Przewodnik po pomiarach przepływu: rodzaje, dobór i wybór

Praktyczna zasada wyboru jest prosta: najpierw określ, co należy zmierzyć, następnie wyeliminuj technologie, które nie radzą sobie z danym płynem lub instalacją, a dopiero potem porównaj rozmiar, wydajność, wydajność i koszt licznika. Za granicąasortyment przepływomierzy przemysłowychjest użyteczny dopiero po ustaleniu tych warunków procesu.

Szybka odpowiedź:Do wielu cieczy przewodzących należy używać miernika magnetycznego, miernika ultradźwiękowego z cęgami-, gdy rury nie można przeciąć, systemu wirowego lub różnicowego-ciśnienia do wielu zastosowań z parą, miernika masy termicznej do odpowiednich czystych gazów, miernika turbinowego do czystych cieczy o-lepkości oraz miernika wypornościowego-do wielu czystych lepkich cieczy. To są punkty wyjścia, a nie ostateczne wybory.

Co to jest pomiar przepływu?

Pomiar przepływu opisuje, jak szybko płyn przepływa przez określoną sekcję lub ile płynu przepływa w określonym czasie. Zakłady przemysłowe wykorzystują te informacje do kontroli procesu, dozowania, dozowania chemikaliów, monitorowania energii, ochrony sprzętu, raportowania produkcji, przydziału mediów, wykrywania wycieków i transferu handlowego.

Kompletny system pomiarowy może obejmować czujnik główny, przetwornik, wyświetlacz lokalny, licznik, kompensację ciśnienia lub temperatury, rejestrator danych i połączenie z platformą PLC, DCS, BMS, EMS lub SCADA.

Miernik fizyczny to tylko jeden z elementów jakości pomiaru. Stan płynu, instalacja rurowa, dane konfiguracyjne, odniesienie do kalibracji i skalowanie-systemu sterowania mogą mieć wpływ na wynik końcowy. NIST bada zasady działania i działanie przepływomierzy w różnych płynach, temperaturach, ciśnieniach, natężeniach przepływu i warunkach instalacjiprogramy metrologii przepływu.

Co mierzy przepływomierz?

Przepływ objętościowy

Objętościowe natężenie przepływu to objętość przepływająca przez rurę w jednostce czasu. Typowe jednostki obejmują metry sześcienne na godzinę, litry na minutę, galony na minutę i stopy sześcienne na minutę.

W przypadku całkowicie wypełnionej rury okrągłej:

Q = A × v

• Qjest objętościowym natężeniem przepływu.
• Ato wewnętrzna powierzchnia rury.
• vjest średnią prędkością płynu.

Technologie-oparte na prędkości, takie jak mierniki magnetyczne, ultradźwiękowe, wirowe i turbinowe, wykorzystują zmierzoną prędkość przepływu lub powiązaną reakcję fizyczną do obliczenia przepływu objętościowego. Dlatego wewnętrzna średnica rury musi być prawidłowa.

Masowe natężenie przepływu

Masowe natężenie przepływu mierzy rzeczywistą masę przenoszoną w jednostce czasu. Często jest bardziej przydatny niż objętość, gdy wartość produktu, skład, spalanie, bilans materiałowy lub obliczenia energii zależą od ilości materiału, a nie od zajmowanej przez niego przestrzeni.

Przepływ masowy można powiązać z objętością i gęstością:

ṁ = ρ × Q

• ṁjest masowym natężeniem przepływu.
• ρjest gęstość płynu.
• Qjest objętościowym natężeniem przepływu.

Mierniki Coriolisa mierzą bezpośrednio przepływ masowy. Inne systemy mogą obliczać przepływ masowy na podstawie danych dotyczących przepływu objętościowego, ciśnienia, temperatury, gęstości lub składu.

Prędkość przepływu

Prędkość opisuje, jak szybko płyn przepływa przez rurę. Jest to ważne przy doborze miernika, ponieważ zbyt mała prędkość może obniżyć jakość sygnału lub pozwolić na osiadanie ciał stałych, podczas gdy nadmierna prędkość może zwiększyć utratę ciśnienia, hałas, erozję lub wibracje.

