Prodhuesit e Matësve të Rrymës: Udhëzues për Zgjedhjen e Matësve të Zakonshëm të Rrymës së Lëngjeve

Si prodhues i matësit të rrjedhës, kemi raste në prodhimin industrial, furnizimin me ujë municipal, industrinë e energjisë dhe kimike, etj. Këtu është një përmbledhje e udhëzimit për blerjen e matësit të rrjedhës:

Matja e saktë e rrjedhës së lëngut është e rëndësishme për sigurimin e efikasitetit të prodhimit, kontrollin e kostos dhe sigurinë. Matësit e rrjedhës me turbinë, matësit elektromagnetikë të rrjedhës, matësit ultrasonikë të rrjedhës dhe matësit e vorteksit të rrjedhës janë katër pajisjet më të përdorura për matjen e rrjedhës në sektorin e lëngjeve. Secili prej tyre bazohet në një parim operimi unik, që rezulton në përfitime të ndryshme të performancës dhe kufij aplikimi.

Analiza e karakteristikave kryesore të 1.4 matësve të rrjedhës të lëngut

(1) Turbine flowmeter

1.1 Skenarët e përdorimit

Flujometrat e turbinës, me përfitimet e tyre në matjen me saktësi të lartë, përdoren gjerësisht në aplikime të likuideve të pastër që kërkojnë saktësi të lartë në matjen e rrjedhjes. Këtu bëjnë pjesë matja e dorëzimit të vajrave të rafinuar si vaji i lehtë dhe dizaui në industrinë petrokimike, mbushja dhe matja e likuideve sterile si uji i pastër dhe qumi në industrinë e ushqimit dhe pijevet, si dhe matja e saktë e dorëzimit të mjeteve likide farmaceutike. Ata gjithashtu përdoren gjerësisht në monitorimin e rrjedhjes së mjeteve lubrifikuese si vaji i lubrifikimit dhe vaji hidraulik në sistemet industriale të ftohjes, dhe janë veçanërisht të përshtatshëm për likuidet me viskozitet mesatar deri në të ulët dhe pa grimca të forta.

1.2 Përparësitë

Saktësi e lartë e matjes : Brenda intervalit të rrjedhjes së kalibruar, saktësia zakonisht arrin ±0,2%~±1,0%. Është një nga llojet më të sakta të matjes së rrjedhjes së likuideve aktualisht, dhe mund të plotësojë nevojat e matjes me saktësi të lartë.

Shpejtësi larg aktive : Gjyshtërat e turbinës janë shumë të ndjeshme ndaj ndryshimeve të rrjedhës dhe mund të kapin shpejt fluktuacionet momentale të saj, gjë që i bën të përshtatshme për skenarë dinamikë që kërkojnë monitorim në kohë reale të ndryshimeve të rrjedhës.

Strukturë kompakte dhe instalim i lehtë : Është relativisht e vogël në madhësi dhe e lehtë në peshë, kërkon hapësirë më të vogël instalimi dhe ka metoda të lëmduara instalimi. Mund të lidhet me flanxh, klipe ose filet për të përshtatur me paraqitjet e ndryshme të tubave.

Humbje të vogla të shtypjes : Nën rrjedhjen normale të funksionimit, humbja e shtypjes së lëngut që kalon nëpër matësin e rrjedhës me turbinë është relativisht e vogël dhe nuk do të ndikojë shumë në ekuilibrin e shtypjes së tërë sistemit të tubave.

1.3 Të metat

Kërkesa të larta për pastërtinë e mjedisit : Gjyshtërat e turbinës mund të konsumohen lehtë ose të bllokohen nga ndotësit dhe grimcat në mjedis, gjë që rezulton në uljen e saktësisë së matjes ose edhe dëmtimin e pajisjes, prandaj duhet të montohen filtra të rreptë.

Nën ndikim të madh të viskozitetit të mjedisit : Kur maten lëngjet me viskozitet të lartë, viskoziteti i lëngut do të zvogëlojë shpejtësinë e turbinës së turbinës, duke rezultuar në rezultate të ulëta matjeje.

