Sıvı, su, gaz veya buharın kütle veya hacim akışını nasıl ölçersiniz?
Akış ölçümü hakkında bilmeniz gereken her şey.
Uzmanlarımız tanımı açıklıyor, çalişma ve prensi̇pSize farklı akış ölçer türlerini, bunların nasıl kurulacağını ve bakımlarının nasıl yapılacağını göstereceğiz.
Akış ölçerler, akışkanların borulardan akışını ölçer ve çoğu endüstriyel işlemde kullanılır. Çeşitli akış ölçer kategorileri vardır. Belirli bir uygulama için en uygun tipi seçmek için, proses koşullarını, istenen aralığı ve doğruluğu, akışkanın temizlik gereksinimlerini ve sıvıları mı yoksa gazları mı ölçmek için kullanılacağını dikkate almak önemlidir.
Akış ölçerin tanımı nedir?
Hacimsel akış ölçerler ile kütlesel akış ölçerler arasında bir ayrım yapılır. Hacimsel akış ölçer, belirli bir zamanda belirli bir noktadan geçen akışkan miktarını (hacim) ölçen çok yönlü bir araçtır. Bu cihaz, bir borudan akan akışkanın hacmini ve akış hızını ölçer, genellikle bir su gibi sıvı akışıa gaz akışı ve bir buhar akışı.
Bazı ölçüm cihazları kütle akışını, yani belirli bir süre boyunca bir borudan akan akışkanın kütlesini ölçer. Akışkanın yoğunluğu bilindiğinde ve basınç ve sıcaklık gibi diğer özellikler de bilindiğinde hacimsel akış hızı ile kütlesel akış hızı arasında dönüşüm yapmak mümkündür.
Not: Akış ölçerler ve akış göstergeleri karıştırılmamalıdır, çünkü akış göstergeleri akış değerini ölçmez, sadece sıvının bir devreden geçip geçmediğini gösterir.
Akış ölçüm birimi nedir?
Sıvıların ve gazların akışını ölçmek için kullanılan ve genellikle Q sembolü ile gösterilen hacimsel akış hızı normalde m3/h veya l/s olarak ifade edilir.
Kütlesel akış saniyede gram (g/s) veya saatte kilogram (kg/s) olarak ifade edilir. Debi ölçerler kurulurken yapılan yaygın bir hata, toplam sayaçları debi birimleriyle karıştırmaktır.
Toplam sayaçlar, ilk açıldığından bu yana sayaçtan geçen akışı ölçer.
Doğru akış ölçeri nasıl seçerim?
Modern akış ölçerler, çeşitli fiziksel olaylardan yararlanan çok sayıda teknoloji kullanılarak üretilmektedir. Bunların araştırılması ve seçimi, bir dizi parametrenin doğrulanmasını gerektirir.
Sıvı ve gaz uygulamaları için akış ölçerler aynı değildir, bu nedenle borudan neyin akacağını göz önünde bulundurmanız gerekir.
Örneğin, sıvı mı, gaz mı (örn. hava) yoksa buhar akışı mı ölçtüğünüzü bilmeniz gerekir.
- Hacim veya kütle akış ölçer
Çoğu akış ölçer hacimsel akışları ölçebilir, ancak bazı durumlarda kütlesel akışları da ölçmek isteyebilirsiniz.
- Akışkan çalışma koşulları
Ölçülecek akışkanın maksimum basıncı nedir?
Ölçülecek sıvının minimum ve maksimum sıcaklığı nedir?
Bir sensörün sıcaklığı ölçme kabiliyeti türüne bağlıdır.
Bazı sensörler sadece tek bir sıcaklığı ölçmek için uygunken, diğerleri geniş bir sıcaklık aralığını ölçebilir.
Hangi minimum ve maksimum akış hızlarını ölçeceksiniz?
Boru boyutu- Basınç kayıpları
Düşük bir akış hızı için, bir akış ölçerin kurulumundan kaynaklanan basınç kayıpları önemli bir maliyet faktörüdür.
