Pengeluar Flowmeter: Panduan Memilih Flowmeter Cecair Biasa

Sebagai pengilang alat pengukur aliran, kami mempunyai kes-kes dalam pengeluaran industri, bekalan air perbandaran, industri tenaga dan kimia, dll. Berikut adalah ringkasan panduan pembelian alat pengukur aliran:

Mengukur aliran cecair dengan tepat adalah penting untuk memastikan kecekapan pengeluaran, kawalan kos, dan keselamatan. Alat pengukur aliran turbin, alat pengukur aliran elektromagnetik, alat pengukur aliran ultrasonik, dan alat pengukur aliran vortex adalah empat peranti pengukuran aliran yang paling luas digunakan dalam sektor cecair. Setiap satu beroperasi berdasarkan prinsip unik yang tersendiri, menghasilkan kelebihan prestasi dan sempadan aplikasi yang berbeza.

Analisis ciri-ciri utama 1.4 alat pengukur aliran cecair utama

(1) Meter turbin

1.1 Senario Penggunaan

Flowmeter turbin, dengan kelebihan pengukuran yang tinggi ketepatannya, digunakan secara meluas dalam aplikasi cecair bersih yang memerlukan ketepatan pengukuran aliran yang tinggi. Ini termasuk pengukuran penghantaran minyak olahan seperti minyak ringan dan diesel dalam industri petrokimia, pengisian dan pengukuran cecair steril seperti air tulen dan susu dalam industri makanan dan minuman, serta pengukuran tepat penghantaran ubat cecair dalam industri farmaseutikal. Ia juga digunakan secara meluas dalam pemantauan aliran media pelincir seperti minyak pelincir dan minyak hidraulik dalam sistem penyejukan industri, dan amat sesuai untuk cecair berkelikatan sederhana hingga rendah serta bebas daripada bendasing.

1.2 Kelebihan

Ketepatan Pengukuran Tinggi : Dalam julat aliran terkedua, kejituan biasanya boleh mencapai ±0.2%~±1.0%. Ia merupakan salah satu jenis pengukuran aliran cecair paling tepat pada masa kini dan mampu memenuhi keperluan pengukuran berketepatan tinggi.

Kecekapan tindak balas pantas : Bilah turbin sangat sensitif terhadap perubahan aliran dan boleh dengan cepat mengesan riak seketika dalam aliran, menjadikannya sesuai untuk senario dinamik yang memerlukan pemantauan masa nyata terhadap perubahan aliran.

Struktur padat dan pemasangan mudah : Saiznya relatif kecil dan ringan, memerlukan ruang pemasangan yang kurang, serta kaedah pemasangan yang fleksibel. Ia boleh disambungkan melalui flen, pengapit atau benang untuk menyesuaikan pelbagai susunan paip.

Kehilangan tekanan yang kecil : Di bawah aliran operasi normal, kehilangan tekanan bendalir yang melalui tolok aliran turbin adalah relatif kecil dan tidak akan memberi kesan besar terhadap keseimbangan tekanan seluruh sistem paip.

1.3 Kekurangan

Keperluan tinggi terhadap kebersihan medium : Bilah turbin mudah haus atau tersekat oleh bendasing dan zarah dalam medium, menyebabkan ketepatan ukuran berkurang atau malah kerosakan peralatan, maka peranti penapis yang ketat mesti dipasang.

Sangat dipengaruhi oleh kelikatan medium : Apabila mengukur cecair viskositi tinggi, viskositi cecair tersebut akan mengurangkan kelajuan bilah turbin, mengakibatkan keputusan pengukuran yang rendah.

Mudah rosak akibat haus mekanikal : Bilah turbin dan galas berada dalam sentuhan mekanikal, yang akan menyebabkan kehausan selepas penggunaan jangka panjang. Penyelenggaraan berkala dan penggantian diperlukan, dan jangka hayat perkhidmatannya adalah relatif pendek.

(2)Pengukur Aliran Elektromagnetik

2.1 Senario Penggunaan

Alat pengukur aliran elektromagnetik beroperasi berdasarkan prinsip aruhan elektromagnetik dan tidak dipengaruhi oleh parameter fizikal seperti ketumpatan, kelikatan, dan suhu medium. Ia sesuai untuk mengukur cecair konduktif dan digunakan secara meluas dalam rawatan sisa kumbahan perbandaran, pengukuran pelepasan air sisa industri, pemantauan pengangkutan industri kimia bagi cecair korosif seperti larutan asid dan alkali serta larutan garam, dan pengukuran aliran dalam industri metalurgi bagi cecair yang mengandungi zarah pepejal seperti lumpur dan tanah liat. Ia juga memberikan prestasi yang baik dalam industri makanan untuk mengukur cecair konduktif likat seperti sos dan sirap.

