости?
Способность датчика измерять температуру зависит от его типа.
Некоторые датчики подходят для измерения только одной температуры, в то время как другие могут измерять широкий диапазон температур.
Какой минимальный и максимальный расход жидкости вы будете измерять?
Размер трубы- Потери давления
При малом расходе потери давления, вызванные установкой расходомера, являются основным фактором стоимости.
Минимизация потерь давления означает минимизацию потерь на трение в трубопроводе.
Одна из основных задач при проектировании расходомеров - максимально снизить потери давления на трение.
Падение давления на расходомере должно быть минимальным и постоянным при различных условиях эксплуатации.
- Внешняя среда
- Условия установки:
В целом, необходимо учитывать и условия установки будущих расходомеров.
Когда трубопроводная сеть имеет изгибы, клапаны, изменения диаметра и другие неровности, в потоке жидкости возникают возмущения, и некоторые технологии измерения чувствительны к этим возмущениям.
Чтобы избежать ошибок измерения, вызванных этими возмущениями, необходимо поместить перед расходомером прямую трубу достаточной длины, чтобы поток жидкости не нарушался.
Эта прямая длина трубы перед расходомером выражается как функция диаметра трубы (DN).
Другие факторы, которые необходимо учитывать, включают точность и повторяемость расходомера, а также аналоговый или импульсный выходной сигнал и протокол связи.
- Точность должна быть стабильной, т.е. изменение погрешности измерения при изменении условий эксплуатации должно находиться в фиксированном диапазоне.
- Расходомер должен обладать высокой повторяемостью, т. е. разница между двумя последовательными измерениями должна находиться в фиксированном диапазоне. Это гарантирует, что расходомер может измерять один и тот же расход при различных условиях давления и при различном расходе на входе.
- Выходной сигнал может быть 4-20 мА, 0-10 В, 4-20 мА/0-10 В, импульсный, цифровой HART, MODBUS.
Как работает расходомер и каков его принцип?
Вы когда-нибудь задумывались, как работает расходомер? Давайте обсудим различные технологии, используемые для измерения расхода жидкостей, газов и пара.
Какие существуют различные технологии расходомеров?
Электромагнитные расходомеры состоят из преобразователя и датчика, которые измеряют расход.
Когда жидкость проходит через трубу, электромагнитный датчик расходомера, размещенный снаружи, измеряет индуцированное напряжение, создаваемое жидкостью. Преобразователь измеряет напряжение, создаваемое датчиком, и преобразует его в значение расхода. Электромагнитный расходомер измеряет скорость потока с помощью пары электродов и набора катушек. Катушки электромагнитного расходомера приводятся в движение преобразователем под воздействием тока. После подачи питания между двумя катушками образуется магнитное поле. Когда труба заполняется и жидкость начинает течь, сила магнитного поля отделяет отрицательно и положительно заряженные частицы от жидкости.
Закон Фарадея, математически описываемый как E = k*B*D*V, является принципом расхода для магнитных расходомеров.
Индуцированное напряжение (E) прямо пропорционально скорости (V) жидкости, текущей в магнитном поле (B).
Электродная цепь передает индуцированное напряжение на передатчик, который преобразует его в количественное измерение.
Объем жидкости определяется исходя из известной скорости и площади поверхности трубы.
Почему стоит выбрать электромагнитный расходомер?
- Экономичность при работе с такими жидкостями, как вода, сточные воды, агрессивные химикаты и осадок.
- Не требует особого ухода (не чувствителен к частицам, нет движущихся частей, нет препятствий)
- Широкий спектр применения (материалы покрытия, варианты электродов, диаметры труб)
- Двунаправленное измерение
- Высокодинамичные измерения (измерение очень малых и очень больших объемных потоков)
Ультразвуковые расходомеры :
Метод разности времени прохождения. Этот метод основан на том, что скорость передачи ультразвукового сигнала зависит от скорости потока среды. Ультразвуковая волна, движущаяся по течению, проходит быстрее, чем волна, движущаяся против потока. Два датчика устанавливаются напротив друг друга на внешней стенке трубы. Каждый из датчиков излучает ультразвуковой импульс и определяет разницу во времени прохождения импульса для расчета скорости потока.
Почему стоит выбрать ультразвуковой расходомер?
Неинтрузивные ультразвуковые накладные расходомеры обладают рядом преимуществ:
- Высокая динамика измерений
- Не прерывайте процесс во время установки
- Отсутствие прямого контакта с жидкостью
- Низкие затраты на установку
- Не требует особого ухода
- Доступен в виде портативного ультразвукового расходомера
Расходомеры и нагнетатели дифференциального давления
Технология по датчик дифференциального давления (DP) для измерение расхода с помощью депрессора Использует вариацию принципа Бернулли для измерения объемного расхода жидкости в трубе.