Basınç kaybının en aza indirilmesi, boru tesisatındaki sürtünme kayıplarının en aza indirilmesi anlamına gelir.
Akış ölçer tasarımının ana hedeflerinden biri, sürtünmeden kaynaklanan basınç düşüşünü mümkün olduğunca en aza indirmektir.
Bir akış ölçerdeki basınç düşüşü, farklı çalışma koşulları altında minimum ve sabit olmalıdır.
- Dış çevre
- Kurulum koşulları:
Genel olarak, gelecekteki akış ölçerler için kurulum koşullarının da dikkate alınması gerekir.
Bir boru ağında dirsekler, vanalar, çap değişiklikleri ve diğer düzensizlikler olduğunda, akışkan akışında bozulmalar meydana gelir ve bazı ölçüm teknolojileri bu bozulmalara karşı hassastır.
Bu bozukluklardan kaynaklanan ölçüm hatalarını önlemek için akış ölçerin önüne yeterli uzunlukta düz bir boru yerleştirmek gerekir, böylece akışkan akışı bozulmamış olur.
Akış ölçerin önündeki bu düz boru uzunluğu boru çapının (DN) bir fonksiyonu olarak ifade edilir.
Dikkate alınması gereken diğer faktörler arasında akış ölçerin doğruluğu ve tekrarlanabilirliğinin yanı sıra analog veya puls çıkış sinyali ve iletişim protokolü de yer alır.
- Doğruluk kararlı olmalıdır, yani çalışma ortamı değiştiğinde ölçüm hatasındaki değişim sabit bir aralıkta olmalıdır.
- Akış ölçer yüksek tekrarlanabilirliğe sahip olmalıdır, yani iki ardışık ölçüm arasındaki fark sabit bir aralıkta olmalıdır. Bu, ölçüm cihazının farklı basınç koşulları altında ve değişen giriş akış hızlarında aynı akış hızını ölçebilmesini sağlar.
- Çıkış sinyali 4-20mA, 0-10V, 4-20mA/0-10V, pulse, dijital HART, MODBUS olarak mevcuttur.
Bir akış ölçer nasıl çalışır ve prensibi nedir?
Bir akış ölçerin nasıl çalıştığını hiç merak ettiniz mi? Sıvıların, gazların ve buharın akışını ölçmek için popüler olan farklı teknolojileri tartışalım.
Farklı akış ölçer teknolojileri nelerdir?
Elektromanyetik akış ölçerler, akışı ölçen bir verici ve bir sensörden oluşur.
Bir sıvı bir borudan geçerken, harici olarak yerleştirilen elektromanyetik akış ölçer sensörü sıvı tarafından üretilen indüklenmiş bir voltajı ölçer. Verici, sensör tarafından üretilen voltajı ölçer ve bunu bir akış hızı değerine dönüştürür. Bir elektromanyetik akış ölçer, bir çift elektrot ve bir bobin koleksiyonu kullanarak akış hızını ölçer. Elektromanyetik akış ölçerin bobinleri, uygulanan akımların bir sonucu olarak verici tarafından tahrik edilir. Güç verildiğinde, iki bobin arasında bir manyetik alan oluşur. Boru doldurulduğunda ve sıvı akmaya başladığında, manyetik alanın kuvveti negatif ve pozitif yüklü parçacıkları sıvıdan ayırır.
Matematiksel olarak E = k*B*D*V olarak tanımlanan Faraday Kanunu, manyetik akış ölçerler için bir akış prensibidir.
İndüklenen voltaj (E), manyetik alan (B) içinde akan akışkanın hızıyla (V) doğru orantılıdır.
Elektrot devresi indüklenen voltajı vericiye iletir, verici de bunu nicel bir ölçüme dönüştürür.
Akışkanın hacmi, bilinen bu hızdan ve borunun yüzey alanından tahmin edilir.
Neden bir elektromanyetik akış ölçer seçmelisiniz?
