Mga Tagagawa ng Flowmeter: Gabay sa Pagpili ng Karaniwang Liquid Flowmeters
Bilang isang tagagawa ng flow meter, mayroon kaming mga kaso sa industriyal na produksyon, suplay ng tubig sa munisipalidad, enerhiya at kemikal na industriya, atbp. Narito ang buod ng gabay sa pagbili ng flow meter:
Mahalaga ang tumpak na pagsukat ng daloy ng likido upang matiyak ang kahusayan ng produksyong, kontrol sa gastos, at kaligtasan. Ang turbine flowmeters, electromagnetic flowmeters, ultrasonic flowmeters, at vortex flowmeters ang apat na pinakakaraniwang ginagamit na device sa pagsukat ng daloy sa sektor ng mga likido. Ang bawat isa ay umaasa sa natatanging prinsipyo ng operasyon, na nagreresulta sa iba't ibang mga pakinabang sa pagganap at saklaw ng aplikasyon.
Pagsusuri sa mga pangunahing katangian ng 1.4 karaniwang liquid flow meter
1.1 Mga Sitwasyon sa Paggamit
Ang mga turbine flowmeters, na may mataas na presisyon sa pagsukat, ay malawakang ginagamit sa mga aplikasyon ng malinis na likido na nangangailangan ng mataas na akurasya sa pagsukat ng daloy. Kasama rito ang pagsukat sa paghahatid ng mga bihirang langis tulad ng maliwanag na langis at diesel sa industriya ng petrochemical, pagpuno at pagsukat sa mga sterile na likido tulad ng purified water at gatas sa industriya ng pagkain at inumin, at eksaktong pagsukat sa paghahatid ng likidong gamot sa pharmaceutical industry. Malawak din itong ginagamit sa pagsubaybay sa daloy ng mga naglalubricate na media tulad ng lubricating oil at hydraulic oil sa mga industrial cooling system, at partikular na angkop para sa mga likido na katamtaman hanggang mababang viscosity at walang impurities.
1.2 Mga Benepisyo
Tumpak na Pagsukat : Sa loob ng rated na daloy, ang katiyakan ay karaniwang nakakarating sa ±0.2%~±1.0%. Isa ito sa pinakatumpak na uri ng pagsukat ng daloy ng likido sa kasalukuyan at kayang matugunan ang pangangailangan sa mataas na presisyon ng pagsukat.
Mabilis na bilis ng tugon : Ang mga blade ng turbine ay lubhang sensitibo sa mga pagbabago ng daloy at maaaring mabilis na mahuli ang mga agaran nitong pagbabago, kaya ito ay angkop para sa mga dinamikong sitwasyon na nangangailangan ng real-time na pagmomonitor sa mga pagbabago ng daloy.
Kompakto ang istruktura at madaling mai-install : Relatibong maliit ang sukat at magaan ang timbang, kakaunti ang kinakailangang espasyo para sa pag-install, at mayroon itong fleksibleng paraan ng pag-install. Maaari itong ikonekta gamit ang flange, clamp, o thread upang umangkop sa iba't ibang layout ng tubo.
Maliit ang pressure loss : Sa ilalim ng normal na operating flow, maliit ang pressure loss ng fluid habang dumadaan sa turbine flowmeter at hindi gaanong nakakaapekto sa pressure balance ng buong sistema ng tubo.
1.3 Mga Di-Kinabuting Katangian
Mataas ang pangangailangan sa kalinisan ng medium : Madaling masira o masumpungan ang mga blade ng turbine dahil sa mga dumi at partikulo sa loob ng medium, na nagdudulot ng pagbaba sa accuracy ng pagsukat o kahit pagkasira ng kagamitan, kaya dapat magkaroon ng mahigpit na mga filtering device.
Malaki ang epekto ng viscosity ng medium : Kapag sinusukat ang mga likido na mataas ang viscosity, ang viscosity ng likido ay magpapabagal sa bilis ng turbine blades, na nagreresulta sa mababang mga resulta ng pagsukat.
