Произвођачи проточних мераčа: Водич за одабир уобичајених мерача протока течности

Као произвођач мерача протока, имамо случајеве у индустријској производњи, комуналној водоснабдби, енергетској и хемијској индустрији итд. Ево сажетка водича за куповину мерача протока:

Тачно мерење протока течности од суштинског је значаја за осигуравање производне ефикасности, контроле трошкова и безбедности. Турбински проточни мераčи, електромагнетни проточни мераčи, ултразвучни проточни мераčи и вртложни проточни мераčи најшире су распрострањени уређаји за мерење протока у сектору течности. Сваки се заснива на јединственом принципу рада, чиме се постижу разликовани предности у перформансама и границе примене.

Анализа основних карактеристика 1,4 масовних мерача протока течности

(1) Turbinasti prometni brojač

1.1 Сценарији употребе

Турбински мерила протока, због својих предности у високој прецизности мерења, широко се користе у применама са чистим течностима где је потребна висока тачност мерења протока. Ово укључује мерење испоруке рафинисаних улја као што су лако уље и дизел у петрохемијској индустрији, пуњење и мерење стерилних течности као што су очишћена вода и млеко у индустрији хране и пића, као и прецизно мерење испоруке течних лекова у фармацеутској индустрији. Такође се широко користе за надзор протока подмазивања као што су подmазиваће уља и хидрауличка уља у индустријским системима хлађења, а посебно су погодни за течности средње до ниске вискозности и без примеса.

1.2 Предности

Висока тачност мерења : Unutar opsega nazivnog protoka, tačnost obično može doseći ±0,2 % do ±1,0 %. Jedan je od najtačnijih tipova merenja protoka tečnosti u ovom trenutku i može zadovoljiti potrebe visokotačnog merenja.

Brza brzina odgovora : Turbinska kola su veoma osetljiva na promene protoka i mogu brzo detektovati trenutne fluktuacije protoka, što ih čini pogodnim za dinamične scenarije koji zahtevaju praćenje promena protoka u realnom vremenu.

Kompaktna konstrukcija i laka instalacija : Relativno je malih dimenzija i lagana, zahteva malo prostora za instalaciju i ima fleksibilne metode montaže. Može se povezati prirubnicom, steznom spojnicom ili navojem kako bi se prilagodila različitim rasporedima cevovoda.

Mali gubitak pritiska : U normalnom radnom protoku, gubitak pritiska fluida kroz turbinasti protocni merac relativno je mali i neće previše uticati na ravnotežu pritiska celokupnog cevovoda.

1.3 Nedostaci

Visoki zahtevi za čistoćom sredine : Лопатице турбине се лако хабају или закоче због примеса и честица у медијуму, што доводи до смањења тачности мерења или чак оштећења опреме, па морају бити опремљене строгим филтерима.

Веома велики утицај вискозности медијума : При мерењу течности високе вискозности, вискозност течности ће смањити брзину лопатица турбине, што резултира нижим резултатима мерења.

Осетљив на механичко хабање : Лопатице турбине и лежајеви су у механичком контакту, због чега долази до хабања након дужег коришћења. Потребно је редовно одржавање и замена, а век трајања је релативно кратак.

(2)Elektromagnetski prometni brojač

2.1 Сценарији употребе

Електромагнетни проточни мерила раде на принципу електромагнетне индукције и нису под утицајем физичких параметара као што су густина медијума, вискозност и температура. Погодна су за мерење проводних течности и широко се користе у комуналној преради отпадних вода, мерењу индустријског отпада, надзору транспорта корозивних течности у хемијској индустрији као што су киселине, базе и солне растворе, као и у металиуршкој индустрији за мерење протока течности које садрже чврсте честице, као што су пулпе и муљеви. Такође се показала добром у индустрији хране за мерење вискозних проводних течности као што су сосеви и сирупи.

2.2 Предности

Јака прилагодљивост медијуму : Све док је проводност медијума ≤20μS/cm, могуће је постићи тачно мерење независно од промена у вискозности и густини. Може мерити флуиде који садрже честице, суспендоване материје, па чак и корозивне флуиде као што су муљ и пулпа.

Стабилна тачност мерења : Unutar mernog opsega, tačnost može doseći ±0,5 % do ±1,0 % i manje je pod uticajem promena protoka.

Bez mehaničkog habanja i dug vek trajanja : U mernoj cevi nema pokretnih delova, a merenje se ostvaruje isključivo elektromagnetskom indukcijom, čime se izbegava mehaničko habanje i smanjuju troškovi održavanja.

Minimalni gubitak pritiska : Unutrašnji zid merne cevi je glatki, pa gotovo da nema gubitka pritiska kada fluid prolazi kroz nju. Pogodan je za sisteme sa strogo definisanim zahtevima u vezi gubitka pritiska u cevovodu.

Merenje reverznog toka : Zbog dvosmernih mogućnosti merenja, može tačno registrovati direktni i povratni tok tečnosti, što ga čini pogodnim za scenarije u kojima je potrebno nadgledati povratni tok fluida.

