Fabrikanten van flowmeters: gids voor het selecteren van gangbare vloeistofflowmeters

Als fabrikant van flowmeters hebben wij ervaring in industriële productie, gemeentelijke watervoorziening, energie- en chemische industrie, enz. Hieronder vindt u een samenvatting van de aankoopgids voor flowmeters:

Het nauwkeurig meten van vloeistofstromen is cruciaal voor het waarborgen van productie-efficiëntie, kostenbeheersing en veiligheid. Turbineflowmeters, elektromagnetische flowmeters, ultrasone flowmeters en vortexflowmeters zijn de vier meest gebruikte meetapparaten voor vloeistoffen. Elk type werkt volgens een uniek principe, wat resulteert in verschillende prestatievoordelen en toepassingsgrenzen.

Analyse van de kernkenmerken van 1,4 gangbare vloeistof flowmeters

(1) Turbine stroommeter

1,1 Toepassingssituaties

Turbineflowmeters, met hun voordelen op het gebied van hoge precisie, worden veel gebruikt in toepassingen met schone vloeistoffen waarbij een hoge nauwkeurigheid bij debietmeting vereist is. Denk hierbij aan de metering van geleverde geraffineerde oliën zoals lichte olie en diesel in de petrochemische industrie, het vullen en meten van steriele vloeistoffen zoals gedemineraliseerd water en melk in de levensmiddelen- en drankindustrie, en het nauwkeurig meten van de levering van vloeibare geneesmiddelen in de farmaceutische industrie. Ze worden ook veel gebruikt voor het monitoren van de stroom van smeermiddelen zoals smeervet en hydraulische olie in industriële koelsystemen, en zijn met name geschikt voor vloeistoffen met gemiddelde tot lage viscositeit en vrij van onzuiverheden.

1.2 Voordelen

Hoge Meetnauwkeurigheid : Binnen het genormeerde debietbereik kan de nauwkeurigheid doorgaans ±0,2%~±1,0% bedragen. Het is een van de meest nauwkeurige typen vloeistofdebietmeting die momenteel beschikbaar zijn en voldoet aan de eisen van metingen met hoge precisie.

Snel respons速iteit : Turbinebladen zijn zeer gevoelig voor stromingsveranderingen en kunnen directe schommelingen in de stroom snel opvangen, waardoor ze geschikt zijn voor dynamische scenario's die realtime bewaking van stromingsveranderingen vereisen.

Compacte structuur en eenvoudige installatie : Het is relatief klein van formaat en licht van gewicht, vereist minder installatieruimte en heeft flexibele installatiemethoden. Het kan worden aangesloten via flens, klem of draad, zodat het zich aanpast aan verschillende leidingindelingen.

Klein drukverlies : Bij normale doorstroom is het drukverlies van de vloeistof die door de turbineflowmeter stroomt relatief klein en zal dit de drukbalans van het gehele leidingsysteem niet al te veel beïnvloeden.

1.3 Nadelen

Hoge eisen aan de schoonheid van het medium : Turbinebladen slijten gemakkelijk of raken verstopt door verontreinigingen en deeltjes in het medium, wat leidt tot verminderde meetnauwkeurigheid of zelfs apparatuurschade; daarom moeten strikte filtersystemen worden gebruikt.

Sterk beïnvloed door de viscositeit van het medium : Bij het meten van vloeistoffen met hoge viscositeit zal de viscositeit van de vloeistof de snelheid van de turbinebladen verlagen, wat resulteert in lagere meetresultaten.

Gevoelig voor mechanische slijtage : De turbinebladen en lagers staan in mechanisch contact, wat na langdurig gebruik slijtage veroorzaakt. Regelmatig onderhoud en vervanging zijn vereist, en de levensduur is relatief kort.

(2)Elektromagnetische Stroommeter

2.1 Toepassingssituaties

Electromagnetische flowmeters werken op basis van het principe van elektromagnetische inductie en worden niet beïnvloed door fysieke parameters zoals dichtheid, viscositeit en temperatuur van het medium. Ze zijn geschikt voor het meten van geleidende vloeistoffen en worden veel gebruikt in de gemeentelijke zuivering van rioleringwater, industriële afvalwaterafvoermeting, monitoring in de chemische industrie van corrosieve vloeistoffen zoals zure en alkalische oplossingen en zoutoplossingen, en in de metallurgische industrie voor debietmeting van vloeistoffen die vaste deeltjes bevatten, zoals suspensies en modder. Ze presteren ook goed in de voedingsindustrie bij het meten van viskeuze geleidende vloeistoffen zoals sauzen en siropen.