Madaling maapektuhan ng mekanikal na pananakot : Ang turbine blades at bearings ay nasa mekanikal na ugnayan, na magdudulot ng pananakot matapos ang mahabang paggamit. Kailangan ang regular na pagpapanatili at palitan, at maikli ang haba ng serbisyo.
(2)Elektromagnetikong Flowmeter
2.1 Mga Sitwasyon sa Paggamit
Ang mga electromagnetic flowmeter ay gumagana batay sa prinsipyo ng electromagnetic induction at hindi maapektuhan ng mga pisikal na parameter tulad ng density, viscosity, at temperatura ng daluyan. Angkop ang mga ito sa pagsukat ng mga conductive na likido at malawakang ginagamit sa paggamot ng bayan sa tubig-bahura, pagsukat sa paglabas ng industrial wastewater, pagmomonitor sa transportasyon sa industriya ng kemikal ng mga corrosive na likido tulad ng asido at alkali solusyon at mga solusyon ng asin, at pagsukat ng daloy sa industriya ng metalurhiko ng mga likido na may solidong partikulo tulad ng mga pulot at putik. Mabisa rin ang kanilang pagganap sa industriya ng pagkain para sa pagsukat ng mga viscous na conductive na likido tulad ng mga sarsa at siryepa.
2.2 Mga Benepisyo
Matibay na kakayahang umangkop sa media : Basta ang conductivity ng medium ay ≤20US/cm, matutunton nang tumpak ang pagsukat anuman ang pagbabago sa viscosity at density nito. Kayang sukatin nito ang mga fluid na may partikulo, nakaluging bagay, at kahit mga corrosive na fluid tulad ng putik at pulot.
Matatag na kawastuhan ng pagsukat : Sa loob ng saklaw ng pagsukat, ang katiyakan ay maaaring umabot sa ±0.5%~±1.0%, at hindi gaanong naaapektuhan ng mga pagbabago sa daloy.
Walang mekanikal na pananakot at mahaba ang haba ng buhay na serbisyo : Walang gumagalaw na bahagi sa loob ng tubo ng pagsukat, at ang pagsukat ay nakamit lamang sa pamamagitan ng induksiyong elektromagnetiko, na nag-iwas sa mekanikal na pagsusuot at pagkasira at binabawasan ang gastos sa pagpapanatili.
Pinakamaliit na pagkawala ng presyon : Makinis ang panloob na pader ng tubo ng pagsukat, at halos walang pagkawala ng presyon kapag dumadaan ang likido. Angkop ito para sa mga sistema na may mahigpit na pangangailangan sa pagkawala ng presyon sa tubo.
Masusukat ang baligtad na daloy : Dahil sa kakayahang masukat nang daldalawahan, kayang tumpak na matukoy ang pasulong at pabalik na daloy ng likido, kaya mainam ito para sa mga sitwasyon kung saan kailangang bantayan ang reflux ng likido.
2.3 Mga Di-Kinakaputian
Hindi makapagsasagawa ng pagsukat sa mga di-magagarang likido : Ang mga likido na may kakayahan magpadala ng kuryente na ≤20US/cm (tulad ng gasolina, diesel, alkohol, purong tubig, atbp.) ay hindi maayos na masusukat, na siya ring pinakapangunahing limitasyon nito sa aplikasyon.
Naapektuhan ng panlabas na elektromagnetikong pagkakagambala : Kung may malalakas na magnetic field o mataas na dalas ng mga pinagmumulan ng pagkakagambala (tulad ng malalaking motor at transformer) sa paligid ng lugar ng pag-install, maapektuhan ang katumpakan ng pagsukat at kailangan ng mga hakbang na panghasela.
3.1 Mga Senaryo ng Paggamit
Ginagamit ng ultrasonic flowmeter ang paraan ng pagsukat na walang contact, kaya hindi nangangailangan ng direktang ugnayan sa medium. Ang mga meter na ito ay angkop para sa iba't ibang kumplikadong sitwasyon, tulad ng pagmomonitor ng daloy sa mga pipeline na may malaking diameter sa mga sistema ng tubig at heating sa bayan, pagsukat sa daloy ng mga paputok, mapaminsala, at nakakalason na likido sa industriya ng petrochemical, at pagsukat sa mga sanitary na likido sa mga industriya ng pagkain at pharmaceutical. Bukod dito, may malaking bentaha ang mga ito sa mga proyekto ng pagbabago ng daloy na kasama ang mga lumang pipeline, dahil maaari itong mai-install nang hindi kinakailangang putulin ang pipe.