Całkowity przepływ

Chwilowe natężenie przepływu pokazuje, jak szybko płyn porusza się w danej chwili. Zsumowany przepływ kumuluje zmierzoną wielkość w czasie.

Sumowanie jest zwykle wymagane w przypadku:

• Wypełnianie partii
• Zużycie wody
• Dostawa paliwa
• Rachunek energii
• Raportowanie produkcji
• Rozliczenia za media

Rzeczywisty przepływ gazu i standardowy przepływ gazu

Objętość gazu zmienia się znacząco wraz z ciśnieniem i temperaturą. Rzeczywisty przepływ objętościowy opisuje objętość w rzeczywistych warunkach liniowych. Przepływ standardowy przekształca tę objętość na określoną temperaturę i ciśnienie odniesienia.

Specyfikacja przepływu gazu powinna zatem określać:

• Określa, czy wartość jest rzeczywista czy standardowa
• Temperatura odniesienia
• Ciśnienie odniesienia
• Niezależnie od tego, czy ciśnienie jest ciśnieniem bezwzględnym, czy manometrycznym
• Oczekiwany skład gazu
• Czy gaz jest suchy, czy zawiera wilgoć

Bez zdefiniowanych warunków odniesienia dwa przyrządy mogą podawać różne wartości objętości, nawet jeśli przez rurę przepływa ta sama masa gazu.

Pomiar przepływu w-rurach i otwartych-kanałach zamkniętych

Większość przepływomierzy przemysłowych jest przeznaczona do rur zamkniętych, które pozostają całkowicie napełnione i pracują pod ciśnieniem. Systemy z otwartymi-kanałami mają swobodną powierzchnię cieczy i wymagają innego podejścia pomiarowego.

Przepływ w otwartym-kanale często określa się poprzez pomiar poziomu cieczy przed konstrukcją hydrauliczną, taką jak jaz lub zwężka, i przeliczenie tego poziomu na przepływ. Geometria, warunki podejścia w górę rzeki, zanurzenie w dole rzeki, lokalizacja czujnika poziomu i konserwacja kanału – wszystko to wpływa na dokładność. Amerykańska Agencja Ochrony Środowiska udziela wskazówek dotpomiar przepływu w punktach zrzutu ścieków.

Nie należy stosować założeń dotyczących zamkniętych-rur w przypadku częściowo wypełnionych kanałów ściekowych, kanałów odwadniających, koryt lub jazów. Przepływomierz cieczy montowany-na rurze i system otwartego-kanała-do-przepływu rozwiązują różne problemy pomiarowe.

Tabela wyboru szybkiego przepływomierza

Główne typy przepływomierzy i ich działanie

Przepływomierze ultradźwiękowe

Jakiśprzepływomierz ultradźwiękowywykorzystuje sygnały akustyczne do określenia prędkości płynu. Instrumenty-mierzące czas tranzytu porównują czas podróży sygnałów poruszających się z i pod prąd. Instrumenty dopplerowskie mierzą przesunięcie częstotliwości sygnałów odbitych od zawieszonych cząstek lub pęcherzyków gazu.

Technologia-czasu tranzytu zwykle sprawdza się w przypadku płynów, które mogą transmitować stabilny sygnał akustyczny. Technologia Dopplera wymaga wystarczającej liczby reflektorów i nie należy jej traktować jako bezpośredniego zamiennika pomiaru-czasu przejścia.

Systemy ultradźwiękowe mogą być:

• Zaciśnij-:Czujniki instaluje się na zewnątrz rury, nie wnikając w proces.
• Wprowadzenie:Czujniki wchodzą do rury poprzez przyłącza procesowe.
• Wbudowane:Ścieżka akustyczna jest wbudowana w dedykowany korpus miernika.
• Pojedyncza-ścieżka lub wiele ścieżek:Dodatkowe ścieżki mogą dostarczyć więcej informacji o profilu prędkości.

Pomiar ultradźwiękowy jest atrakcyjny w przypadku dużych rur, wody lodowej, przeglądów tymczasowych, audytów energetycznych i projektów modernizacyjnych. Jego działanie zależy od dokładnych wymiarów rur, prawidłowego rozstawu przetworników, odpowiedniego złącza, stabilnych warunków płynu i reprezentatywnego profilu przepływu.