2.2 Voordelen

Sterke aanpassingsvermogen aan media : Zolang de geleidbaarheid van het medium ≤20 μS/cm is, kan nauwkeurige meting worden bereikt ongeacht veranderingen in viscositeit en dichtheid. Het kan vloeistoffen meten die deeltjes, zwevende stoffen en zelfs corrosieve vloeistoffen bevatten, zoals modder en slib.

Stabiele meetnauwkeurigheid : Binnen het meetbereik kan de nauwkeurigheid ±0,5%~±1,0% bereiken en is deze minder gevoelig voor stromingsveranderingen.

Geen mechanische slijtage en lange levensduur : Er zijn geen bewegende onderdelen in de meetbuis, en de meting vindt uitsluitend plaats via elektromagnetische inductie, waardoor mechanische slijtage wordt voorkomen en onderhoudskosten worden verlaagd.

Minimale drukverlies : De binnenwand van de meetbuis is glad, waardoor er bijna geen drukverlies optreedt wanneer de vloeistof erdoorheen stroomt. Dit maakt het geschikt voor systemen met strenge eisen aan drukverlies in leidingen.

Meetbare terugstroom : Dankzij bidirectionele meetmogelijkheden kan zowel de voorwaartse als de terugstroming van vloeistoffen nauwkeurig worden gemeten, wat het geschikt maakt voor toepassingen waarbij vloeistofterugstroom moet worden gemonitord.

2.3 Nadelen

Niet in staat om niet-geleidende vloeistoffen te meten : Vloeistoffen met een geleidbaarheid van ≤20 μS/cm (zoals benzine, diesel, alcohol, zuiver water, etc.) kunnen niet effectief worden gemeten, wat de belangrijkste beperking voor toepassing is.

Beïnvloed door externe elektromagnetische interferentie : Als er sterke magnetische velden of hoogfrequente interferentiebronnen (zoals grote motoren en transformatoren) in de buurt van de installatieomgeving zijn, wordt de meetnauwkeurigheid beïnvloed en moeten afschermmetingen worden toegepast.

(3)Ultrageluidsflowmeter

3.1 Toepassingsscenario's

Ultrasone flowmeters maken gebruik van een niet-contactmeetmethode, waardoor geen direct contact met het medium nodig is. Deze meters zijn geschikt voor diverse complexe scenario's, zoals het monitoren van doorstroming in grote leidingen in gemeentelijke watertoevoer- en verwarmingssystemen, het meten van de stroom van ontvlambare, explosieve en corrosieve vloeistoffen in de petrochemische industrie, en het meten van hygiënische vloeistoffen in de voedings- en farmaceutische industrie. Daarnaast bieden zij een aanzienlijk voordeel bij renovatieprojecten van oude leidingen, omdat ze kunnen worden geïnstalleerd zonder de leiding te moeten afsluiten.

3.2 Voordelen

Niet-contactmeetmethode, zeer aanpasbaar : De sensor is op de buitenwand van de buis gemonteerd en hoeft niet in contact te komen met het medium, waardoor het probleem van corrosie van het medium en verontreiniging van de sensor wordt vermeden. Het kan ontvlambare, explosieve, zeer giftige, zeer corrosieve en andere speciale vloeistoffen meten.

Eenvoudige installatie zonder invloed op de werking van de pijpleiding : de installatie kan worden voltooid zonder de pijpleiding te verbreken of de productie te stoppen. Het is vooral geschikt voor de stroommonitoring, de renovatie van oude leidingen of leidingen met een grote diameter die niet kunnen worden afgesloten.

3.3 Nadelen

Sterk beïnvloed door de toestand van de pijpleiding : schalen, corrosie en roest aan de binnenkant van de pijpleiding zullen de ultrasone reflectiesignaal verzwakken, waardoor de meetnauwkeurigheid wordt beïnvloed; sommige pijpleiding materialen kunnen de meting beïnvloeden.

Het wordt aanzienlijk beïnvloed door de kenmerken van het medium : indien het medium een groot aantal bubbels en suspensie deeltjes bevat, veroorzaakt dit ultrasone verstrooiing en verhoogt de meetfout; de meetnauwkeurigheid van vloeistoffen met een hoge viscositeit neemt ook af.

De nauwkeurigheid van de metingen is relatief laag : de nauwkeurigheid van conventionele ultrasone stroommeters is ± 1%~± 1,5%, wat lager is dan die van turbinestroommeters en elektromagnetische stroommeters, en het is moeilijk om aan de behoeften van hoge precisie te voldoen.