3.2 Mga Benepisyo
Pagsukat na walang contact, mataas ang kakayahang umangkop : Ang sensor ay naka-install sa panlabas na pader ng tubo at hindi kailangang makipag-ugnayan sa daluyan, na nag-iwas sa problema ng pagkakaluma ng daluyan at kontaminasyon ng sensor. Maaari itong magmasura ng masunog, pampalabas, lubhang nakamamatay, lubhang nakakalason, at iba pang espesyal na likido.
Madaling pag-install nang hindi nakakaapekto sa operasyon ng pipeline : Maaaring matapos ang pag-install nang hindi tinatanggal ang pipeline o itinigil ang produksyon. Lalong angkop ito para sa pagbabago ng flow monitoring sa mga lumang pipeline o malalaking diameter ng pipeline na hindi maaaring isara.
3.3 Mga Di-Kinatutuhanan
Malaki ang epekto ng kondisyon ng pipeline : Ang pagtubo, korosyon, at kalawang sa loob na pader ng pipeline ay maaaring magdulot ng paghina ng ultrasonic reflection signal, na nakakaapekto sa katumpakan ng pagsukat; maaaring maapektuhan ng ilang uri ng materyal ng pipeline ang pagsukat.
Malaki ang epekto ng mga katangian ng daluyan : kung ang medium ay naglalaman ng malaking bilang ng mga bula at mga suspended particle, ito ay magdudulot ng ultrasonic scattering at magpapataas sa pagkakamali ng pagsukat; ang accuracy ng pagsukat sa mga mataas na viscosity na likido ay bumababa rin.
Ang accuracy ng pagsukat ay medyo mababa : ang accuracy ng karaniwang ultrasonic flowmeters ay ±1%~±1.5%, na mas mababa kaysa sa turbine flowmeters at electromagnetic flowmeters, at mahirap matugunan ang pangangailangan sa mataas na precision na pagsukat.
Limitadong kakayahang umangkop sa kapaligiran : Sa mataas na temperatura, mataas na kahalumigmigan, at matitinding vibration na kapaligiran, bababa ang katatagan ng sensor, at kailangan ng karagdagang mga panlaban.
(4) Vortex Flowmeter
4.1 Mga Senaryo ng Paggamit
Ang mga vortex flowmeters ay gumagana batay sa prinsipyo ng Karman vortex at angkop para sa pagsukat ng malinis na likido sa loob ng tiyak na saklaw ng bilang ng Reynolds. Malawakang ginagamit ang mga ito sa pagsubaybay sa daloy ng tubig-palamig sa mga industrial cooling system, pagsukat sa paghahatid ng mga likidong mababa hanggang katamtamang viscosity tulad ng mga solvent at reagents sa industriyang kemikal, at pagsukat sa daloy ng mga likido tulad ng light oil at thermal oil sa industriya ng enerhiya. Ginagamit din ang mga ito nang malawakan sa pagsubaybay sa daloy ng malamig at mainit na tubig sa mga air conditioning system, at partikular na angkop para sa pagsukat ng daloy ng likido na katamtaman hanggang mataas ang bilis.
4.2 Mga Benepisyo
Simpleng istruktura at mataas na katiyakan : Mayroon lamang isang vortex generator sa measuring tube, walang gumagalaw na bahagi, mababa ang panganib sa mekanikal na kabiguan, mababa ang gastos sa pagpapanatili, at mahaba ang lifespan.
Katamtamang pressure loss : Kumpara sa turbine flowmeter, ang pressure loss ay bahagyang mas mataas, ngunit mas mababa kaysa sa throttling flowmeter, at may kaunting epekto lamang sa pressure ng pipeline system.
Mataas na pagmemeasuring ng temperatura : Maaari itong magmeasure ng mataas na temperatura ng media at sumusuporta hanggang 350° para sa mataas na temperatura ng media.
