Ο ρυθμός ροής είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη παράμετρος ελέγχου διαδικασίας στις διαδικασίες βιομηχανικής παραγωγής.Επί του παρόντος, υπάρχουν περίπου περισσότεροι από 100 διαφορετικοί μετρητές ροής στην αγορά.Πώς πρέπει οι χρήστες να επιλέγουν προϊόντα με υψηλότερη απόδοση και τιμή;Σήμερα, θα κάνουμε όλους να κατανοήσουν τα χαρακτηριστικά απόδοσης των μετρητών ροής.
Σύγκριση διαφορετικών μετρητών ροής
Τύπος διαφορικής πίεσης
Η τεχνολογία μέτρησης διαφορικής πίεσης είναι σήμερα η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος μέτρησης ροής, η οποία μπορεί σχεδόν να μετρήσει τη ροή μονοφασικών ρευστών και ρευστών υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση υπό διάφορες συνθήκες εργασίας.Στη δεκαετία του 1970, αυτή η τεχνολογία κάποτε αντιπροσώπευε το 80% του μεριδίου αγοράς.Το ροόμετρο διαφορικής πίεσης αποτελείται γενικά από δύο μέρη, μια συσκευή στραγγαλισμού και έναν πομπό.Συσκευές πεταλούδας, πλάκες κοινών στομίων, ακροφύσια, σωλήνες pitot, σωλήνες ομοιόμορφης ταχύτητας, κ.λπ. Η λειτουργία της συσκευής πεταλούδας είναι να συρρικνώνει το ρέον υγρό και να κάνει τη διαφορά μεταξύ του ανάντη και του κατάντη.Μεταξύ των διαφόρων συσκευών στραγγαλισμού, η πλάκα στομίου είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη λόγω της απλής δομής και της εύκολης εγκατάστασης.Ωστόσο, έχει αυστηρές απαιτήσεις στις διαστάσεις επεξεργασίας.Εφόσον υποβάλλεται σε επεξεργασία και εγκαθίσταται σύμφωνα με τις προδιαγραφές και τις απαιτήσεις, η μέτρηση της ροής μπορεί να πραγματοποιηθεί εντός του εύρους αβεβαιότητας μετά την έγκριση της επιθεώρησης και δεν απαιτείται η πραγματική επαλήθευση υγρού.
Όλες οι συσκευές στραγγαλισμού έχουν ανεπανόρθωτη απώλεια πίεσης.Η μεγαλύτερη απώλεια πίεσης είναι το στόμιο με αιχμηρά άκρα, το οποίο είναι 25%-40% της μέγιστης διαφοράς του οργάνου.Η απώλεια πίεσης του σωλήνα Pitot είναι πολύ μικρή και μπορεί να αγνοηθεί, αλλά είναι πολύ ευαίσθητη στις αλλαγές στο προφίλ του υγρού.
Τύπος μεταβλητής περιοχής
Ένας τυπικός εκπρόσωπος αυτού του τύπου ροόμετρου είναι ένα περιστροφόμετρο.Το εξαιρετικό του πλεονέκτημα είναι ότι είναι άμεσο και δεν απαιτεί εξωτερική παροχή ρεύματος κατά τις επιτόπιες μετρήσεις.
Τα στροφόμετρα χωρίζονται σε στροφόμετρα γυαλιού και στροφόμετρα μεταλλικών σωλήνων ανάλογα με την κατασκευή και τα υλικά τους.Ο μετρητής ροής γυάλινου ρότορα έχει απλή δομή, η θέση του ρότορα είναι καθαρά ορατή και είναι εύκολο να διαβαστεί.Χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον για κανονική θερμοκρασία, κανονική πίεση, διαφανή και διαβρωτικά μέσα, όπως αέρας, αέριο, αργό κ.λπ. σήματα που θα χρησιμοποιηθούν με συσκευές εγγραφής, κ.λπ., για τη μέτρηση της σωρευτικής ροής.
Επί του παρόντος, υπάρχει στην αγορά ένας μετρητής ροής κάθετης μεταβλητής περιοχής με κωνική κεφαλή με ελατήριο.Δεν έχει τύπο συμπύκνωσης και ρυθμιστικό θάλαμο.Έχει εύρος μέτρησης 100:1 και έχει γραμμική έξοδο, η οποία είναι η πλέον κατάλληλη για μέτρηση ατμού.