В нашем применении принципа Бернулли говорится, что скорость потока увеличивается, а давление уменьшается, когда поток проходит через ограничение в трубе. Это позволяет нам определить разность давлений через ограничение. Квадратный корень из этого перепада давления пропорционален расходу. Расходомер дифференциального давления (DP) состоит из двух элементов: первичного элемента, который вызывает перепад давления, и вторичного элемента (датчика давления) для измерения перепада давления.
Почему стоит выбрать расходомер дифференциального давления с разгерметизатором?
- Простое устройство без движущихся частей
- Экономика
- Установка в любом положении
- Широкий спектр применений и процессов (газы, жидкости, пар)
Как установить расходомер?
При установке расходомеров не забывайте устанавливать их на прямом участке трубы, чтобы исключить помехи, вызванные изгибами, клапанами и другими препятствиями.
Как настроить расходомер?
Если вы хотите установить расходомер, вам необходимо ввести его в эксплуатацию.
Ввод в эксплуатацию
Установка приборов и подключение труб называется пусконаладочными работами.
Это сложная работа, требующая команды квалифицированных специалистов с большим опытом.
Эта операция может выполняться техническими специалистами, прошедшими обучение в области приборостроения, или техническими службами производителя.
Обучение работе с расходомерами
Этап обучения пользователя очень важен для того, чтобы настроить расходомер в соответствии с ожиданиями.
Это обучение гарантирует, что вы знаете, как читать экран расходомера и использовать меню конфигурации и параметры.
Вы сможете задать все интересующие вас вопросы.
Как обслуживать расходомер?
Важность эффективное, регулярное обслуживание При нормальной эксплуатации расходомеры подвергаются воздействию широкого спектра загрязняющих веществ.
Они могут быть в виде взвешенных твердых частиц, переносимых измеряемой средой (например, грязь в воде), или жидких/твердых отложений, образующихся на внешней поверхности расходомера (например, накипь или коррозионные продукты). Чтобы свести к минимуму риск засорения и обеспечить точность измерений в течение длительного времени, необходимо регулярно очищать расходомер.
В идеале расходомер следует чистить раз в год или даже чаще, если он находится в особо суровых условиях.
Регулярная очистка расходомеров не только продлевает срок их службы, но и обеспечивает оптимальную работу в любое время. Регулярная очистка предотвращает накопление грязи и других засоров в расходомерах, устраняя ложные показания и обеспечивая точное измерение при каждом использовании.
Преимущество неинтрузивных расходомеров в том, что они не находятся в непосредственном контакте с жидкостью и не требуют обслуживания.
Калибровка важна, поскольку она обеспечивает точность показаний. Если счетчик откалиброван неправильно, он не сможет предоставить достоверные данные, которые можно использовать для обслуживания и улучшения работы установки. Также важно откалибровать счетчики до их ввода в эксплуатацию, поскольку плохая калибровка может привести к снижению точности со временем. Калибровка гарантирует, что измерения проводятся в одной точке и каждый раз дают точные результаты.
Лучший способ обеспечить постоянную точность вашего оборудования - это постоянное тестирование, обслуживание и калибровка.
Хорошо обслуживаемый расходомер будет работать более эффективно, чем тот, который не обслуживается, что означает снижение эксплуатационных расходов для вашего предприятия.
Как проверить расходомер и откалибровать его?
Чтобы расходомер продолжал давать точные показания, его необходимо регулярно калибровать.
Калибровка - это процесс проверки правильности работы измерительного прибора и получения точных показаний.
Калибровка должна проводиться в соответствии со спецификациями производителя, обычно ежегодно.
Калибровка расходомера заключается в сравнении его выходного сигнала с известным входным сигналом.
Калибровка обычно выполняется производителем или поставщиком расходомерного оборудования. Однако если гарантийный срок истек или производитель или поставщик не предоставляет услуги по калибровке, вы можете отправить расходомер на калибровку в специализированную компанию.
Где используются расходомеры?
Различные категории расходомеров используются для измерения и контроля расхода в различных областях, включая бумажная промышленностьдобыча и металлургия, вода и сточные водыпищевые процессы, химикаты и нефтехимия, нефть и газ.
Они подходят для широкого спектра применений, от чистых или загрязненных жидкостей до высококоррозионных или абразивных газов, насыщенного и перегретого пара. Выбор технологии зависит от области применения и ограничений промышленной среды.
Fuji Electric France поможет вам подобрать расходомер, подходящий для вашего применения.
Ссылка : FSV-L