Dokładność opublikowanego licznika nie jest jedynym czynnikiem branym pod uwagę. Dane rur, położenie czujnika, jakość sygnału, stan ścian, wykładzina, pęcherzyki i temperatura mogą mieć wpływ na wydajność instalacji. Bardziej szczegółowe wyjaśnienie jest dostępne w przewodnikudokładność przepływomierza ultradźwiękowego.

Przepływomierze elektromagnetyczne

Jakiśprzepływomierz elektromagnetyczny, zwany także przepływomierzem magnetycznym lub magmetrem, przykłada pole magnetyczne do izolowanej rurki pomiarowej. Przewodząca ciecz poruszająca się w polu generuje napięcie proporcjonalne do prędkości.

Mierniki magnetyczne są szeroko stosowane w przypadku wody przewodzącej, ścieków, kwasów, zasad, zawiesin, wody chłodzącej i wielu cieczy procesowych. Otwarta rura pomiarowa nie ma żadnych przeszkód obrotowych i zwykle powoduje niewielką trwałą utratę ciśnienia.

Należy je wykluczyć, gdy medium jest gazem, parą lub nieprzewodzącą cieczą. Wybór musi także uwzględniać:

• Minimalna przewodność cieczy
• Pełne warunki-potoku
• Elektryczne elektrody uziemiające lub odniesienia
• Kompatybilność wykładziny i elektrody
• Ścieranie przez zawieszone ciała stałe
• Powłoka, kamień lub osady na elektrodach
• Wykrywanie pustej-rury
• Prędkość wymagana do ograniczenia osiadania

Przepływomierze wirowe

A przepływomierz wirowyumieszcza w przepływie ciało blefujące. W dole rzeki tworzą się naprzemienne wiry, a częstotliwość ich wydzielania jest powiązana z prędkością płynu.

Mierniki wirowe są powszechnymi kandydatami do pomiaru pary, czystych gazów, sprężonego powietrza i czystych cieczy. Nie zawierają obracającego się wirnika, ale korpus z urwiskiem tworzy przeszkodę i trwałą utratę ciśnienia.

Wybór powinien sprawdzić:

• Minimalna liczba Reynoldsa i użyteczny-zakres przepływu
• Wibracje rury
• Pulsujący przepływ
• Para nasycona lub przegrzana
• Mokra para i kondensat
• Kompensacja ciśnienia i temperatury
• Zakłócenia w górnym biegu

Przepływomierz wirowy dostosowany wyłącznie do szczytowego zapotrzebowania na parę może utracić stabilny sygnał podczas pracy przy niskim-obciążeniu. Normalne i minimalne natężenie pary są często ważniejsze niż maksymalna wydajność mechaniczna.

Termiczne przepływomierze masowe

A termiczny przepływomierz masowymierzy ciepło przenoszone z nagrzanego elementu czujnikowego do poruszającego się gazu. Reakcja na-stratę ciepła jest powiązana z masowym przepływem gazu.

Mierniki masy termicznej są często stosowane do pomiaru sprężonego powietrza, azotu, biogazu, powietrza napowietrzającego, gazu z palników i dystrybucji gazu. Mogą zapewnić bezpośrednie wskazanie-masowego przepływu bez konieczności oddzielnego obliczania ciśnienia i temperatury, gdy założenia dotyczące gazu i kalibracji pozostają aktualne.

Ważne ograniczenia obejmują:

• Zmiany składu gazu
• Mokry gaz lub kondensacja
• Zanieczyszczenie czujnika
• Nieprawidłowa głębokość wprowadzenia
• Zniekształcenie-profilu przepływu
• Różnice pomiędzy gazem kalibracyjnym a gazem procesowym

Departament Energii Stanów Zjednoczonych omawia pomiary i monitorowanie w ramach poprawy wydajności przemysłowych systemów sprężonego-powietrzaKsiążka źródłowa sprężonego powietrza.

Przepływomierze turbinowe

A przepływomierz turbinowyumieszcza wirnik łopatkowy w strumieniu przepływu. Prędkość wirnika jest przekształcana na sygnał częstotliwościowy lub impulsowy powiązany z natężeniem przepływu.