Ταλαντούμενο
Το ροόμετρο Vortex είναι ένας τυπικός εκπρόσωπος των μετρητών ροής ταλάντωσης.Είναι να τοποθετήσετε ένα μη εξορθολογισμένο αντικείμενο στην προς τα εμπρός κατεύθυνση του ρευστού και το ρευστό σχηματίζει δύο κανονικές ασύμμετρες σειρές στροβιλισμού πίσω από το αντικείμενο.Η συχνότητα του συρμού στροβιλισμού είναι ανάλογη με την ταχύτητα ροής.
Τα χαρακτηριστικά αυτής της μεθόδου μέτρησης είναι ότι δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη στον αγωγό, επαναληψιμότητα των μετρήσεων, καλή αξιοπιστία, μεγάλη διάρκεια ζωής, μεγάλο εύρος γραμμικής μέτρησης, σχεδόν ανεπηρέαστο από αλλαγές θερμοκρασίας, πίεσης, πυκνότητας, ιξώδους κ.λπ. και χαμηλή απώλεια πίεσης .Υψηλή ακρίβεια (περίπου 0,5%-1%).Η θερμοκρασία λειτουργίας του μπορεί να φτάσει πάνω από 300℃ και η πίεση εργασίας του μπορεί να φτάσει πάνω από 30MPa.Ωστόσο, η κατανομή της ταχύτητας του ρευστού και η παλμική ροή θα επηρεάσουν την ακρίβεια της μέτρησης.
Διαφορετικά μέσα μπορούν να χρησιμοποιήσουν διαφορετικές τεχνολογίες ανίχνευσης δίνης.Για ατμό, μπορεί να χρησιμοποιηθεί δονούμενος δίσκος ή πιεζοηλεκτρικός κρύσταλλος.Για τον αέρα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί θερμικό ή υπερηχητικό.Για το νερό, ισχύουν σχεδόν όλες οι τεχνολογίες ανίχνευσης.Όπως οι πλάκες στομίου, η δίνη Ο συντελεστής ροής του μετρητή ροής δρόμου καθορίζεται επίσης από ένα σύνολο διαστάσεων.
Ηλεκτρομαγνητικός
Αυτός ο τύπος ροόμετρου χρησιμοποιεί το μέγεθος της επαγόμενης τάσης που παράγεται όταν η αγώγιμη ροή ρέει μέσω του μαγνητικού πεδίου για να ανιχνεύσει τη ροή.Επομένως είναι κατάλληλο μόνο για αγώγιμα μέσα.Θεωρητικά, αυτή η μέθοδος δεν επηρεάζεται από τη θερμοκρασία, την πίεση, την πυκνότητα και το ιξώδες του ρευστού, η αναλογία εύρους μπορεί να φτάσει το 100:1, η ακρίβεια είναι περίπου 0,5%, η εφαρμοστέα διάμετρος σωλήνα είναι από 2mm έως 3m και είναι ευρέως χρησιμοποιείται σε νερό και λάσπη, μέτρηση ροής πολτού ή διαβρωτικού μέσου.
Λόγω του ασθενούς σήματος, τοηλεκτρομαγνητικό ροόμετροείναι συνήθως μόνο 2,5-8 mV σε πλήρη κλίμακα και ο ρυθμός ροής είναι πολύ μικρός, μόνο μερικά millivolt, το οποίο είναι ευαίσθητο σε εξωτερικές παρεμβολές.Επομένως, απαιτείται το περίβλημα του πομπού, το θωρακισμένο σύρμα, ο αγωγός μέτρησης και οι σωλήνες στα δύο άκρα του πομπού να είναι γειωμένα και να ορίζουν ένα ξεχωριστό σημείο γείωσης.Μην συνδέετε ποτέ στη δημόσια γείωση κινητήρων, ηλεκτρικών συσκευών κ.λπ.
Τύπου υπερήχων
Οι πιο συνηθισμένοι τύποι μετρητών ροής είναι οι μετρητές ροής Doppler και οι μετρητές ροής διαφοράς χρόνου.Το ροόμετρο Doppler ανιχνεύει τον ρυθμό ροής με βάση τη μεταβολή της συχνότητας των ηχητικών κυμάτων που ανακλώνται από τον κινούμενο στόχο στο μετρούμενο ρευστό.Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για τη μέτρηση υγρών υψηλής ταχύτητας.Δεν είναι κατάλληλο για τη μέτρηση υγρών χαμηλής ταχύτητας και η ακρίβεια είναι χαμηλή και η ομαλότητα του εσωτερικού τοιχώματος του σωλήνα απαιτείται να είναι υψηλή, αλλά το κύκλωμά του είναι απλό.
