Mitkä ovat virtausmittarit ja niiden käyttötarkoitukset

Tutkimus virtausmittarista ja niiden käytöstä

Virtausmittarit ne ovat tärkeitä välineitä nestemäisen virran mittaamisessa putkien, kanavien tai kanavien läpi. Niitä on saatavilla erilaisissa tekniikoissa: mekaaninen, paineero, sähkömagneettinen, ultrasoninen ja lämpö. Valittu määrä riippuu esimerkiksi nesteen tyypistä, lämpötilasta, painostuksesta, tarkkuusvaatimuksista ja kemiallisesta yhteensopivuudesta. Vedenkäsittely-, petrokemiankäsittely-, ilmastointi- ja ilmastointijärjestelmien, elintarvikkeiden ja juomien sekä lääkkeiden valmistuksessa oikean virtausmittarin valinta vaikuttaa suoraan prosessin hallintaan, energiatehokkuuteen, vaatimustenmukaisuuteen ja laatuun. Jokaisella virtausmittari-tyyppillä on ainutlaatuiset edut ja rajoitukset: jotkut erottuvat puhtaan veden mittaamisessa, kun taas toiset havaitsevat viskosiset tai syövyttävät nesteet. Jokaisen virtausmittarityypin olennaisten ominaisuuksien ymmärtäminen auttaa insinöörejä ja operaattoreita valitsemaan kustannustehokkaimman ja luotettavimman vaihtoehdon sovellukselleen.

Virtasaineet virtauksen havainnassa

Sähkövalmisteet, joissa on vähintään 50 painoprosenttia sähkönsä

Näissä virtausmittarissa virtauspolun supistuminen aiheuttaa painon laskua, jota anturit lukevat. Paineen erotus korreltaa virtauksen nopeuteen vakiintuneiden kaavojen avulla. Tämä mekaaninen lähestymistapa soveltuu puhtaisiin nesteisiin ja kaasuihin ja integroituu helposti olemassa oleviin putkiin. Aivoplatit ovat edullisia, yksinkertaisia ja ihanteellisia vesi- tai höyrykäyttöön, kun taas Venturi-putket tarjoavat pienemmän painevahingon ja korkeamman luotettavuuden pitkällä aikavälillä. Niitä käytetään usein ilmastointijärjestelmissä, kattilan syöttövesinhallinnassa ja kemiallisten laitosten valmistuksessa. Materiaalien oikea valinta varmistaa niiden yhteensopivuuden nesteen kemian ja lämpötilan kanssa. Kalibroinnit voidaan tehdä tehtaan mukaisina tai paikallisiin mukautuksiin, jotta mittauksen tarkkuus säilyy ajan myötä. Differentiaalipaineenvirtausmittarit ovat edelleen tärkeitä niiden lujuuden, helppokäyttöisyyden ja yleisesti ymmärrettyjen suorituskykyominaisuuksien vuoksi.

Suoraan lukemiseen käytettävät vaihtuvat pinta-alamittarit ja pyörimittarit

Rotometrit ovat vaihtelevia aluevirtausmittaria, joissa kelluva nousee ja putoaa piikkituobissa virtausnopeuden mukaan. Ne antavat visuaalisen ja suoran virtauksen lukemisen, mikä tekee niistä hyödyllisiä halpoihin, vähätarkoituksiin perustuviin sovelluksiin. Rotometrit soveltuvat läpinäkyviin, puhtaisiin, viskosittomiin nesteisiin tai toissijaisiin johtoihin ja ovat suosittuja laboratorioissa, paineilman seurannassa ja kemiallisten aineiden annostelussa. Niiden yksinkertaisuus tekee kenttäkalibroinnista helppoa ja huoltotyön vähäiseksi. Vesiolosuhteiden säätäminen tai osien vaihtaminen on helppoa. Joissakin versioissa on magneettisesti kytkettyjä kelluva-aineita etäuloslähteitä varten. Vaikka rotometrit ovat vähemmän tarkkoja kuin digitaaliset mittarit, ne tarjoavat luotettavan ja havaittavan suorituskyvyn, kun suunnilleen virtausindikaatio riittää, erityisesti täydentävissä tai varmuusjärjestelmissä.