- Su, atık su, agresif kimyasallar ve çamur gibi sıvılar için ekonomik
- Az bakım gerektirir (partiküllere karşı hassas değildir, hareketli parça yoktur, engel yoktur)
- Geniş uygulama yelpazesi (kaplama malzemeleri, elektrot seçenekleri, boru çapları)
- Çift yönlü ölçüm
- Son derece dinamik ölçüm (çok küçük ve çok büyük hacimli akışların ölçümü)
Ultrasonik akış ölçerler :
Transit zaman farkı yöntemi. Bu yöntem, bir ultrason sinyalinin iletim hızının ortamın akış hızına bağlı olduğu gerçeğine dayanmaktadır. Akışla birlikte hareket eden bir ultrasonik dalga, akışa karşı hareket eden bir dalgadan daha hızlı hareket eder. Borunun dış duvarına karşılıklı olarak iki transdüser yerleştirilir. Transdüserlerin her biri bir ultrasonik darbe yayar ve akış hızını hesaplamak için darbe geçiş süresindeki farkı tespit eder.
Neden bir ultrasonik akış ölçer seçmelisiniz?
Müdahaleci olmayan ultrasonik kelepçeli akış ölçerler bir dizi avantaj sunar:
- Yüksek ölçüm dinamikleri
- Kurulum sırasında işlem kesintisi yok
- Sıvı ile doğrudan temas yok
- Düşük kurulum maliyetleri
- Az bakım gerektirir
- Taşınabilir ultrasonik akış ölçer olarak mevcuttur
Diferansiyel basınç debimetreleri ve depresörler
Teknoloji tarafından fark basınç sensörü (DP) için depresör kullanarak akış ölçümü bir borudaki sıvının hacimsel akışını ölçmek için Bernoulli prensibinin bir varyasyonunu kullanır.
Bernoulli prensibi uygulamamızda, akış borudaki bir kısıtlamadan geçerken akış hızının arttığı ve basıncın azaldığı belirtilmektedir. Bu, kısıtlama boyunca basınç farkını belirlememizi sağlar. Bu fark basıncının karekökü akış hızı ile orantılıdır. Bir fark basınç (DP) akış ölçer iki elemandan oluşur; basınç düşüşüne neden olan birincil bir eleman ve fark basıncı ölçmek için ikincil bir eleman (bir basınç transdüseri).
Neden basınç düşürücülü bir fark basınç debimetresi seçmelisiniz?
- Hareketli parçası olmayan basit cihaz
- Ekonomik
- Her pozisyonda kurulum
- Geniş uygulama ve proses yelpazesi (gazlar, sıvılar, buhar)
Bir debimetreyi nasıl kurabilirim?
Debimetreleri monte ederken, dirsekler, vanalar ve diğer engellerin neden olduğu bozuklukları ortadan kaldırmak için sayacı borunun düz bir bölümüne monte etmeyi unutmayın.
Bir akış ölçeri nasıl yapılandırabilirim?
Bir akış ölçer kurmak istiyorsanız, onu devreye almanız gerekir.
Devreye alma
Aletlerin kurulması ve boruların bağlanması devreye alma olarak bilinir.
Bu, çok fazla deneyime sahip kalifiye kişilerden oluşan bir ekip gerektiren karmaşık bir iştir.
Bu işlem, enstrümantasyon konusunda eğitimli teknisyenler veya üreticinin teknik servisleri tarafından gerçekleştirilebilir.
Akış ölçer eğitimi
Kullanıcı eğitimi aşaması, akış ölçeri beklentilere göre yapılandırmak için çok önemlidir.
Bu eğitim, akış ölçer ekranını nasıl okuyacağınızı ve yapılandırma menüsünü ve parametrelerini nasıl kullanacağınızı bilmenizi sağlar.
Aklınıza gelebilecek her türlü soruyu sorabileceksiniz.
Bir akış ölçerin bakımını nasıl yaparım?
Önemi verimli, düzenli bakım normal çalışma sırasında akış ölçerlerin çok çeşitli kirleticilere maruz kalmasıdır.