Przepływomierze turbinowe mogą zapewnić szybką reakcję i dobrą powtarzalność w przypadku czystych cieczy o niskiej-lepkości. Są mniej odpowiednie do brudnych płynów, dużych cząstek, niestabilnej lepkości lub zastosowań, w których nie można tolerować zużycia łożysk.

Sprawdź filtrację, smarowanie, materiały wirnika, stan łożysk, minimalną prędkość, prostą rurę i wpływ lepkości na współczynnik licznika. Zależność pomiędzy lepkością a zachowaniem przyrządu wyjaśniono w dalszej części tego przeglądulepkość cieczy i wydajność przepływomierza.

Przepływomierze wyporowe i przepływomierze przekładniowe

Mierniki-wyporu dodatniego dzielą ciecz na wielokrotnie mierzone objętości. Owalne-przekładnie i inneprzepływomierze zębateużyj ruchomych elementów wewnętrznych, aby wygenerować wynik wolumetryczny.

Często znajdują się na krótkiej liście dostawców czystych olejów, paliw, żywic, syropów, smarów i innych lepkich cieczy, szczególnie tam, gdzie ważny jest niski-przepływ.

Należy je dokładnie sprawdzić pod kątem obecności ciał stałych, krystalizacji, utraty ciśnienia, zużycia mechanicznego, smarowania i czyszczenia. Płyn pokrywający lub blokujący elementy pomiarowe może powodować dryf lub całkowite zablokowanie.

Różnicowy-Pomiar przepływu ciśnienia

Systemy przepływu-różnicowego ciśnienia wykorzystują element główny, taki jak kryza, zwężka Venturiego, dysza, miernik klinowy lub uśredniająca rurka Pitota. Ograniczenie zmienia prędkość i tworzy różnicę ciśnień mierzoną za pomocą aprzetwornik różnicy ciśnień.

Nie należy traktować poszczególnych elementów pierwotnych jako identycznych. Różnią się stratą ciśnienia, długością instalacji, tolerancją na zanieczyszczenia, kosztami, przestojami i wymaganiami konserwacyjnymi.

Systemy DP mogą mierzyć ciecze, gazy i parę, ale kompletny system może również wymagać:

• Kompensacja ciśnienia i temperatury
• Rurociągi impulsowe lub uszczelnienia zdalne
• Prawidłowa orientacja kranu
• Garnki kondensatu do pary
• Dane dotyczące gęstości
• Ekstrakcja pierwiastkowa-kwadratowa
• Kontrola zablokowanych lub nieszczelnych przewodów impulsowych

Coriolisa i zmienne-miary powierzchni

Mierniki Coriolisa wykorzystują wibrujące rurki pomiarowe i wykrywają różnicę faz powstającą podczas przepływu masy przez oscylującą strukturę. Są dobrymi kandydatami, gdy wymagany jest bezpośredni przepływ masowy, gęstość, dozowanie lub wysoka powtarzalność, ale należy ocenić utratę ciśnienia, porywanie gazu, wibracje, naprężenie rury, rozmiar, wagę i koszt.

W miernikach-zmiennej powierzchni stosuje się pływak w zwężającej się rurze. Zapewniają proste wskazanie lokalne i mogą nie wymagać zewnętrznego zasilania, ale oferują mniejszą automatyzację i zwykle mają bardziej restrykcyjne wymagania dotyczące orientacji i odczytu.

Jak wybrać odpowiedni przepływomierz?

Krok 1: Zdefiniuj cel pomiaru

Zacznij od przyczyny biznesowej lub procesowej pomiaru przepływu. Miernik używany do ogólnych trendów nie wymaga takiej samej wydajności, identyfikowalności, redundancji ani planu weryfikacji, jak ten używany do transferu rozliczeniowego lub formułowania.

Wspólne cele obejmują:

• Kontrola procesu
• Wypełnianie partii
• Dozowanie środków chemicznych
• Monitorowanie mediów
• Bilansowanie energii
• Wykrywanie wycieków
• Ochrona sprzętu
• Raportowanie regulacyjne
• Transfer komercyjny

Zdecyduj także, czy wymaganym wyjściem jest przepływ masowy, objętość rzeczywista, objętość standardowa, prędkość, energia cieplna, czy suma zakumulowana.