Sähkömagneettiset virtausmittareet johtaville nesteille

Miten sähkömagneettiset virtausmittarit antavat ei-vahingoittavia virtausluvut

Nämä virtausmittarit mittaavat magneettikentän läpi liikkuvien johtaviden nesteiden tuottaman jännitteen. Ne eivät tarjoa liikkuvia osia ja aiheuttavat minimaalisen painelaskun. Sähkömagneettiset virtausmittareet toimivat tehokkaasti vedenkäsittelyssä, sellun ja paperin, lietteiden tai jäteveden käsittelyssä, jos johdettavuus on riittävä. Ne ovat erittäin tarkkoja ja toistettavissa, eikä lämpötila-, viskositeetti- tai tiheysmuutoksilla ole vaikutusta niihin. Asennus vaatii koko putken maadoittamista ja johtavaa nestettä. Nämä mittarit voivat mitata kaksisuuntaista virtausta ja integroitua saumattomasti digitaalisiin ohjausjärjestelmiin. Sähkömagneettiset virtausmittareet, joissa on sisäänrakennettu diagnostiikka, auttavat virtauksen vahvistamisessa ja signaalin vakaudessa. Niiden esteiden tai liikkuvien sisäisten osien puuttuminen vähentää huoltotoimintaa ja kulumista ja tukee pitkäaikaista luotettavuutta syövyttävissä tai hiottuvissa ympäristöissä.

Käyttötarkoitukset kemian- ja liettelaitosten toiminnassa

Kokeilu on tarpeen, jotta voidaan varmistaa, että kaikki tiedot, joita on saatavilla, ovat asianmukaisia. Sopivista kosteista materiaaleista valmistetut sähkömagneettiset virtausmittareet kestävät tällaisia aggressiivisia olosuhteita. Ne ovat erinomaisia mutaisen veden, happojen, alusten tai suspensioiden mittaamisessa. Koska niillä ei ole sisäistä esteitä, ne pysyvät tarkka-arvoisina jopa kiinteiden aineiden kohdalla ja säilyttävät kalibroinnin vakauden. Edistykselliset versiot tukevat etälähetinvaihtoehtoja, digitaalista viestintää, kuten HART tai Modbus, ja nopeita päivityksiä prosessinhallintaan. Koska putket voivat käsitellä suuria halkaisijoita, ne soveltuvat teollisiin päälinjoihin. Asennuskoodeissa on usein otettu huomioon suorajohtoiset putket ja sähkömagneettinen suojaus, jotta tarkkuus voidaan säilyttää monimutkaisissa ympäristöissä.

Ultrasonometrit: siirtymäaika- ja dopplerteknologiat

Puhtaiden nesteiden siirtymäajan ultrasoniset virtausmittareet

Ultrasoniset siirtymäajan virtausmittarit lähettävät ultraäänimpulsseja antureiden välillä ja mittaavat signaalin ajan erot virtausnopeuden laskentaan. Ne ovat erittäin tarkkoja, eivät ole tarttuvia kiinnitettävissä versioissa ja käsittelevät puhtaita nesteitä ilman suspensioita. Ne sopivat veteen, glykoliseoksisiin, jäähdytysaineisiin tai korkean puhtauden nesteisiin, koska ne välttävät prosessin tunkeutumista ja vähentävät huoltotoimintaa. Useiden reittien konfiguraatio parantaa tarkkuutta suurten putki halkaisijoiden tai kieroutuneiden virtausprofiilien osalta. Kauttakulkumittarit tukevat kaksisuuntaista mittausta. Niiden kyky seurata suuria putkia ilman prosessin keskeytystä tekee niistä ihanteellisia ilmastointi-, vesiverkostot tai suljettujen kylmäpiirien käyttötarkoituksiin. Sensorin asianmukainen kohdistaminen ja kalibrointi takaavat luotettavan suorituskyvyn vaihtelevissa virtausnopeuksissa.

Dopplerin ultraäänityökalut hiukkasia sisältäville nesteille

Dopplerin ultrasoniset virtausmittarit perustuvat nesteen hiukkasten tai kaasupeleiden aiheuttamaan taaksepäin hajoamiseen. Äänen taajuuden muutokset vastaavat virtauksen nopeutta. Nämä mittarit toimivat hyvin nestemäisyydet, joissa on liukenevia kiinteitä aineita, lietteitä tai kaasutettuja nesteitä. Ne sopivat erilaisiin käyttötarkoituksiin, kuten jätevedenkäsittelyyn, kaivostoimintaan tai kemiallisten sekoituslinjojen valmistukseen. Kalibrointiin kuuluu lähtötilan taajuusmuutoksen määrittäminen tunnettuissa olosuhteissa. Vaikka tarkkuus on alhaisempi kuin kauttakulku-aika-tyypeissä, ne tarjoavat luotettavia keskivirtausmittauksia haastavissa nesteissä. Niiden kiinnitys, joka ei tunkeudu putkeen, estää putkeen tunkeutumisen ja mahdollistaa sen helposti siirtymisen. Doppler-virtausmittareilla voidaan käsitellä kiinteitä aineita tietyissä pitoisuuksissa ja säilyä vankkeina, jos muut mittarityypit saastaisivat tai tukkiisivat.