Bunlar, ölçülen ortam tarafından taşınan askıda katı maddeler (sudaki kir gibi) veya akış ölçerin dış yüzeyinde oluşan sıvı/katı birikintiler (kireç veya aşındırıcı ürünler gibi) şeklinde olabilir. Tıkanma riskini en aza indirmek ve uzun süreler boyunca doğru ölçüm yapılmasını sağlamak için düzenli olarak temizlenmelidir.
İdeal olarak, bir akış ölçer yılda bir kez veya özellikle zorlu koşullara maruz kalıyorsa daha da sık temizlenmelidir.
Hat içi akış ölçerlerin temizlenmesi sadece ömürlerini uzatmakla kalmaz, aynı zamanda her zaman optimum performans sağlar. Düzenli temizlik, ölçüm cihazlarınızda kir ve diğer tıkanıklıkların birikmesini önler, yanlış okumaları ortadan kaldırır ve her kullandığınızda doğru bir ölçüm almanızı sağlar.
Müdahalesiz akış ölçerler, akışkanla doğrudan temas halinde olmama ve herhangi bir bakım gerektirmeme avantajına sahiptir.
Kalibrasyon önemlidir çünkü doğru okumalar yapılmasını sağlar. Bir sayaç doğru şekilde kalibre edilmemişse, tesis bakımı ve iyileştirmesi için kullanılabilecek güvenilir veriler sağlamayacaktır. Kötü kalibrasyon zaman içinde doğruluğun düşmesine neden olabileceğinden, sayaçların işletmeye alınmadan önce kalibre edilmesi de önemlidir. Kalibrasyon, ölçümlerin her seferinde doğru sonuçlar veren tutarlı bir noktada yapılmasını sağlar.
Ekipmanınızın sürekli doğruluğunu sağlamanın en iyi yolu sürekli test, bakım ve kalibrasyon yapmaktır.
Bakımı iyi yapılmış bir akış ölçer, yapılmamış olana göre daha verimli çalışacaktır, bu da işletmeniz için daha düşük işletme maliyetleri anlamına gelir.
Bir debimetreyi nasıl test eder ve kalibre edersiniz?
Bir debi ölçerin doğru okumalar yapmaya devam ettiğinden emin olmak için düzenli olarak kalibre edilmesi gerekir.
Kalibrasyon, ölçüm cihazının doğru çalıştığını ve doğru okumalar sağladığını kontrol etme işlemidir.
Kalibrasyon, üreticinin spesifikasyonlarına uygun olarak, genellikle yıllık bazda yapılmalıdır.
Debimetrenin kalibrasyonu, çıkışının bilinen bir giriş ile karşılaştırılmasını içerir.
Bu, çıkışı ikincil bir akış ölçer gibi başka bir cihazla karşılaştırarak harici bir referans kullanılarak gerçekleştirilebilir. Kalibrasyon genellikle akış ölçüm ekipmanının üreticisi veya tedarikçisi tarafından gerçekleştirilir. Ancak, garanti süresi sona erdiyse veya üretici ya da tedarikçi bir kalibrasyon hizmeti sağlamıyorsa, akış ölçerinizi kalibrasyon için uzman bir şirkete gönderebilirsiniz.
Akış ölçerler nerede kullanılır?
Çeşitli akış ölçer kategorileri, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi uygulamada akışı ölçmek ve kontrol etmek için kullanılır kağıt endüstrisimadencilik ve METALURJİ, su ve atik sugıda süreçleri, ki̇myasallar ve petroki̇myasallar, petrol ve gaz.
Temiz veya kirlenmiş sıvılardan yüksek derecede aşındırıcı veya aşındırıcı gazlara veya doymuş ve aşırı ısıtılmış buhara kadar çok çeşitli uygulamalar için uygundurlar. Teknoloji seçimi uygulamaya ve endüstriyel ortamın kısıtlamalarına bağlıdır.
Fuji Electric Fransa, uygulamanız için doğru akış ölçeri bulmanıza yardımcı olabilir.
ref : FSV-L