4.3 Mga Di-Kinakabuting Katangian
May tiyak na mga kinakailangan sa kalinisan ng medium : kung ang vortex generator ay natatakpan o nasasabit ang dumi o partikulo sa loob ng medium, ito ay makaapekto sa katatagan ng vortex generation at magpapataas ng measurement error. Dahil dito, hindi ito angkop para sa mga likido na may malaking halaga ng suspended particles.
Malaki ang epekto sa mababang daloy : kapag mababa ang bilis ng daloy ng likido, mahirap bumuo ng matatag na Karman vortex street, ang accuracy ng pagsukat ay lubos na bababa, o kahit hindi gagana nang maayos, kaya may minimum flow rate requirement.
Mahinang kakayahang anti-vibration : Ang mga panlabas na pagbibrumda ay maaaring madaling makapagpabago sa dalas ng vortex street, na nagdudulot ng hindi tumpak na pagsukat. Kaya, kailangang mai-install ito sa isang kapaligiran na may kaunting pagbibrumda o mayroong device na nagkukompensar sa pagbibrumda.
2.4 Mga Uri ng Paghahambing ng Mga Pangunahing Parameter ng Flow Meter at Pagsusuri ng Kakayahang Umangkop
(1) Paghahambing ng mga pangunahing parameter
Uri ng Parameter |
turbine patuloy na porma |
Elektromagnetikong Flowmeter |
Ultrasonic flowmeter |
Vortex Flowmeter |
Katumpakan ng Pagsusukat |
±0.2%~±1.0% |
±0.5%~±1.0% |
±1%~±1.5% |
±1%~±2.5% |
Mga kinakailangan sa dielectric conductivity |
Walang mga kinakailangan |
≤20us/cm |
Walang mga kinakailangan |
Walang mga kinakailangan |
Mga kinakailangan sa kalinisan ng medium |
Mataas (nangangailangan ng pagsala) |
Mababa (maaaring maglaman ng mga partikulo) |
Mataas (ang mga solidong partikulo ay nakakaapekto sa katumpakan) |
Mataas (iwasan ang pag-adhesion ng mga impurities) |
Presyon na nawawala |
Maliit |
Napakaliit |
wala |
Maliit |
Mga Gastos sa Panatili |
Mataas (kinailangan ang regular na kapalit ng kutsilyo/bearing) |
Mababa |
Mababa |
Mababa |
(2) Pagsusuri ng pagiging angkop ng senaryo
Batay sa itaas na paghahambing ng parameter at ang mga katangian ng pagganap ng bawat flowmeter, ang kakayahang umangkop sa iba't ibang mga sitwasyon ay maaaring nahahati sa tatlong antas: "malakas na umangkop", "karaniwan na umangkop", at "hindi angkop". Ang partikular na kakayahang umangkop ay ang sumusunod:
2.1 Mga senaryo ng mataas na presisyon na pagmemeter ng malinis na likido (tulad ng pagpapuno ng tapos na langis at paghahatid ng likidong gamot)
2.1.1 Mataas ang kakayahang umangkop: Turbine flowmeter. Ang kanyang mataas na katumpakan mula ±0.2% hanggang ±1.0% at mataas na pag-uulit ay kayang tugunan ang mga pangangailangan sa pagsukat, at ito ay may mahusay na katatagan sa malinis, mababang-viscosity na mga likido.
2.1.2 Pangkalahatang pag-angkop: Kailangan ng electromagnetic flowmeter na ang likido ay may kakayahang magbalyo ng kuryente at may katumpakang sumusunod sa mga kinakailangan. Ito ay malaki ang sukat at hindi epektibo para sa mga di-magbabalyong likido.
2.1.3 Hindi pagkakatugma: Ang ultrasonic flowmeters ay may hindi sapat na katumpakan at ang vortex flowmeters ay mahinang katatagan sa mababang rate ng daloy.
2.2 Mga senaryo ng pagsukat ng likidong nakakalason/may partikulo (tulad ng kemikal na asido at alkali solusyon, paggamot sa tubig-basa)
2.2.1 Mataas na kakayahang umangkop: Ang electromagnetic flowmeters ay lumalaban sa korosyon at kayang umangkop sa mga media na may partikulo.