2.2 Kelebihan

Kesesuaian yang kuat terhadap media : Selagi kekonduksian medium ≤20US/cm, pengukuran yang tepat boleh dicapai tanpa mengira perubahan dalam kelikatan dan ketumpatan. Ia boleh mengukur bendalir yang mengandungi zarah, bahan terampai, dan malah bendalir korosif seperti lumpur dan sluri.

Ketepatan pengukuran yang stabil : Dalam julat pengukuran, ketepatan boleh mencapai ±0.5%~±1.0%, dan kurang dipengaruhi oleh perubahan aliran.

Tiada kehausan mekanikal dan jangka hayat perkhidmatan yang panjang : Tiada komponen bergerak dalam tiub pengukur, pengukuran dicapai hanya melalui aruhan elektromagnetik, yang mengelakkan kehausan mekanikal dan mengurangkan kos penyelenggaraan.

Kehilangan tekanan yang minima : Dinding dalaman tiub pengukur adalah licin, dan hampir tiada kehilangan tekanan apabila cecair melaluinya. Ia sesuai untuk sistem dengan keperluan ketat terhadap kehilangan tekanan paip.

Boleh mengukur aliran songsang : Dengan keupayaan pengukuran dwi-arah, ia boleh merakam dengan tepat aliran ke hadapan dan ke belakang cecair, menjadikannya sesuai untuk senario di mana aliran balik cecair perlu dipantau.

2.3 Keburukan

Tidak dapat mengukur cecair bukan konduktif : Cecair dengan kekonduksian ≤20US/cm (seperti petrol, diesel, alkohol, air tulen, dll.) tidak dapat diukur secara berkesan, iaitu batasan aplikasi utama bagi peranti ini.

Dipengaruhi oleh gangguan elektromagnetik luar : Jika terdapat medan magnet kuat atau sumber gangguan frekuensi tinggi (seperti motor besar dan transformer) berdekatan dengan persekitaran pemasangan, kejituan ukuran akan terjejas dan langkah perisai perlu diambil.

(3)Ultrasonic flowmeter

3.1 Senario Penggunaan

Alat pengukur aliran ultrasonik menggunakan kaedah pengukuran tanpa sentuh, yang menghilangkan keperluan untuk bersentuhan secara langsung dengan medium. Alat ini sesuai untuk pelbagai senario kompleks, seperti pemantauan aliran dalam paip berdiameter besar dalam sistem air bandaraya dan pemanasan, pengukuran aliran cecair mudah terbakar, letupan dan bahan korosif dalam industri petrokimia, serta pengukuran cecair sanitari dalam industri makanan dan farmaseutikal. Selain itu, ia menawarkan kelebihan ketara dalam projek penambahbaikan aliran yang melibatkan paip lama, kerana ia boleh dipasang tanpa memutuskan paip.

3.2 Kelebihan

Pengukuran tanpa sentuh, sangat mudah disesuaikan : Sensor dipasang pada dinding luar paip dan tidak perlu bersentuhan dengan medium, mengelakkan masalah kakisan medium dan pencemaran sensor. Ia boleh mengukur cecair yang mudah terbakar, letupan, sangat toksik, sangat korosif dan cecair khas lain.

Pemasangan mudah tanpa menjejaskan operasi paip : pemasangan boleh diselesaikan tanpa memotong paip atau memberhentikan pengeluaran. Ia sangat sesuai untuk pengubahsuaian pemantauan aliran pada paip lama atau paip berdiameter besar yang tidak boleh dihentikan.

3.3 Kekurangan

Sangat dipengaruhi oleh keadaan paip : kerak, kakisan, dan karat pada dinding dalam paip akan menyebabkan isyarat pantulan ultrasonik melemah, menjejaskan ketepatan ukuran; beberapa bahan paip mungkin mempengaruhi pengukuran.

Ia sangat dipengaruhi oleh ciri-ciri medium : jika medium mengandungi sejumlah besar gelembung dan zarah terampai, ia akan menyebabkan serakan ultrasonik dan meningkatkan ralat pengukuran; ketepatan pengukuran cecair viskositi tinggi juga akan berkurang.

Ketepatan pengukuran adalah agak rendah : ketepatan tolok aliran ultrasonik konvensional adalah ±1%~±1.5%, yang lebih rendah berbanding tolok aliran turbin dan tolok aliran elektromagnetik, dan sukar memenuhi keperluan pengukuran berketepatan tinggi.