Krok 2: Scharakteryzuj płyn

Dokumentuj rzeczywiste medium procesowe, zamiast używać ogólnego opisu, takiego jak „woda” lub „gaz”.

• Stan cieczy, gazu, pary, zawiesiny lub stanu wielofazowego
• Gęstość i oczekiwana zmiana gęstości
• Lepkość w temperaturze minimalnej i maksymalnej
• Przewodność elektryczna
• Skład chemiczny
• Korozyjność
• Stężenie substancji stałych i wielkość cząstek
• Uwięziony gaz lub pęcherzyki
• Wilgoć lub kondensacja
• Powlekanie, złuszczanie, polimeryzacja lub krystalizacja
• Właściwości higieniczne, toksyczne lub niebezpieczne

Technologia powinna zostać usunięta z krótkiej listy, gdy tylko płyn narusza podstawowe wymagania pomiarowe. Na przykład miernik magnetyczny nie powinien być brany pod uwagę w przypadku oleju nieprzewodzącego, a standardowy miernik turbinowy nie powinien być brany pod uwagę w przypadku zawiesiny ściernej.

Krok 3: Ustal pełną kopertę przepływu

Zapisz minimalny, normalny i maksymalny ciągły przepływ. Uwzględnij także uruchomienie, wyłączenie, czyszczenie, płukanie, przepływ wsteczny, zapotrzebowanie sezonowe i przyszłą rozbudowę.

Nie wybieraj licznika tylko dlatego, że jego opublikowany maksymalny przepływ przekracza maksimum procesowe. Normalny punkt pracy i niski-przepływ decydują o tym, czy licznik będzie dostarczał użytecznych odczytów przez większą część swojego okresu użytkowania.

Krok 4: Dobierz miernik na podstawie przepływu, a nie samej średnicy rury

Rura procesowa i przepływomierz nie zawsze muszą mieć tę samą średnicę nominalną. Zmniejszony rozmiar miernika może poprawić prędkość i wydajność przy-przepływie, ale reduktory mogą zwiększyć utratę ciśnienia i zmienić profil przepływu.

Przykładowy rozmiar:Rozważmy rurę wodną o nominalnej średnicy 300 mm i przyjętej średnicy wewnętrznej 0,30 m.

• Przy 60 m3/h przybliżona prędkość wynosi 0,24 m/s.
• Przy 180 m3/h przybliżona prędkość wynosi 0,71 m/s.
• Przy 300 m³/h przybliżona prędkość wynosi 1,18 m/s.

Liczby te same w sobie nie decydują o wyborze licznika. Pokazują, dlaczego przepływ minimalny, normalny i maksymalny należy przeliczyć na prędkość i sprawdzić w odniesieniu do określonego zakresu roboczego wybranej technologii.

Przed zatwierdzeniem rozmiaru licznika poproś o:

• Użyteczny zakres przepływu dla wybranego rozmiaru
• Dokładność w wymaganym zakresie
• Krzywa-straty ciśnienia
• Zalecane ograniczenia prędkości
• Zachowanie odcięcia przy niskim-przepływie
• Maksymalne dopuszczalne warunki procesu

Krok 5: Poprawnie porównaj definicje dokładności

Dokładność wyrażona jako procent odczytu nie jest równoważna dokładności wyrażonej jako procent pełnej skali.

Przykładowe porównanie:

• Miernik określony jako ±0,5% odczytu ma udział błędu wynoszący ±0,05 jednostki, gdy odczyt wynosi 10 jednostek.
• Miernik określony jako ±0,5% pełnej skali 100 jednostek ma udział błędu wynoszący ±0,5 jednostki przy tym samym odczycie 10 jednostek.

Druga wartość równa się 5% odczytu niskiego-przepływu, mimo że oba arkusze danych wskazują „0,5%”. Należy również sprawdzić stabilność zerową, stałe błędy, zakres kalibracji i efekty instalacji.

Międzynarodowe Towarzystwo Automatyki wprowadza użyteczne rozróżnienie pomiędzydokładność, powtarzalność i dobór przepływomierza.

Krok 6: Przejrzyj rzeczywistą instalację

Przed sfinalizowaniem technologii sprawdź miejsce instalacji.