Το ροόμετρο διαφοράς χρόνου μετρά τον ρυθμό ροής σύμφωνα με τη χρονική διαφορά μεταξύ της προς τα εμπρός και προς τα πίσω διάδοσης υπερηχητικών κυμάτων στο υγρό έγχυσης.Δεδομένου ότι το μέγεθος της χρονικής διαφοράς είναι μικρό, για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της μέτρησης, οι απαιτήσεις για το ηλεκτρονικό κύκλωμα είναι υψηλές και το κόστος του μετρητή αυξάνεται ανάλογα.Το ροόμετρο διαφοράς χρόνου είναι γενικά κατάλληλο για καθαρό υγρό στρωτής ροής με πεδίο ομοιόμορφης ταχύτητας ροής.Για τυρβώδη υγρά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ροόμετρα διαφοράς χρόνου πολλαπλών δεσμών.
Ορθογώνιο ορμής
Αυτός ο τύπος ροόμετρου βασίζεται στην αρχή της διατήρησης της ροπής ορμής.Το ρευστό προσκρούει στο περιστρεφόμενο τμήμα για να το κάνει να περιστρέφεται και η ταχύτητα του περιστρεφόμενου τμήματος είναι ανάλογη με τον ρυθμό ροής.Στη συνέχεια χρησιμοποιήστε μεθόδους όπως ο μαγνητισμός, η οπτική και η μηχανική μέτρηση για να μετατρέψετε την ταχύτητα σε ηλεκτρικό σήμα για να υπολογίσετε τον ρυθμό ροής.
Το ροόμετρο στροβίλου είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος και υψηλής ακρίβειας τύπος αυτού του τύπου οργάνων.Είναι κατάλληλο για αέρια και υγρά μέσα, αλλά είναι ελαφρώς διαφορετική στη δομή.Για το αέριο, η γωνία της πτερωτής του είναι μικρή και ο αριθμός των λεπίδων είναι μεγάλος., Η ακρίβεια του ροόμετρου στροβίλου μπορεί να φτάσει το 0,2%-0,5% και μπορεί να φτάσει το 0,1% σε στενό εύρος και η αναλογία περιστροφής είναι 10:1.Η απώλεια πίεσης είναι μικρή και η αντίσταση πίεσης υψηλή, αλλά έχει ορισμένες απαιτήσεις για την καθαριότητα του ρευστού και επηρεάζεται εύκολα από την πυκνότητα και το ιξώδες του ρευστού.Όσο μικρότερη είναι η διάμετρος της οπής, τόσο μεγαλύτερη είναι η κρούση.Όπως και η πλάκα στομίου, βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετό πριν και μετά το σημείο εγκατάστασης.Ευθύγραμμο τμήμα σωλήνα για αποφυγή περιστροφής υγρού και αλλαγή γωνίας δράσης στη λεπίδα.
Θετική μετατόπιση
Η αρχή λειτουργίας αυτού του είδους οργάνου μετριέται σύμφωνα με την ακριβή κίνηση μιας σταθερής ποσότητας υγρού κάθε μία περιστροφή του περιστρεφόμενου σώματος.Ο σχεδιασμός του οργάνου είναι διαφορετικός, όπως ροόμετρο με οβάλ γρανάζια, ροόμετρο με περιστροφικό έμβολο, ροόμετρο ξύστρα και ούτω καθεξής.Το εύρος του ροόμετρου με οβάλ γρανάζια είναι σχετικά μεγάλο, το οποίο μπορεί να φτάσει το 20:1, και η ακρίβεια είναι υψηλή, αλλά το κινούμενο γρανάζι είναι εύκολο να κολλήσει από ακαθαρσίες στο υγρό.Ο ρυθμός ροής μονάδας του ροόμετρου περιστροφικού εμβόλου είναι μεγάλος, αλλά λόγω δομικών λόγων, ο όγκος διαρροής είναι σχετικά υψηλός.Μεγάλη, κακή ακρίβεια.Το ροόμετρο θετικής μετατόπισης είναι βασικά ανεξάρτητο από το ιξώδες του ρευστού και είναι κατάλληλο για μέσα όπως γράσο και νερό, αλλά δεν είναι κατάλληλο για μέσα όπως ατμός και αέρας.
Κάθε ένα από τα προαναφερθέντα ροόμετρα έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, αλλά ακόμα κι αν είναι ο ίδιος τύπος μετρητή, τα προϊόντα που παρέχονται από διαφορετικούς κατασκευαστές έχουν διαφορετικές δομικές επιδόσεις.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-15-2021