Keupayaan penyesuaian persekitaran terhad : Dalam persekitaran suhu tinggi, kelembapan tinggi, dan getaran kuat, kestabilan sensor akan berkurang, dan langkah perlindungan tambahan perlu diambil.

(4) Meter aliran kalis

4.1 Senario Penggunaan

Alat pengukur aliran vortex beroperasi berdasarkan prinsip vortex Karman dan sesuai untuk mengukur cecair bersih dalam julat nombor Reynolds tertentu. Alat ini banyak digunakan untuk memantau aliran air penyejukan dalam sistem penyejukan industri, mengukur penghantaran cecair berkelikatan rendah hingga sederhana seperti pelarut dan reagen dalam industri kimia, serta mengukur aliran cecair seperti minyak ringan dan minyak haba dalam industri tenaga. Ia juga digunakan secara meluas untuk memantau aliran air sejuk dan air panas dalam sistem penyaman udara, dan amat sesuai untuk mengukur cecair berkelajuan sederhana hingga tinggi.

4.2 Kelebihan

Struktur ringkas dan kebolehpercayaan tinggi : Hanya terdapat satu penjana vortex dalam tiub pengukuran, tiada bahagian bergerak, risiko kegagalan mekanikal rendah, kos penyelenggaraan rendah dan jangka hayat perkhidmatan yang panjang.

Kehilangan tekanan sederhana : Berbanding dengan alat pengukur aliran turbin, kehilangan tekanan sedikit lebih tinggi, tetapi lebih rendah daripada alat pengukur aliran throttling, dan mempunyai kesan yang sedikit terhadap tekanan sistem paip.

Suhu pengukuran tinggi : Ia boleh mengukur media suhu tinggi dan boleh menyokong sehingga 350 ° untuk media suhu tinggi.

4.3 Kelemahan

Terdapat keperluan tertentu untuk kebersihan medium : jika penjana pusaran dilampirkan atau terjebak oleh kekotoran atau zarah dalam medium, ia akan menjejaskan kestabilan penjanaan pusaran dan meningkatkan ralat pengukuran. Oleh itu, ia tidak sesuai untuk cecair yang mengandungi sejumlah besar zarah tersuspensi.

Sangat terjejas oleh aliran rendah : Apabila kadar aliran cecair rendah, sukar untuk membentuk jalan pusaran Karman yang stabil, ketepatan pengukuran akan berkurang dengan ketara, atau bahkan gagal berfungsi secara normal, jadi terdapat keperluan kadar aliran minimum.

Keupayaan anti-getaran yang lemah : Getaran luaran boleh mengganggu frekuensi jalan pusaran, menyebabkan salah pengukuran. Oleh itu, ia perlu dipasang di persekitaran dengan getaran yang kurang atau dilengkapi dengan peranti pampasan getaran.

2.4 Perbandingan parameter teras jenis meter aliran dan analisis kesesuaian

(1) Perbandingan parameter teras

Jenis Parameter	meter turbin	Pengukur Aliran Elektromagnetik	Ultrasonic flowmeter	Meter aliran kalis
Ketepatan Pengukuran	±0.2%~±1.0%	±0.5%~±1.0%	±1%~±1.5%	±1%~±2.5%
Keperluan kekonduksian dielektrik	Tiada keperluan	≤20us/cm	Tiada keperluan	Tiada keperluan
Keperluan kebersihan sederhana	Tinggi (perlu penapisan)	Rendah (mungkin mengandungi zarah)	Tinggi (bahan zarah mempengaruhi ketepatan)	Tinggi (menghindari kekakuan kekotoran)
Kehilangan tekanan	Kecil	Sangat kecil	tiada	Kecil
Kos Penyelenggaraan	Tinggi (membutuhkan penggantian bilah/bearing secara berkala)	Rendah	Rendah	Rendah

(2) Analisis kesesuaian senario

Berdasarkan perbandingan parameter di atas dan ciri prestasi setiap meter aliran, kebolehsesuaian dalam senario yang berbeza boleh dibahagikan kepada tiga tahap: "sangat mudah disesuaikan", "secara umum mudah disesuaikan", dan "tidak sesuai". Keupayaan penyesuaian khusus adalah seperti berikut:

2.1 Senario pengukuran cecair bersih yang tepat (seperti pengisian minyak siap dan penghantaran ubat cecair)

2.1.1 Sangat mudah disesuaikan: Turbin aliran meter. Ketepatan tinggi ± 0.2% hingga ± 1.0% dan pengulangan yang tinggi dapat memenuhi keperluan pengukuran, dan ia mempunyai kestabilan yang sangat baik dalam cecair bersih dan viskositi rendah.