• Prosta rura górna i dolna
• Kolana, trójniki, reduktory, pompy i zawory sterujące
• Czy rura cieczowa pozostaje całkowicie pełna
• Wibracje rury
• Pulsujący przepływ
• Dostępna długość montażowa
• Materiał rury, wykładzina, powłoka i grubość ścianki
• Dostępność w celu konserwacji
• Ekspozycja na zewnątrz, powódź i temperatura otoczenia
• Czy możliwe jest wyłączenie i przecięcie rury
• Klasyfikacja-obszarów niebezpiecznych

Wymagania dotyczące-rur prostych zależą od licznika i rodzaju zakłóceń na dopływie. Numer ogólny nie powinien zastępować instrukcji wybranego producenta. Zobacz dyskusję ntproste odcinki rur przed i za wylotempodczas planowania instalacji.

Krok 7: Potwierdź materiały, wyniki i zgodność

Wszystkie zwilżane materiały muszą być kompatybilne z cieczą procesową, środkami czyszczącymi, ciśnieniem, temperaturą i poziomem ścierania.

Recenzja:

• Materiały korpusu miernika i czujnika
• Materiały wykładzinowe i elektrodowe
• Uszczelki i uszczelki
• Kołnierz lub przyłącze sanitarne
• Ocena ciśnienia
• Warunki czyszczenia i sterylizacji
• Wymagana ochrona przed wnikaniem
• Zatwierdzenie obszaru-niebezpiecznego
• Wymagania dotyczące-wody pitnej, higieny, transportu morskiego lub opieki-

Potwierdź wymagany interfejs sygnałowy i komunikacyjny, w tym 4–20 mA, impuls, częstotliwość, przekaźnik, HART, Modbus, rejestracja danych, zdalny wyświetlacz i-integracja systemu sterowania.

Krok 8: Porównanie kosztów cyklu życia

Cena zakupu stanowi tylko część kosztu pomiaru przepływu.

Dwa sprawdzone przykłady wyboru przepływomierza

Przykład 1: Modernizacja-wody lodowej DN300 bez wyłączania

Warunki procesu:Działa już duża rura-wody lodowej. Obiekt wymaga ciągłego monitorowania przepływu i energii, ale nie może opróżniać ani przecinać rur podczas normalnej produkcji.

Wstępna krótka lista:Zacisk-do ultradźwiękowego i wbudowanego magnetycznego pomiaru przepływu.

Proces decyzyjny:

• Wymóg braku-wyłączania faworyzuje zewnętrzną instalację ultradźwiękową.
• Inżynier musi potwierdzić materiał rury, grubość ścianki, wykładzinę wewnętrzną, stan zewnętrzny, temperaturę płynu i dostępną prostą rurę.
• Płyn powinien zapewniać użyteczną ścieżkę akustyczną-bez nadmiernych pęcherzyków.
• Jeśli pomiar jest używany do obliczenia energii, należy również sprawdzić czujniki temperatury i konfigurację licznika.
• Jeżeli późniejsza instalacja będzie wymagała wyższej, stałej wydajności pomiarowej i możliwe będzie wyłączenie, można porównać wbudowany licznik magnetyczny.

Odpowiednim punktem wyjścia jest azacisk-na ultradźwiękowym przetworniku przepływu. Ostateczna decyzja powinna być nadal poparta badaniem sygnałowym i porównaniemultradźwiękowy i elektromagnetyczny pomiar przepływu.

Przykład 2: Ścieki przewodzące zawierające zawiesiny stałe

Warunki procesu:Ścieki przepływają przez całkowicie zamkniętą rurę. Ciecz jest przewodząca i zawiera zawieszone ciała stałe. Proces wymaga ciągłego przepływu objętościowego i sumowania.

Wstępna krótka lista:Przepływomierz elektromagnetyczny z wybranymi technologiami ultradźwiękowymi lub specjalistycznymi DP zachowany tylko wtedy, gdy instalacja stwarza konkretny powód.