Lämpö- ja massavirtausmittarit kaasuihin ja matalavirtaukseen

Lämpö (turbiini) virtausmittareita kaasun mittaamiseen

Lämpömassavirtausmittarit mittaavat kaasun virtausta lämmönsiirron avulla lämmitettyjen antureiden ja virtaavan kaasun välillä. Ne soveltuvat polttamisen seurantaan, paineilman seurantaan tai puhaltimon ohjaukseen ja ne antavat suorat massavirtauksen lukemat riippumatta paine- tai lämpötilavaihtelusta. Puhtaissa teollisuuskaasuputkissa käytetään usein turbiineja tai lämpömittareita. Huoltovaatimuksiin kuuluu anturin pintojen puhdistaminen ja säännöllinen kalibrointi. Automaatiojärjestelmien integrointi tukee energiatehokkuuden seurantaa. Joissakin malleissa on hapenkorjaus tai kosteuden kompensointi, jotta voidaan varmistaa tasainen massavirtausprosessien aikana, joissa käytetään sekoitettuja kaasuja tai vaihtelevaa kosteutta. Niiden tarkkuus ja riippumattomuus ympäristön olosuhteiden vaihtelusta tekevät niistä suosituimpia polttokäyttöjärjestelmissä ja ympäristövalvontahyppöissä.

Korkean tarkkuuden käyttötarkoituksiin tarkoitetut Coriolis-massamittarit

Coriolis-virtausmittareilla mitataan suoraan massavirtausta havaitsemalla virtausvaiheen muutokset, jotka johtuvat nestemäisen aineen liikkumisesta värähtelevillä putkilla. Ne ovat korkeamman tarkkuuden vaativia eri nesteiden tiheydessä, viskositeeteissä ja lämpötiloissa. Coriolis-mittarit ovat ihanteellisia kemiallisten aineiden annosteluun, lääkkeiden erittelyyn tai polttoaineen mittaamiseen. Ne toimivat hyvin sekä nestemäisten että kaasukäyttöisten virtojen osalta. Niiden suuri kääntämisprosentti vähentää useita mittoja. Korkeammasta kustannuksesta huolimatta Coriolisin virtausmittareilla on tiukka prosessiohjaus ja laskutustarpeet. Vähä huoltoa aiheuttavat liikkuvat osat. Edistyneisiin diagnostiikoihin kuuluu virtauspulssiotuksen, - kasvun tai sisäisten tukkojen havaitseminen. Nämä mittarit yksinkertaistavat monimutkaiset mittaustarpeet yhdeksi yksikköksi, ja kaupankäynnin monimutkaisuus tarjoaa korkean suorituskyvyn ja monimuuttujan seurannan.

Höyryn ja kondensaatin pyörte- ja paine-erottelumittarit

Höyryn ja kaasunjohtojen pyörteiset virtausmittareet

Virtausmittarit havaitsevat virtaukset, joita virtausväylän riviäminen aiheuttaa. Ne toimivat tehokkaasti höyryssä, kaasuissa ja nesteissä ja ne ovat tarkkoja ja kääntyvät hyvin. Täällä bluff-ruumis tarvitsee puhdasta nestettä ja riittävän Reynoldsin lukumäärän. Höyryn, ilman ja typpijohtojen käytössä on usein pyörteitä laskuttaessa energiaa, kattilan ohjauksessa tai prosessin virtauksen seurannassa. Ne sopivat korkeisiin lämpötilaalueisiin ja ovat vähemmän kulumiskykyisiä. Huoltotoimet ovat vähäisiä, jos käytetään asianmukaisia siivisteitä virran yläreunassa. Tulokset tukevat automaatioverkkoihin yhteensopivia impulssisignaaleja tai analogisia signaaleja. Virtausvirtausmittarit integroituvat myös energiankäytön tai massavirtauskorrelaatioiden raportointijärjestelmiin.

Paneelikäyttöiset paine-erotuslähettimet virtauselementteineen

Differentiaalipaineen virtausmittarit, jotka on yhdistetty ensisijaisiin elementteihin, kuten kyynärpäämittarit tai koonimetrit, tarjoavat kompaktit vaihtoehdot aukolle tai Venturi-levyille. Näitä kokoonpanoja käytetään paneeliin kiinnitettävissä asennuksissa, joissa tilaa tai putkien keskeytystä on rajoitettu. He seuraavat painelaskua rajoituksissa. Virtaus on johdettu kalibroitujen kertoimien erotuslaskelmista. Sovelluksiin kuuluvat HVAC-jäähdytyslaitetta mittaaminen, kaasun sekoittaminen tai ilma-alusten ilmajohto. Nämä virtausmittarit sopivat tiukkaan kotelon ja niiden ylläpito on helpompaa rajoitetussa tilassa. Kalibrointi tukee monialueisia virtauksia. Ne ovat käytännöllinen valinta, kun niitä yhdistetään olemassa oleviin putkijärjestelyihin tai jälkiasennusvaatimuksiin, ja ne tasapainottavat tarkkuuden ja kätevyyden.