2.3 Nedostaci

Nije u mogućnosti da meri neprovodne tečnosti : Tečnosti sa provodnošću ≤20 μS/cm (poput benzina, dizela, alkohola, destilovane vode itd.) ne mogu se efikasno meriti, što predstavlja njegovo najvažnije ograničenje u primeni.

Podložno spoljašnjem elektromagnetnom smetnjam : Ako postoje jakа magnetska polja ili izvori visokofrekventnih smetnji (poput velikih motora i transformatora) u blizini okruženja za instalaciju, tačnost merenja će biti poremećena i potrebno je preduzeti mere za ekranisanje.

(3)Ultrazvučni vodomjer

3.1 Scenariji korišćenja

Ultrazvučni protokomeri koriste metod merenja bez kontakta, čime se eliminira potreba za direktnim kontaktom sa sredinom. Ovi merni instrumenti su pogodni za različite složene situacije, kao što su nadgledanje protoka u cevima velikog prečnika u komunalnim vodovodnim i grejnim sistemima, merenje protoka zapaljivih, eksplozivnih i korozivnih tečnosti u petrohemijskoj industriji i merenje higijenskih tečnosti u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji. Osim toga, imaju značajnu prednost u projektima rekonstrukcije protoka starih cevovoda, jer se mogu instalirati bez isključivanja cevi.

3.2 Prednosti

Merenje bez kontakta, visoko prilagodljivo : Сензор је инсталиран на спољашњем зиду цеви и нема потребе да додирне средину, чиме се избегава проблем корозије средине и загађивања сензора. Може мерити запаљиве, експлозивне, високо токсичне, високо корозивне и друге специјалне течности.

Лака инсталација без утицаја на рад цевовода : Инсталација се може завршити без исечења цевовода или заустављања производње. Посебно је погодна за модернизацију надзора протока код старијих цевовода или цевовода великог пречника који не могу бити искључени.

3.3 Недостаци

Велики утицај услова цевовода : Наслоји, корозија и рђа на унутрашњем зиду цевовода могу узроковати ослабљење ултразвучног рефлексног сигнала, што утиче на тачност мерења; неки материјали цевовода могу утицати на мерење.

Знатно је под утицајем карактеристика средине : ако медијум садржи велики број мехурића и суспендованих честица, доћи ће до ултразвучног расејања и повећања грешке мерења; тачност мерења течности високе вискозности такође ће се смањити.

Тачност мерења је релативно ниска : тачност конвенционалних ултразвучних проточних мерача је ±1%~±1,5%, што је нижа него код турбинских проточних мерача и електромагнетних проточних мерача, па је тешко испунити захтеве прецизног мерења.

Ограниченa приспособљивост условима : у условима високе температуре, високе влажности и јаких вибрација, стабилност сензора ће се смањити, те је потребно предузети додатне заштитне мере.

(4) Votrska prometna merilnica

4.1 Сценарији употребе

Вортекс проточни метри функционишу на основу Кармановог принципа вортекса и погодни су за мерење чистих течности у одређеном опсегу Рейнолдсовог броја. Широко се користе за праћење протока хладне воде у индустријским системима хлађења, мерчење испоруке течности ниске до средње вискозности као што су растварачи и реагенси у хемијској индустрији, као и мерење протока течности као што су лако уље и термално уље у енергетској индустрији. Такође се широко користе за праћење протока хладне и топле воде у системима климатизације и посебно су погодни за мерење течности средње и високе брзине.

4.2 Предности

Једноставна конструкција и висока поузданост : Постоји само један генератор вортекса у мernој цеви, без покретних делова, низак ризик механичког квара, ниска цена одржавања и дуг век трајања.

Умерени губитак притиска : У поређењу са турбинским проточним мерилимом, губитак притиска је нешто већи, али нижи него код дроселног проточног мерача, те има мали утицај на притисак у систему цевовода.

Висока мерења температуре : Може да мери високотемпературне медијуме и може подржати до 350° за високотемпературне медијуме.

4.3 Недостаци

Постоје одређени захтеви за чистоћом медијума : ако се загађивачи или честице припоје или закоче на вортекс генератор, то ће утицати на стабилност генерисања вортекса и повећати грешку мерења. Стога, није погодан за течности које садрже велику количину суспендованих честица.

Знатно утиче на низак проток : Када је брзина течности ниска, тешко је формирати стабилан Карманов вортекс, тачност мерења ће значајно опасти, или чак неће радити нормално, па постоји захтев за минималном брзином протока.

Слаба отпорност на вибрације спољашње вибрације могу лако да утичу на фреквенцију вртлога, што доводи до нетачних мерења. Стога, потребно је да се инсталира у средини са мање вибрација или да буде опремљен уређајем за компензацију вибрација.