Proces decyzyjny:

• Przewodność wspomaga pomiary magnetyczne.
• Otwarty otwór pozwala uniknąć rotora lub wąskiego przejścia mechanicznego.
• Rura w miejscu lokalizacji licznika musi pozostać pełna.
• Wykładzina musi tolerować ekspozycję chemiczną i ścieranie.
• Materiał elektrody musi być odporny na korozję i nakładanie się powłok.
• Zakres prędkości musi ograniczać osiadanie ciał stałych bez powodowania niedopuszczalnego zużycia.
• Planowanie instalacji powinno uwzględniać uziemienie i wykrywanie-pustych rur.

Prawidłowa odpowiedź nie brzmi po prostu „użyj magmetru”. Rozmiar miernika, wykładzina, elektrody, uziemienie, prędkość przepływu i dostęp konserwacyjny muszą być określone dla ścieków.

Wybór przepływomierza według zastosowania

Problemy instalacyjne wpływające na pomiar przepływu

Miernik o wysokich-specyfikacjach może nadal działać słabo, jeśli instalacja nie jest zgodna z zasadą pomiaru.

Dokładność, powtarzalność, ograniczenie wydajności i wydajność zainstalowana

Dokładność

Dokładność opisuje bliskość wartości odniesienia w określonych warunkach. Zawsze sprawdzaj, czy specyfikacja opiera się na odczycie, pełnej skali, skalibrowanym zakresie lub połączonym wzorze.

Powtarzalność

Powtarzalność opisuje, jak konsekwentnie miernik generuje ten sam wynik w niezmienionych warunkach. Licznik może charakteryzować się wysoką powtarzalnością, ale stale odchylać się od rzeczywistej wartości odniesienia.

ścielenie łóżka

Zakres regulacji to stosunek pomiędzy zdefiniowanym maksymalnym i minimalnym mierzalnym przepływem. Duża opublikowana granica nie dowodzi, że wymagana dokładność zostanie utrzymana na poziomie minimum procesu.

Zainstalowana dokładność

Zainstalowana wydajność może obejmować więcej niż specyfikacja laboratoryjna licznika. W zależności od systemu dodatkowe efekty mogą wynikać z:

• Wymiary rur
• Zniekształcenie-profilu przepływu
• Czujniki ciśnienia i temperatury
• Dane dotyczące gęstości lub składu
• Konwersja sygnału
• Skalowanie nadajnika
• Odniesienie do kalibracji
• Powtarzalność
• Instalacja i warunki środowiskowe

W przypadku zastosowań krytycznych należy zapytać o oczekiwaną niepewność całego systemu pomiarowego, a nie polegać wyłącznie na dokładności czujnika głównego.

Kalibracja, weryfikacja i niepewność pomiaru

Kalibrowanie

Kalibracja porównuje miernik z możliwym do prześledzenia punktem odniesienia w określonych warunkach i rejestruje związek pomiędzy wartościami wskazanymi i odniesieniami. Może to skutkować adiustacją, współczynnikiem korygującym, nowym współczynnikiem licznika lub certyfikatem kalibracji.

NIST utrzymujekrajowe standardy-przepływu cieczyoraz świadczy usługi wzorcowania przepływomierzy w oparciu o wzorce wolumetryczne i grawimetryczne.

W przypadku planowania-na poziomie witryny przejrzyj praktyczne kroki związane z planowaniemkalibracja przepływomierza, w tym metodę referencyjną, warunki procesu, punkty testowe i kryteria akceptacji.

Weryfikacja

Weryfikacja polega na sprawdzeniu, czy zainstalowany licznik nadal działa w oczekiwanym stanie. Może wykorzystywać przenośny miernik referencyjny,-wbudowaną diagnostykę, kontrole elektryczne, testy zera, bilans procesu lub porównanie z innym przyrządem.

Weryfikacja jest przydatna do monitorowania stanu, ale nie jest automatycznie równoważna identyfikowalnej kalibracji laboratoryjnej.

Niepewność pomiaru

Niepewność pomiaru łączy w sobie istotne czynniki wpływające na raportowany wynik. Odpowiednie czynniki zależą od modelu pomiarowego i mogą obejmować normę odniesienia, powtarzalność, właściwości cieczy, wymiary rur, warunki środowiskowe, ciśnienie, temperaturę, przetwarzanie sygnału i instalację.

