Com triar un medidor de cabal de gas: una guia completa

Els medidors de cabal de gas són dispositius de mesura habituals en els sectors industrial, laboratoris i medi ambient per a supervisar i controlar el cabal del gas. Triar el medidor adequat no només millora la precisió de les mesures, sinó que també optimitza el rendiment del sistema i redueix costos. Aquest article detallarà els factors clau a considerar al moment de triar un medidor de cabal de gas per ajudar-lo a prendre la millor decisió.
1. Clarificar els requisits de mesura
Abans d'elegir un comptador de cabal de gas, primer has d'aclarir els requisits específics d'aplicació, incloent-hi:
Medi de mesura: És aire, gas natural, nitrogen, oxigen o gasos corrosius (com el clor i l'amoníac)? Els diferents gasos tenen requisits diferents respecte al material i disseny del comptador de cabal.
Rang de cabal: Quins són els cabals mínim i màxim? El rang del comptador de cabal ha de cobrir el rang real d'utilització.
Entorn de treball: Quines són les condicions ambientals com ara temperatura, pressió, humitat, etc.? Els entorns extrems poden requerir protecció especial.
Precisió de mesura: Es requereix una mesura d'alta precisió? Les diferents aplicacions tenen requisits diversos pel que fa a precisió. Per exemple, els laboratoris solen requerir una precisió dins del ±1%, mentre que el control de processos industrials pot permetre un ±5%.
2. Tria el tipus adequat de comptador de cabal
Hi ha molts tipus de comptadors de cabal de gas, cadascun adequat per a escenaris diferents:
(1) Comptador de cabal per pressió diferencial (com ara comptador de cabal d'orifici, tub Venturi)
Principi: Calcula el cabal mesurant la diferència de pressió abans i després que el gas passi pel dispositiu estrangulador.
Avantatges: Estructura senzilla, cost baix, adequat per a ambients d'alta pressió i alta temperatura.
Inconvenients: Pèrdua de pressió elevada, precisió afectada per les condicions d'instal·lació.
(2) Comptador de cabal massiu tèrmic
Principi: Basat en el principi de difusió tèrmica, mesura la calor arrossegada pel gas per calcular el cabal massiu.
Avantatges: Mesura directament el cabal massiu, no afectat per la temperatura i la pressió, adequat per a mesures de cabal petit.
Inconvenients: No adequat per a cabals elevats ni per a gasos amb impureses.
(3) Comptador de cabal de turbina
Principi: El gas fa girar la turbina, i la velocitat és proporcional al cabal.
Avantatge: Alta precisió, resposta ràpida, adequat per a gas net.
Inconvenient: Els coixinets s'aplanen fàcilment, no és adequat per a gas amb partícules o corrosiu.
(4) Comptador ultrasònic de cabal
Principi: Calcula el cabal mitjançant la diferència de temps de propagació d'ones ultrasòniques en el gas.
Avantatge: Sense pèrdua de pressió, adequat per a mesuraments en tubs de gran diàmetre i cabal elevat.
Inconvenient: Alt cost, requisits per a la ubicació de la instal·lació.
(5) Fluxímetre de vortex
Principi: Calcular la velocitat de flux detectant la freqüència de vortex generada quan el gas flueix a través d'un cos contundent.
Avantatge: Estructura resistent, adequat per a mesuraments de cabal mitjà i elevat.
Inconvenient: Sensible a les vibracions, precisió reduïda a baixos cabals.
3. Considera les condicions d'instal·lació
El mètode d'instal·lació del cabalímetre afecta directament la precisió de mesura i la vida útil. Si us plau, tingues en compte:
Mida de la canonada: El diàmetre del cabalímetre hauria de coincidir amb el de la canonada per evitar afectar l'estat del flux a causa de la reducció o ampliació del diàmetre.
Requisits de trams rectes: Alguns cabalímetres (com els de tipus vòrtex i pressió diferencial) requereixen trams rectes suficients abans i després per garantir un camp de flux estable.
Direcció d'instal·lació: Alguns cabalímetres (com els tèrmics) tenen requisits respecte a la direcció d'instal·lació i cal instal·lar-los horitzontalment o verticalment.
4. Material i nivell de protecció
Material de les parts en contacte amb el gas: Els gasos corrosius requereixen materials resistent a la corrosió com ara l'acer inoxidable, Hastelloy o recoberts de PTFE.
Nivell de protecció (IP): S'hauria de triar un nivell de protecció IP65 o superior per a ambients exteriors o humits.
Requisits d'antideflagrants: S'ha de seleccionar un medidor de cabal certificat antideflagrant per a ambients inflamables i explosius (com ara petroquímics).
5. Sortida de senyal i protocol de comunicació
Trieu el mètode de sortida adequat segons els requisits del sistema de control:
Senyal analògic: 4-20 mA, 0-10 V, etc., adequat per a sistemes PLC tradicionals.
Senyal digital: RS485, HART, etc., convenient per a la supervisió a distància i l'adquisició de dades.
6. Manteniment i calibració
Cost de manteniment: Els medidors de cabal de turbina i mecànics requereixen lubrificació periòdica o substitució dels coixinets, mentre que els medidors de cabal ultrasònics i tèrmics gairebé no requereixen manteniment.
Cicle de calibració: Les aplicacions d'alta precisió requereixen calibracions periòdiques, i s'han de seleccionar models que admetin calibració in situ o que siguin fàcils de desmuntar i inspeccionar.
7. Pressupost i relació qualitat-preu
En la mesura que es compleixin els requisits tècnics, cal sospesar el cost inicial i el cost d'ús a llarg termini:
Els cabdals de pressió diferencial o per vòrtex són una opció assequible per a pressupostos ajustats.
Per a requisits d'alta precisió, es poden considerar cabdals tèrmics o ultrasònics. Tot i que la inversió inicial és més elevada, el cost de manteniment a llarg termini és inferior.
Resum
En triar un cabdal de gas, cal tenir en compte factors com el medi de mesura, el rang de cabdal, la precisió, les condicions d'instal·lació, el material, el tipus de sortida i el pressupost. Els diferents tipus de cabdals presenten avantatges i inconvenients propis, i s'hauria de fer una elecció raonable segons l'escenari d'aplicació concret. Amb una selecció adequada, es pot garantir el funcionament estable del cabdal a llarg termini, millorar l'eficiència de producció i reduir els costos operatius.

jujea compromís amb solucions d'automatització industrial ww.jujea-tech.com