Beperkte aanpassingsvermogen aan het milieu : Bij hoge temperaturen, hoge luchtvochtigheid en sterke trillingen zal de stabiliteit van de sensor afnemen en moeten extra beschermende maatregelen worden genomen.

(4) Vortex vloeimeter

4.1 Gebruiksscenario's

Vortexflowmeters werken op basis van het Karman-vortexprincipe en zijn geschikt voor het meten van schone vloeistoffen binnen een bepaald bereik van Reynoldsgetal. Ze worden veel gebruikt voor het monitoren van koelwatertoevoer in industriële koelsystemen, het meten van de toevoer van vloeistoffen met lage tot matige viscositeit zoals oplosmiddelen en reagentia in de chemische industrie, en het meten van de stroom van vloeistoffen zoals lichte olie en thermische olie in de energie-industrie. Ze worden ook veel gebruikt voor het monitoren van de stroom van gekoeld en warm water in airconditioningsystemen, en zijn bijzonder geschikt voor het meten van vloeistoffen met matige tot hoge snelheid.

4.2 Voordelen

Eenvoudige structuur en hoge betrouwbaarheid : Er bevindt zich slechts één vortexgenerator in de meetbuis, geen bewegende onderdelen, laag risico op mechanische storing, lage onderhoudskosten en lange levensduur.

Matig drukverlies : In vergelijking met de turbinedoorstroommeter is het drukverlies iets hoger, maar lager dan die van de vernauwingsdoorstroommeter, en heeft het weinig invloed op de druk van het leidingsysteem.

Hoge meettemperatuur : Het kan hoogtemperatuurmedia meten en ondersteunt tot 350° voor hoogtemperatuurmedia.

4.3 Nadelen

Er zijn bepaalde eisen aan de schoonheid van het medium : als de vortexgenerator wordt bedekt of vastzit door verontreinigingen of deeltjes in het medium, zal dit de stabiliteit van de vortexvorming beïnvloeden en de meetfout verhogen. Daarom is het niet geschikt voor vloeistoffen die een grote hoeveelheid zwevende deeltjes bevatten.

Sterk beïnvloed door lage doorstroming : Wanneer de vloeistofstroomsnelheid laag is, is het moeilijk om een stabiele Karman-vortexstraat te vormen, waardoor de meetnauwkeurigheid aanzienlijk afneemt of de meter zelfs niet meer normaal werkt. Er is daarom een minimale stroomsnelheid vereist.

Zwakke trillingsbestendigheid externe trillingen kunnen gemakkelijk interfereren met de frequentie van de vortexstraat, wat leidt tot onjuiste metingen. Daarom moet het worden geïnstalleerd in een omgeving met weinig trillingen of worden uitgerust met een trillingscompensatieapparaat.

2.4 Typen flowmeter: vergelijking van kernparameters en geschiktheidsanalyse

(1) Vergelijking van kernparameters

Parameter Type	turbine stroommeter	Elektromagnetische Stroommeter	Ultrageluidsflowmeter	Vortex vloeimeter
Meetnauwkeurigheid	±0.2%~±1.0%	±0.5%~±1.0%	±1%~±1.5%	±1%~±2.5%
Eis voor diëlektrische geleidbaarheid	Geen eisen	≤20 μS/cm	Geen eisen	Geen eisen
Eisen aan mediumreinheid	Hoog (vereist filtratie)	Laag (mag deeltjes bevatten)	Hoog (deeltjes beïnvloeden de nauwkeurigheid)	Hoog (vermijden van hechting van onzuiverheden)
Drukverlies	Klein	Zeer klein	geen	Klein
Onderhoudskosten	Hoog (vereist regelmatige vervanging van mesjes/lagers)	Laag	Laag	Laag

(2) Scenario geschiktheidsanalyse

Op basis van de bovenstaande parametervergelijking en de prestatiekenmerken van elk doorstroommeter, kan de aanpasbaarheid in verschillende scenario's worden onderverdeeld in drie niveaus: "zeer geschikt", "matig geschikt" en "ongeschikt". De specifieke aanpasbaarheid is als volgt:

2.1 Scenarios voor nauwkeurige meting van schone vloeistoffen (zoals het vullen van afgeronde olie en het leveren van vloeibare medicijnen)

2.1.1 Zeer geschikt: Turbine-doorstroommeter. De hoge nauwkeurigheid van ±0,2% tot ±1,0% en de hoge herhaalbaarheid voldoen aan de meetvereisten, en hij heeft uitstekende stabiliteit bij schone, laagviskeuze vloeistoffen.