I ndjeshëm ndaj konsumit mekanik : Fletët e turbinës dhe rulmentët janë në kontakt mekanik, gjë që do të shkaktojë konsum pas përdorimit të gjatë. Kërhen mirëmbajtje e rregullt dhe zëvendësim, dhe koha e shfrytëzimit është relativisht e shkurtër.

(2)Misurues siçës Elektromagnetike

2.1 Skenarë Përdorimi

Flujometrat elektromagnetikë funksionojnë bazuar në parimin e induksionit elektromagnetik dhe nuk përbëhen nga parametrat fizikë si dendësia, vizkoziteti dhe temperatura e mjedisit. Ata janë të përshtatshëm për matjen e lëngjeve të përcjellshëm dhe përdoren gjerësisht në trajtimin e ujërave të zeza urbane, matjen e nxjerrjes së ujërave të papastër industrial, monitorimin e transportit në industrinë kimike të lëngjeve korrozive si zgjidhjet acide dhe alkaline dhe zgjidhjet e kripës, si dhe në matjen e rrjedhës në industrinë metalurgjike të lëngjeve që përmbajnë grimca të ngurta si llakrat dhe tyminjtë. Ata performojnë mirë edhe në industrinë e ushqimit për matjen e lëngjeve të përcjellshëm me viskozitet të lartë si salcët dhe sheqernalet.

2.2 Përparësitë

Përshtatshmëri e fortë ndaj mjedisit : Saktësinë e matjes mund ta arrijë sa i përket vetëm që të ketë një përcjellshmëri të mesme ≤20US/cm, pavarësisht nga ndryshimet në vizkozitetin dhe dendësinë e tij. Mund të masë lengje që përmbajnë grimca, lëndë të varura dhe madje edhe lëngje korrozive si tymini dhe llakra.

Saktësi e qëndrueshme e matjes : Brenda gamës së matjes, saktësia mund të arrijë ±0.5%~±1.0%, dhe nuk përballet me ndikime të mëdha nga ndryshimet e rrjedhjes.

Pa konsum mekanik dhe jetë shërbimi e gjatë : Nuk ka pjesë lëvizëse në tubin e matjes, dhe matja realizohet vetëm përmes induksionit elektromagnetik, gjë që shmang konsumin mekanik dhe ul koston e mirëmbajtjes.

Humbje minimale të presionit : Muri i brendshëm i tubit të matjes është i rrafshët, dhe kur lëngu kalon nëpër të, humbja e presionit është gati zero. Përshtatet për sisteme me kërkesa të ashpra për humbjen e presionit në tubacion.

Rrjedhë e kundërt e matur : Me mundësi matjesh dy drejtime, mund të regjistrojë saktësisht rrjedhën përpara dhe mbrapsht të lëngjeve, gjë që e bën të përshtatshme për skenarë ku duhet monitoruar rrjedhja e kundërt e lëngut.

2.3 Të metat

Nuk mund të masë lëngjet jo-të përcjellshme : Lëngjet me përcjellshmëri ≤20μS/cm (si benzinë, dijzel, alkool, ujë të pastër etj.) nuk mund të maten efektivisht, që është kufizimi më i madh i aplikimit të tij.

I prekur nga ndërhyrjet elektromagnetike të jashtme : Nëse ka fushë magnetike të forta ose burime të frekuencës së lartë (si motorë të madhë dhe transformatorë) në ambientin e instalimit, saktësia e matjes do të pësojë ndikim dhe duhet marrë masa mbrojtëse.

(3)Matë ultrasonike

3.1 Skenarë Përdorimi

Fluksimetrat me ultrazërinë përdorin një metodë matjeje pa kontakt, duke eliminuar nevojën për kontakt të drejtpërdrejtë me mediumin. Këto metra janë të përshtatshëm për një varietet skenarësh komplekse, si monitorimi i rrjedhjes në tubacione me diametër të madh në sistemet e ujit dhe ngrohjes urbane, matja e rrjedhjes së lëngjeve të ndezshëm, eksplozivë dhe korrozivë në industrinë petrokimike, si dhe matja e lëngjeve sanitare në industrinë ushqimore dhe farmaceutike. Më tej, ata ofrojnë një avantazh të konsiderueshëm në projekte rindërtimi rrjedhjeje që përfshijnë tubacione të vjetër, pasi mund të instalohen pa ndërprerë tubin.