2.4 Типови поређења основних параметара мерача протока и анализе прилагођености

(1) Поређење основних параметара

Tip parametra	turbinasti prometni brojač	Elektromagnetski prometni brojač	Ultrazvučni vodomjer	Votrska prometna merilnica
Tačnost merenja	±0.2%~±1.0%	±0.5%~±1.0%	±1%~±1.5%	±1%~±2.5%
Захтеви за диелектричну проводност	Нема захтева	≤20 μS/cm	Нема захтева	Нема захтева
Захтеви за чистоћу медијума	Високи (потребна филтрација)	Ниски (може садржати честице)	Високи (честице утичу на тачност)	Висок (избегавање приливања нечистоћа)
Gubitak pritiska	Mali	Врло мали	nijedan	Mali
Troškovi održavanja	Висок (захтева редовну замену сечива/лепљења)	Nizak	Nizak	Nizak

(2) Анализа погодности сценарија

На основу претходне компарације параметара и карактеристика перформанси сваког проточног мерача, прилагођеност у различитим сценаријима може се поделити на три нивоа: „високо прилагођен“, „опште прилагођен“ и „непогодан“. Конкретна прилагођеност је следећа:

2.1 Сценарији за прецизно мерење чистих течности (као што су пуњење готовим уљем и дозирање течних лекова)

2.1.1 Високо прилагођен: Турбински проточни мерач. Његова висока тачност од ±0,2% до ±1,0% и висока поновљивост могу задовољити захтеве мерења, а такође поседује изузетну стабилност у чистим течностима мале вискозности.

2.1.2 Општа прилагођеност: Електромагнетни проточни мерач захтева да течност буде проводљива и има тачност која задовољава захтеве. Великих је димензија и није ефикасан за непроводљиве течности.

2.1.3 Nekompatibilnost: ultrazvučni protokomeri imaju nedovoljnu tačnost, a vrtložni protokomeri imaju lošu stabilnost pri niskim protocima.

2.2 Merenje tečnosti koje su korozivne ili sadrže čestice (npr. hemikalije, kiseline i bazne rastvore, tretman otpadnih voda)

2.2.1 Visoka prilagodljivost: elektromagnetni protokomeri su otporni na koroziju i mogu se prilagoditi sredinama koji sadrže čestice.

2.2.2 Opšta prilagodljivost: ultrazvučni protokomer, merenje bez kontakta može izbeći koroziju, ali tačnost opada kada ima puno mehura ili čestica.

2.2.3 Nekompatibilno: turbinasti protokomeri su skloni koroziji i začepljenju, a kod vrtložnih protokomera skloni su taloženju nečistoća.

2.3 Scenariji za cevi velikog prečnika ili rekonstrukciju starih cevovoda (npr. komunalna vodovodna i grejna mreža)

2.3.1 Visoka prilagodljivost: ultrazvučni protokomeri. Instalacija bez kontakta ne zahteva sečenje cevi i pogodna je za cevi velikog prečnika; elektromagnetni protokomeri mogu biti ugrađeni.

2.3.2 Општа прилагођеност: Електромагнетни протокометар има високу тачност, али захтева исецање цеви за инсталацију, што омогућава тешкоће при модификацији.

2.3.3 Некомпатибилно: Турбински протокометри се користе за цеви малог пречника и нису погодни за цеви чији пречник прелази DN200. Вртложни протокометри нису погодни за цеви чији пречник прелази DN300.

3. Основна логика одлучивања при избору протокометра

У пракси, избор протокометра мора да следи принцип „приоритет сценарија и усклађеност параметара“. Конкретни кораци доношења одлука су следећи:

3.1 Идентификација карактеристика медијума : Прво, утврдите проводљивост течности (да ли је проводљива), чистоћу (загађеност) и вискозност (висока/средња/ниска вискозност). Ово је кључно за искључивање неподесних мераčа протока. На пример, непроводљиве течности треба одмах искључити из опсега електромагнетних мераčа протока, док се течности које садрже велике количине честица требају искључити из опсега турбинских мераčа протока.

3.2 Захтеви за тачношћу мерења : За примене које захтевају високу тачност, као што су трговински рачуни и прецизно пуњење, предност треба дати турбинским или електромагнетним мерачима протока; за примене средње или ниске тачности, као што су уобичајено праћење и контрола процеса, могу се одабрати вортекс или ултразвучни мерачи протока.

3.3 Услови цевовода и околине : У зависности од пречника цевовода, ултразвучни мерила протока имају предност за цевоводе изнад DN200, док се турбинска и ултразвучна мерила протока преферирају за инсталацију на малим просторима; вибрације/температура околине: избегавајте вртложна мерила протока при великим вибрацијама, док се вртложна мерила протока бирају за средине са високом температуром.

4. Препоруке произвођача мера протока

Турбинска, електромагнетна, ултразвучна и вртложна мерила протока свако поседује своје предности и недостатке у применама мерења протока течности, те не постоји универзално решење „једне величине за све“. Постизање тачног, стабилног и ефикасног мерења протока захтева комплексну процену засновану на карактеристикама медијума, захтевима мерења, условима у цевоводу и финансијском буџету.