2.1.2 Penyesuaian umum: Pemantau aliran elektromagnet perlu konduktif cecair dan mempunyai ketepatan yang memenuhi keperluan. Ia besar dalam saiz dan tidak berkesan untuk cecair yang tidak konduktif.

2.1.3 Tidak sesuai: Alat pengukur aliran ultrasonik mempunyai ketepatan yang tidak mencukupi dan alat pengukur aliran vortex mempunyai kestabilan yang rendah pada kadar aliran rendah.

2.2 Senario pengukuran cecair yang mengandungi bahan kakisan/zarah (seperti larutan asid dan alkali kimia, rawatan air kumbahan)

2.2.1 Keseuaian tinggi: Alat pengukur aliran elektromagnetik tahan kakisan dan boleh menyesuaikan diri dengan media yang mengandungi zarah-zarah.

2.2.2 Penyesuaian umum: Alat pengukur aliran ultrasonik, pengukuran tanpa sentuh dapat mengelakkan kakisan, tetapi ketepatan berkurang apabila terdapat banyak gelembung atau zarah.

2.2.3 Tidak serasi: Alat pengukur aliran turbin mudah terhakis dan tersumbat, manakala alat pengukur aliran vortex mudah melekat dengan bendasingir.

2.3 Senario paip berdiameter besar/pengubahsuaian paip lama (seperti sistem bekalan air dan pemanasan bandaraya)

2.3.1 Keseuaian tinggi: Alat pengukur aliran ultrasonik. Pemasangan tanpa sentuh tidak memerlukan pemotongan paip dan sesuai untuk paip berdiameter besar; alat pengukur aliran elektromagnetik boleh dimasukkan.

2.3.2 Penyesuaian umum: Empangan aliran elektromagnetik mempunyai ketepatan tinggi tetapi memerlukan pemotongan paip untuk pemasangan, menjadikan pengubahsuaian sukar.

2.3.3 Tidak serasi: Empangan turbin digunakan untuk paip berdiameter kecil, dan tidak sesuai untuk paip dengan diameter melebihi DN200. Empangan vortex tidak sesuai untuk paip dengan diameter melebihi DN300.

3. Logik keputusan utama dalam pemilihan empangan aliran

Dalam aplikasi praktikal, pemilihan empangan aliran mesti mengikut prinsip "keutamaan senario dan pencocokan parameter". Langkah-langkah pengambilan keputusan khususnya adalah seperti berikut:

3.1 Kenal pasti ciri-ciri media : Pertama, tentukan kekonduksian cecair (sama ada ia konduktif), kebersihan (kontaminasi), dan kelikatan (kelikatan tinggi/sederhana/rendah). Ini adalah kunci untuk menyingkirkan tolok aliran yang tidak serasi. Sebagai contoh, cecair bukan konduktif harus dikecualikan secara langsung daripada tolok aliran elektromagnetik, manakala cecair yang mengandungi banyak zarah harus dikecualikan daripada tolok aliran turbin.

3.2 Keperluan ketepatan pengukuran : Untuk senario berketepatan tinggi seperti penyelesaian perdagangan dan pengisian tepat, tolok aliran turbin atau tolok aliran elektromagnetik adalah pilihan utama; untuk senario ketepatan sederhana dan rendah seperti pemantauan rutin dan kawalan proses, tolok aliran vortex atau tolok aliran ultrasonik boleh dipilih.

3.3 Keadaan paip dan persekitaran : Mengikut diameter paip, meter aliran ultrasonik diberi keutamaan untuk paip di atas DN200, dan meter aliran turbin serta meter aliran ultrasonik diberi keutamaan untuk pemasangan dalam ruang yang kecil; getaran/suhu persekitaran: elakkan memilih meter aliran vortex untuk persekitaran dengan getaran besar, dan pilih meter aliran vortex untuk persekitaran bersuhu tinggi.

4. Cadangan pengeluar meter aliran

Meter aliran turbin, elektromagnetik, ultrasonik, dan vortex masing-masing mempunyai kekuatan dan kelemahan tersendiri dalam aplikasi aliran cecair, dan tidak wujud meter aliran yang sesuai untuk semua kegunaan. Untuk mencapai ukuran aliran yang tepat, stabil, dan cekap, penilaian menyeluruh perlu dilakukan berdasarkan sifat media, keperluan pengukuran, persekitaran paip, dan bajet kos.