3.2 Avantazhet

Matje pa kontakt, shumë të përshtatshëm : Sensori instalohet në murin e jashtëm të tubit dhe nuk ka nevojë të kontaktojë me mesin, duke shmangur kështu problemet e korrozionit të mesit dhe të ndotjes së sensorit. Mund të matë lëngje të ndezshme, eksplozive, me helmshmëri të lartë, korrozive të forta dhe të tjera lëngje speciale.

Instalim i lehtë pa ndikuar në funksionimin e tubit : Instalimi mund të përfundohet pa prerë tubin ose ndaluar prodhimin. Është veçanërisht i përshtatshëm për modernizimin e monitorimit të rrjedhës së tubave të vjetër ose tubave me diametër të madh që nuk mund të ndalen.

3.3 Të metat

Nën ndikim të madh i kushteve të tubit : Formimi i skales, korozioni dhe korrrozioni në murin e brendshëm të tubit do të shkaktojnë dobësimin e sinjalit të reflektimit ultrasonik, duke ndikuar në saktësinë e matjes; disa materiale tubash mund të ndikojnë në matje.

Ndikohet në mënyrë të konsiderueshme nga karakteristikat e mesit : nëse mjegulli përmban një numër të madh bollësh dhe grimca të pezull, do të shkaktojë shpërndarje ultrazonike dhe do të rrisë gabimin e matjes; saktësia e matjes së lëngjeve me viskozitet të lartë gjithashtu do të zvogëlohet.

Saktësia e matjes është relativisht e ulët : saktësia e debitmetrave konvencionalë ultrazonikë është ±1%~±1.5%, e cila është më e ulët se ajo e debitmetrave me turbinë dhe debitmetrave elektromagnetikë, dhe është e vështirë të plotësojë nevojat e matjeve me saktësi të lartë.

Përshtatshmëri e kufizuar mjedisore : Në mjedise me temperaturë të lartë, lagështi të lartë dhe vibrime të forta, stabiliteti i sensorit do të zvogëlohet, dhe duhet marrë masa mbrojtëse shtesë.

(4) Matës Larg Voteks

4.1 Skenarë përdorimi

Flujometrat me vorteks funksionojnë bazuar në parimin e Karman dhe janë të përshtatshëm për matjen e lëngjeve të pastër brenda një gamë të caktuar numrash Reynolds. Ata përdoren gjerësisht për mbikëqyrjen e rrjedhës së ujit të ftohjes në sistemet industriale të ftohjes, për matjen e dorëzimit të lëngjeve me viskozitet të ulët deri mesatar si tretësit dhe reagjentët në industrinë kimike, si dhe për matjen e rrjedhës së lëngjeve si nafta e lehtë dhe nafta termike në industrinë e energjisë. Përdoren gjithashtu gjerësisht për mbikëqyrjen e rrjedhës së ujit të ftohtë dhe të ngrohtë në sistemet e klimatizimit, dhe janë veçanërisht të përshtatshëm për matjen e lëngjeve me shpejtësi mesatare deri të lartë.

4.2 Përparësitë

Strukturë e thjeshtë dhe besueshmëri e lartë : Ka vetëm një gjenerator vorteksi në tubin matës, pa pjesë lëvizëse, rrezik i ulët i dështimit mekanik, kosto e ulët mirëmbajtjeje dhe jetëgjatësi e gjatë.

Humbje modeste shtypi : Në krahasim me flowmetrin me turbinë, humbja e presionit është pak më e lartë, por më e ulët se flowmetri i kufizuar, dhe ka ndikim të vogël në presionin e sistemit të tubave.