Erityisvirtausmittareita viskosille tai lietteille

Ovalinen ratia ja virtausmittari viskideille

Positiiviset siirtymämittarit, kuten ovaalivaihteet tai pistonityypit, antavat tarkan mittauksen tahmeille nesteille, kuten voiteluaineille, siirappeille, öljyille tai polymeereille. Nämä mittarit mittaavat todellisen tilavuuden laskemalla kammion täyteen. Ne ovat ihanteellisia eristykseen, polttoaineen toimittamiseen tai kemiallisten aineiden annosteluun. Ne toimivat hyvin pienillä virtausnopeuksilla ja niillä on minimaalinen leikkauksen herkkyys. Puhdistaminen on helppoa erillisten mittauskammioiden ansiosta. Korkea tarkkuus säilyy jopa korkean viskositeetin tai korkean paineen nesteiden käytössä. Positiivisen siirtymän virtausmittareissa ei ole käyttöä virtausprofiilin oletuksille, joten ne ovat luotettavia epäihanteellisissa olosuhteissa. Niiden mekaaninen luonne takaa toistuvan suorituskyvyn riippumatta johdosta tai lämpötilan vaihtelusta, jotka ovat yleisiä muilla mittarityyppeillä.

Lietteen ja hienosuhteen kestävät virtausmittareet

Käsitelmissä, joissa käytetään hiottuvia lietteitä tai sementtikasveja, käytetään ruostumattomia teräksisiä turbiinimittareita, joissa on kovetettu säiliö tai keraamiset osat. Nämä aggressiiviset materiaalit vaativat kestäviä materiaaleja ja tehokkaita kanta-aineita, jotta nopeat kulumiset estetään. Liukkasvirtausmittarissa voi olla huuhteluporteja tai uhrauslinereitä, jotta niiden käyttöikä pidentyy. Paddle-pyörät tai padle-anturit laskevat virtausimpulsseja lietteessä. Rakennus minimoi tukkeutumisriskin. Huoltotoimintaan kuuluu kulutusosien säännöllinen vaihto. Nämä virtausmittarit toimittavat luotettavan mittauksen kaivostoiminnassa, kaivostoiminnassa tai betoni sekoituslinjoissa, joissa vakio-mittarit epäonnistuvat kiinteiden aineiden pitoisuuden vuoksi. Ne tukevat elinkaaren kestävyyttä ja säilyttävät hyväksyttävän tarkkuuden hiottuvirtauksissa.

UKK

Mitkä virtausmittarit ovat parhaita erittäin tarkkaan nestemäisen mittaukseen

Coriolisin massavirtausmittarit ja sähkömagneettiset virtausmittarit tarjoavat nestemäisten aineiden huippuluokan tarkkuuden. Coriolis käsittelee vaihtelevaa viskositeettia ja tiheyttä, kun taas sähkömagneettinen toimii johtaville nesteille minimaalisella painelaskulla.

Voiko virtausmittari mitata lietteitä tai hiottuvia nesteitä luotettavasti

Kyllä, jotkut virtausmittarit, kuten Doppler-ultrasonimetrit, turbiinimittarit, joissa on hienosuuteen kestäviä materiaaleja ja positiiviset siirtymämittimet, on suunniteltu lietteille ja hienosuutevälineille. Ne säilyttävät tarkkuutensa hiukkaskuormituksen alla.

Vaativatko virtausmittarit usein kalibrointia?

Useimmat virtausmittarit edellyttävät säännöllistä kalibrointia sääntely- tai prosessitarkastusvaatimusten mukaan. Laitteet, kuten Coriolis, ultraäänit ja lämpömittarit, tarjoavat diagnostisia ominaisuuksia, jotka vähentävät tarvittavat kalibrointiväliä.

Miten valita virtausmittari puhtaiden kaasun ja likaisten nesteiden käyttötarkoituksiin

Puhtaiden kaasujen osalta lämpö- tai pyörremittarit ovat erinomaisia. Kuivien nesteiden osalta ultrasoniset Doppler- tai turbiinivirtausmittareet tarjoavat luotettavan mittauksen. Materiaalin yhteensopivuus, huoltovapaus ja vaaditun tarkkuuden ohjausvalinta.