ISO5168ustanawia ogólne zasady i procedury oceny niepewności natężenia lub ilości przepływu płynu.

A co z przepływem wielofazowym?

Przepływ wielofazowy zawiera więcej niż jedną fazę, np. gaz w cieczy, ciecz w gazie, olej i wodę lub ciała stałe przenoszone w cieczy. Standardowe mierniki jedno-fazowe mogą dawać niestabilne lub stronnicze wyniki, ponieważ gęstość płynu, ścieżka akustyczna, profil prędkości i rozkład faz zmieniają się w sposób ciągły.

Niewielkie ilości porwanego gazu mogą już na różne sposoby wpływać na pomiary Coriolisa, ultradźwiękowe, magnetyczne i DP. Poważne lub celowo wielofazowe procesy mogą wymagać specjalistycznych przyrządów, separatorów, pomiarów-frakcji fazowych lub kalibracji-specyficznej dla aplikacji.

Nie należy opisywać licznika konwencjonalnego jako odpowiedniego do przepływu wielofazowego bez określenia:

• Fazy ​​obecne
• Oczekiwane frakcje fazowe
• Reżim przepływu
• Ciśnienie i temperatura
• Wymagane wyjście
• Dopuszczalna niepewność
• Czy wynikiem musi być przepływ całkowity czy przepływ poszczególnych faz

Typowe błędy przy wyborze przepływomierza

Lista kontrolna zapytania ofertowego dotyczącego przepływomierza

Zanim poprosisz dostawcę o wybór i dobór licznika, przygotuj następujące informacje:

• Nazwa i skład płynu
• Stan cieczy, gazu, pary, zawiesiny lub stanu wielofazowego
• Wymagany przepływ masowy, przepływ objętościowy, prędkość, energia lub zsumowana moc wyjściowa
• Przepływ minimalny, normalny i maksymalny
• Uruchomienie, płukanie, czyszczenie lub przepływ wsteczny
• Ciśnienie robocze i projektowe
• Temperatura robocza i projektowa
• Zakres gęstości i lepkości
• Przewodność elektryczna, jeśli ma to zastosowanie
• Substancje stałe, cząstki, pęcherzyki, wilgoć lub tendencja do powlekania
• Rozmiar rury, harmonogram, materiał, wykładzina i grubość ścianki
• Dostępne proste rury i pobliskie złączki
• Orientacja instalacji i stan-pełnej rury
• Wymagana dokładność, powtarzalność, czas reakcji i ograniczenie zakresu
• Dopuszczalna trwała utrata ciśnienia
• Zwilżone-wymagania-materiałowe i procesowe-połączenia
• Zasilanie, wyjścia, komunikacja i wyświetlacz
• Atesty środowiskowe,{0}}dla obszarów niebezpiecznych, higieniczne i inne
• Wymagania dotyczące kalibracji, identyfikowalności i weryfikacji
• Ograniczenia związane z zamknięciem, konserwacją i cyklem życia-

Kompletne dane procesowe pozwalają dostawcy zalecić technologię, rozmiar miernika, materiały czujnika, konfigurację przetwornika, metodę instalacji i plan weryfikacji. Aby przesłać niniejsze warunki do przeglądu technicznego, użyj plikuformularz zapytania o przepływomierz.

Często zadawane pytania

Wniosek

Niezawodny pomiar przepływu zaczyna się od wymagań procesu, a nie od katalogu produktów. Przed wybraniem technologii zdefiniuj cel pomiaru, właściwości płynu, pełny zakres przepływu, wymaganą moc wyjściową, warunki instalacji, materiały, docelową wydajność, plan kalibracji i koszt cyklu życia.

Skorzystaj z tych warunków, aby wyeliminować nieodpowiednie technologie i utworzyć krótką listę. Następnie porównaj rozmiar licznika,-zachowanie przy niskim przepływie, utratę ciśnienia, zainstalowaną niepewność, wymagania konserwacyjne, komunikację i wsparcie dostawcy. Prawidłowy przepływomierz to nie tylko przyrząd o najwyższej opublikowanej dokładności. Jest to przyrząd, który może zapewnić stabilny, weryfikowalny i możliwy do utrzymania pomiar w rzeczywistych warunkach procesu.