Matje e lartë e temperaturës : Mund të matë media me temperaturë të lartë dhe mund të mbështesë deri në 350° për media me temperaturë të lartë.

4.3 Të metat

Ka kërkesa të caktuara për pastërtinë e medias : Nëse gjeneratori i vorteksit është i ngjitur ose i bllokuar nga grimcat apo përzierjet në medium, do të ndikojë në stabilitetin e formimit të vorteksit dhe do të rrisë gabimin e matjes. Prandaj, nuk është i përshtatshëm për lëngjet që përmbajnë sasi të mëdha grimcash të pezull.

Ndikohet shumë nga rrjedhja e ulët : Kur shpejtësia e lëngut është e ulët, është e vështirë të formohet një rrugë e qëndrueshme e vorteksit Karman, saktësia e matjes do të zvogëlohet dukshëm, ose madje mund të mos funksionojë normalisht, kështu që ka një kërkesë minimale për rrjedhën.

Aftësi e dobët kundër vibrimeve : Vendet e jashtme mund të ndikojnë lehtë në frekuencën e rrugës së vorteksit, duke çuar në matje të pasakta. Prandaj, duhet të instalohet në një mjedis me vibrime më të pakta ose të pajisur me një pajisje kompensimi vibrimesh.

2.4 Llojet e krahasimit të parametrave bërthamor të matësit të rrjedhjes dhe analiza e përshtatshmërisë

(1) Krahasimi i parametrave bërthamorë

Lloji i parametrit	turbine flowmeter	Misurues siçës Elektromagnetike	Matë ultrasonike	Matës Larg Voteks
Saktësia e Matjes	±0.2%~±1.0%	±0.5%~±1.0%	±1%~±1.5%	±1%~±2.5%
Kërkesat për përcjellshmërinë dielektrike	Pa kërkesa	≤20 us/cm	Pa kërkesa	Pa kërkesa
Kërkesat për pastërtinë e mesit	E lartë (kërkon filtrim)	E ulët (mund të përmbajë grimca)	E lartë (lënda e pjesshme ndikon në saktësi)	E lartë (shmang ngjitjen e përzierjeve)
Gabim shtypje	E vogël	Shumë i vogel	asnjë	E vogël
Kostet e Mbajtjes në Rregull	E lartë (kërkon zëvendësim të rregullt të thikës/rullosjes)	Të ulët	Të ulët	Të ulët

(2) Analiza e përputhshmërisë së skenarit

Bazuar në krahasimin e parametrave më sipër dhe karakteristikat e performancës së çdo matësi rrjedhe, përputhshmëria në skenare të ndryshme mund të ndahet në tre nivele: "të përputhshëm shumë", "të përputhshëm në përgjithësi" dhe "i papërputhshëm". Përputhshmëria specifike është si më poshtë:

2.1 Skenare matjesh të saktësisë së lartë për lëngjet e pastër (si për shembull mbushja me naftë të gatshme dhe dorëzimi i mjekrave të lëngshëm)

2.1.1 Të përputhshëm shumë: Matësi i rrjedhës me turbinë. Saktsia e tij e lartë prej ±0,2% deri në ±1,0% dhe përsëritshmëria e lartë plotësojnë nevojat e matjes, dhe ofron qëndrueshmëri të shkëlqyeshme në lëngjet e pastër me viskozitet të ulët.

2.1.2 Përshtatje e përgjithshme: Matësi elektromagnetik kërkon që lëngu të jetë i përcjellshëm dhe të ketë saktësi që plotëson kërkesat. Ka dimensione të mëdha dhe nuk funksionon për lëngjet jo-përcjellëse.

2.1.3 Pajtueshmëri: Flowmetrat ultrasonikë kanë saktësi të pamjaftueshme dhe flowmetrat me vortex kanë stabilitet të dobët në rrjedha të ulëta.

2.2 Skenarë matjesh të lëngjeve korrozive/me grimca (si p.sh. tretësirat acide dhe alkaline kimike, trajtimi i ujërave të zeza)

2.2.1 Përshtatshmëri e lartë: Flowmetrat elektromagnetikë janë rezistent ndaj korrozionit dhe mund të përshtaten me mjediset që përmbajnë grimca.