2.2.2 Pangkalahatang pag-aangkop: Ultrasonic flowmeter, ang pagsukat na walang pakikipag-ugnayan ay maiiwasan ang korosyon, ngunit bumababa ang katumpakan kapag maraming bula o partikulo.
2.2.3 Hindi tugma: Ang turbine flowmeters ay madaling maapektuhan ng korosyon at masilyado, at ang vortex flowmeters ay madaling madikitan ng dumi.
2.3 Mga senaryo para sa malaking diameter na pipeline/repaso ng lumang pipeline (tulad ng tubig-bahay at sistema ng pagpainit sa bayan)
2.3.1 Mataas na kakayahang umangkop: Ultrasonic flowmeters. Ang hindi nangangailangan ng pakikipag-ugnayan na pag-install ay hindi nangangailangan ng pagputol sa tubo at angkop para sa mga malalaking tubo; maaaring i-insert ang electromagnetic flowmeters.
2.3.2 Pangkalahatang pag-aangkop: Mataas ang katumpakan ng electromagnetic flowmeter ngunit nangangailangan ito ng pagputol sa tubo para sa pag-install, kaya mahirap gawin ang pagbabago.
2.3.3 Hindi tugma: Ginagamit ang turbine flowmeters para sa mga tubo na may maliit na lapad at hindi angkop para sa mga tubo na may lapad na higit sa DN200. Ang vortex flowmeters ay hindi angkop para sa mga tubo na may lapad na higit sa DN300.
3. Ang pangunahing lohika sa pagpapasya sa pagpili ng flow meter
Sa praktikal na aplikasyon, dapat sundin ang prinsipyo ng "nauna ang sitwasyon at tugma ang parameter" sa pagpili ng flow meter. Ang mga tiyak na hakbang sa paggawa ng desisyon ay ang mga sumusunod:
3.1 Tukuyin ang mga katangian ng daluyan : Una, tukuyin ang conductivity ng likido (kung ito ay conductive), kalinisan (contamination), at viscosity (mataas/katamtaman/mababang viscosity). Ito ay mahalaga upang maiwasan ang mga di-katugmang flowmeter. Halimbawa, dapat agad na i-exclude ang mga non-conductive na likido mula sa electromagnetic flowmeter, habang ang mga likido na may malaking dami ng mga partikulo ay dapat i-exclude sa turbine flowmeter.
3.2 Mga kinakailangan sa accuracy ng pagsukat : Para sa mga mataas na precision na sitwasyon tulad ng transaksyong pangkalakalan at pagsusukat sa puna, inirerekomenda ang turbine flowmeter o electromagnetic flowmeter; para naman sa katamtaman o mababang precision na sitwasyon tulad ng karaniwang pagmomonitor at kontrol sa proseso, maaaring piliin ang vortex flowmeter o ultrasonic flowmeter.
3.3 Mga kondisyon sa pipeline at kapaligiran : Ayon sa diameter ng pipeline, ang ultrasonic flowmeters ay binibigyan ng prayoridad para sa mga pipeline na higit sa DN200, at ang turbine flowmeters at ultrasonic flowmeters ay binibigyan ng prayoridad para sa pag-install sa maliit na espasyo; vibration/temperatura ng kapaligiran: iwasan ang pagpili ng vortex flowmeters para sa malalaking vibration, at pumili ng vortex flowmeters para sa mataas na temperatura ng kapaligiran.
4. Mga rekomendasyon ng tagagawa ng flow meter
Ang turbine, electromagnetic, ultrasonic, at vortex flowmeters ay may sariling kalakasan at kahinaan sa mga aplikasyon ng daloy ng likido, at walang umiiral na "isang sukat na akma sa lahat" na flowmeter. Ang pagkamit ng tumpak, matatag, at epektibong pagsukat ng daloy ay nangangailangan ng isang komprehensibong pagtatasa batay sa mga katangian ng media, mga kinakailangan sa pagsukat, kapaligiran ng pipeline, at badyet sa gastos.