2.1.2 Matig geschikt: De elektromagnetische doorstroommeter vereist geleidende vloeistof en heeft een nauwkeurigheid die aan de eisen voldoet. Hij is groot van formaat en werkt niet bij niet-geleidende vloeistoffen.

2.1.3 Onverenigbaarheid: Ultrasone flowmeters hebben onvoldoende nauwkeurigheid en wervelstroomflowmeters vertonen slechte stabiliteit bij lage doorstroomhoeveelheden.

2.2 Metingssituaties met corrosieve vloeistoffen of vloeistoffen met deeltjes (zoals chemische zuren en basen, afvalwaterbehandeling)

2.2.1 Hoge aanpasbaarheid: Elektromagnetische flowmeters zijn bestand tegen corrosie en kunnen worden gebruikt voor media die deeltjes bevatten.

2.2.2 Algemene aanpassing: Ultrasone flowmeter; contactloze meting voorkomt corrosie, maar de nauwkeurigheid neemt af bij veel luchtbellen of deeltjes.

2.2.3 Onverenigbaar: Turbineflowmeters zijn gevoelig voor corrosie en verstopping, en wervelstroomflowmeters zijn gevoelig voor vervuiling die eraan hecht.

2.3 Situaties met grote-diameter leidingen of renovatie van oude leidingen (zoals gemeentelijke watervoorziening en verwarmingssystemen)

2.3.1 Hoge aanpasbaarheid: Ultrasone flowmeters. Contactloze installatie vereist geen doorknippen van de buis en is geschikt voor grote-diameter buizen; elektromagnetische flowmeters kunnen worden ingevoegd.

2.3.2 Algemene aanpassing: De elektromagnetische flowmeter heeft een hoge nauwkeurigheid, maar vereist het doorsnijden van de leiding voor installatie, waardoor wijzigingen moeilijk zijn.

2.3.3 Incompatibel: Turbineflowmeters worden gebruikt voor leidingen met een kleine diameter en zijn niet geschikt voor leidingen met diameters boven DN200. Vortexflowmeters zijn niet geschikt voor leidingen met diameters boven DN300.

3. De kernbeslissingslogica van de keuze van de flowmeter

In praktijktoepassingen moet de keuze van flowmeters het beginsel volgen van "scenario voorrang en parameterafstemming". De specifieke besluitvormingsstappen zijn als volgt:

3.1 Bepaal de eigenschappen van het medium : Bepaal eerst de geleidbaarheid van de vloeistof (of deze geleidend is), de schoonheid (verontreiniging) en de viscositeit (hoge/middelmatige/lage viscositeit). Dit is essentieel om ongeschikte flowmeters uit te sluiten. Bijvoorbeeld: niet-geleidende vloeistoffen moeten direct worden uitgesloten voor elektromagnetische flowmeters, terwijl vloeistoffen met veel deeltjes moeten worden uitgesloten voor turbineflowmeters.

3.2 Eisen aan meetnauwkeurigheid : Voor toepassingen die hoge nauwkeurigheid vereisen, zoals bij handelsafwikkeling en precisievulling, zijn turbineflowmeters of elektromagnetische flowmeters de voorkeur; voor toepassingen met gemiddelde of lage nauwkeurigheidseisen, zoals routinematige monitoring en procesregeling, kunnen wervelstroombemeters of ultrasone flowmeters worden gekozen.

3.3 Pijpleiding- en omgevingsomstandigheden : Afhankelijk van de leidingdiameter worden ultrasone flowmeters gegeven voorrang bij leidingen boven DN200, en turbineflowmeters en ultrasone flowmeters krijgen voorrang bij installatie op een kleine ruimte; omgevingsvibratie/temperatuur: vermijd het kiezen van wervelstroommeters bij grote trillingen, en kies wervelstroommeters voor hoge temperaturomgevingen.

4. Aanbevelingen van de fabrikant van de flowmeter

Turbine-, elektromagnetische, ultrasone en wervelstroommeters hebben elk hun eigen sterke en zwakke punten bij toepassingen voor vloeistofstroming, en er bestaat geen zoiets als een 'universele' flowmeter. Om nauwkeurige, stabiele en efficiënte stromingsmeting te bereiken, is een uitgebreide beoordeling nodig op basis van de eigenschappen van het medium, de meetvereisten, de leidingomgeving en het kostenbudget.