2.2.2 Përshtatshmëri e përgjithshme: Flowmetri ultrazonik, matja pa kontakt mund të shmangë korrozionin, por saktësia zvogëlohet kur ka shumë flluskë ose grimca.

2.2.3 Të pajtueshëm: Flowmetrat me turbinë janë të prirur për korrozion dhe bllokim, dhe flowmetrat me vortex janë të prirur që të ngjitën impietët në to.

2.3 Skenarë tubash me diametër të madh/rindërtimi tubash të vjetër (si p.sh. sistemet municipale të furnizimit me ujë dhe ngrohje)

2.3.1 Përshtatshmëri e lartë: Flowmetrat ultrasonikë. Instalimi pa kontakt nuk kërkon prerjen e gypit dhe është i përshtatshëm për gypa me diametër të madh; flowmetrat elektromagnetikë mund të instalohen me futje.

2.3.2 Adaptim i përgjithshëm: Flowmetri elektromagnetik ka saktësi të lartë, por kërkon prerjen e tubit për instalim, gjë që e bën modifikimin të vështirë.

2.3.3 Jo i përputhshëm: Flowmetrat me turbinë përdoren për tuba me diametër të vogël dhe nuk janë të përshtatshëm për tuba me diametër mbi DN200. Flowmetrat me vortex nuk janë të përshtatshëm për tuba me diametër mbi DN300.

3. Logjika kryesore e vendimmarrjes për zgjedhjen e flowmetrit

Në zbatime praktike, zgjedhja e flowmetrave duhet të ndjekë parimin e "parasipërësisë së skenarit dhe përputhjes së parametrave". Hapat specifikë të vendimmarrjes janë si më poshtë:

3.1 Identifikoni karakteristikat e mjedisit : Fillimisht, përcaktoni përçueshmërinë e lëngut (nëse është përçues), pastërtinë (ngrirje) dhe viskozitetin (viskozitet i lartë/mesëm/të ulët). Kjo është thelbësore për të eliminuar hidrometrat e papajtueshëm. Për shembull, lëngjet jo-përçuese duhet të përjashtohen direkt nga hidrometrat elektromagnetikë, ndërsa lëngjet që përmbajnë sasi të mëdha grimcash duhet të përjashtohen nga hidrometrat me turbinë.

3.2 Kërkesat për saktësinë e matjes : Për skenarë me saktësi të lartë si regjistrimet tregtare dhe mbushjen e saktë, përzgjidhen paraprakisht hidrometrat me turbinë ose hidrometrat elektromagnetikë; për skenarë me saktësi mesatare apo të ulët si monitorimi i zakonshëm dhe kontrolli i proceseve, mund të zgjidhen hidrometrat me vorteks ose hidrometrat ultrasonikë.

3.3 Kushtet e tubacionit dhe të mjedisit : Sipas diametrit të tubit, pajisjet matëse të rrjedhës ultrasonike preferohen për tuba mbi DN200, ndërsa pajisjet matëse me turbinë dhe ato ultrasonike preferohen kur hapësira është e kufizuar; vibracioni/temperatura e ambientit: shmangni zgjedhjen e pajisjeve matëse të vrillosej për mjediset me vibrime të mëdha, dhe zgjidhni pajisje matëse të vrillosej për mjediset me temperaturë të lartë.

4. Këshillat e prodhuesve të pajisjeve matëse të rrjedhës

Pajisjet matëse me turbinë, elektromagnetike, ultrasonike dhe të vrillosej kanë secila forcat dhe dobësitë e veta në aplikimet për matjen e rrjedhës së lëngut, dhe nuk ekziston një pajisje matëse "universale". Për të arritur një matje të saktë, të qëndrueshme dhe efikase të rrjedhës, kërkohet një vlerësim i plotë bazuar në karakteristikat e medias, kërkesat e matjes, ambientin e tubit dhe buxhetin e kostos.