Як вибрати витратомір газу: Комплексне керівництво

Витратоміри газу — це поширений вимірювальний пристрій у промисловості, лабораторіях і сфері охорони навколишнього середовища для контролю та регулювання витрати газу. Правильний вибір витратоміра не лише підвищує точність вимірювань, але й оптимізує роботу системи та зменшує витрати. У цій статті детально розглянуто ключові фактори, які слід враховувати при виборі витратоміра газу, щоб допомогти вам ухвалити правильне рішення.
1. Уточніть вимоги до вимірювання
Перш ніж вибирати газовий лічильник, спочатку необхідно уточнити конкретні вимоги до застосування, зокрема:
Вимірювальне середовище: чи є це повітря, природний газ, азот, кисень чи агресивні гази (наприклад, хлор і аміак)? Різні гази мають різні вимоги до матеріалу та конструкції лічильника.
Діапазон витрати: які мінімальна та максимальна витрати? Діапазон витрати лічильника має охоплювати фактичний діапазон використання.
Робоче середовище: які умови навколишнього середовища, такі як температура, тиск, вологість тощо? Екстремальні умови можуть вимагати спеціального захисту.
Точність вимірювання: чи потрібне високоточне вимірювання? Різні застосування мають різні вимоги до точності. Наприклад, лабораторії зазвичай вимагають похибки не більше ±1%, тоді як у промисловому процесовому контролі може бути допустимою похибка ±5%.
2. Вибір правильного типу лічильника витрати
Існує багато типів газових лічильників витрати, кожен з яких підходить для різних сценаріїв:
(1) Витратомір диференційного тиску (наприклад, витратомір з діафрагмою, трубка Вентурі)
Принцип: Розрахунок витрати шляхом вимірювання різниці тиску до і після проходження газу через дросельний пристрій.
Переваги: Проста конструкція, низька вартість, придатний для високого тиску та високої температури.
Недоліки: Великі втрати тиску, точність впливає на умови встановлення.
(2) Тепловий масовий витратомір
Принцип: Ґрунтується на принципі теплової дифузії, вимірює кількість тепла, що виноситься газом, для розрахунку масової витрати.
Переваги: Безпосереднє вимірювання масової витрати, не залежить від температури та тиску, придатний для вимірювання малих витрат.
Недоліки: Не підходить для вимірювання великих витрат або газів, що містять домішки.
(3) Турбінний витратомір
Принцип: Газ приводить турбіну в обертання, швидкість обертання пропорційна витраті.
Переваги: Висока точність, швидка відповідь, підходить для чистого газу.
Недоліки: Підшипники швидко зношуються, не підходить для газу з домішками частинок або корозійного газу.
(4) Ультразвуковий лічильник витрат
Принцип дії: Обчислення витрати за різницею часу поширення ультразвукових хвиль у газі.
Переваги: Відсутність втрат тиску, підходить для вимірювання великих діаметрів труб і високих витрат.
Недоліки: Висока вартість, вимоги до місця встановлення.
(5) Турбулентний витратомір
Принцип дії: Обчислення витрати шляхом виявлення частоти вихорів, що виникають при проходженні газу через затуплене тіло.
Переваги: Міцна конструкція, підходить для вимірювання середніх і високих витрат.
Недоліки: Чутливість до вібрацій, зниження точності при низьких витратах.
3. Розгляньте умови встановлення
Метод встановлення лічильника потоку безпосередньо впливає на точність вимірювання та термін служби. Будь ласка, зверніть увагу:
Розмір трубопроводу: Діаметр лічильника потоку має відповідати діаметру трубопроводу, щоб уникнути впливу на стан потоку через зменшення або розширення діаметру.
Вимоги до прямих ділянок труби: Деяким лічильникам потоку (наприклад, вихровим і перепаду тиску) потрібні достатні прямі ділянки труби спереду та позаду для забезпечення стабільного потокового поля.
Напрямок встановлення: Деякі лічильники потоку (наприклад, теплові) мають вимоги щодо напрямку встановлення й потребують горизонтального або вертикального монтажу.
4. Матеріал та ступінь захисту
Матеріал частин, що контактують із газом: Для корозійних газів необхідно використовувати стійкі до корозії матеріали, такі як нержавіюча сталь, хастеллой або футеровка з ПТЕФ.
Ступінь захисту (IP): У випадку вуличних або вологих умов слід обирати ступінь захисту IP65 або вище.
Вимоги щодо вибухозахисту: для вибухонебезпечних середовищ (наприклад, нафтопереробна та хімічна промисловість) слід обирати лічильники витрати, які мають сертифікат вибухозахисту.
5. Вихідний сигнал і протокол зв'язку
Оберіть відповідний метод виводу залежно від вимог системи керування:
Аналоговий сигнал: 4-20 мА, 0-10 В тощо, підходить для традиційних систем PLC.
Цифровий сигнал: RS485, HART тощо, зручний для дистанційного моніторингу та збору даних.
6. Обслуговування та калібрування
Вартість обслуговування: турбінні та механічні лічильники потребують регулярного змащення або заміни підшипників, ультразвукові та теплові витратоміри майже не потребують обслуговування.
Періодичність калібрування: для застосувань, що потребують високої точності, потрібне регулярне калібрування; слід обирати моделі, які підтримують калібрування на місці або легко демонтуються для перевірки.
7. Бюджет та ефективність
За умови виконання технічних вимог необхідно зважити початкові витрати та довгострокові витрати на експлуатацію:
Для низьких бюджетів можна вибрати диференційно-тискові або вихрові лічильники.
Для вимог щодо високої точності можна розглянути теплові або ультразвукові витратоміри. Хоча початкові вкладення високі, експлуатаційні витрати нижчі на довгий термін.
Резюме
При виборі газового лічильника необхідно враховувати такі фактори, як вимірювальне середовище, діапазон витрат, точність, умови встановлення, матеріал, спосіб виведення результатів та бюджет. Різні типи лічильників мають свої переваги й недоліки, тому вибір слід робити залежно від конкретного сценарію застосування. Науково обґрунтований вибір забезпечить стабільну роботу лічильника протягом тривалого часу, підвищить ефективність виробництва та знизить експлуатаційні витрати.

jujea комітет до рішення з автоматизації процесів ww.jujea-tech.com