A мерач протока диференцијалног притиска, или ДП мерач протока, одређује проток течности, гаса или паре из разлике притиска генерисане преко примарног елемента. Примарни елемент ствара или узоркује диференцијални притисак, трансмитер мери ту разлику притиска, а прорачун протока претвара сигнал у волуметријски или компензовани масени проток.
Принцип је добро успостављен, али поуздано мерење ДП протока не ствара само предајник. Унутрашњи пречник цеви, геометрија примарног-елемента, густина течности, радни притисак, температура, импулсни цевовод, опсег трансмитера, конфигурација квадратног-корена и услови инсталације утичу на коначни резултат.
Овај водич објашњава како функционише ДП мерач протока, како се разликују уобичајени примарни елементи, како да изаберете и инсталирате систем, зашто ниска-очитавања протока постају нестабилна и како да решите проблеме са нетачним мерењима без коришћења подешавања калибрације да бисте сакрили проблем са инсталацијом.
Шта је мерач протока диференцијалног притиска?
ДП мерач протока је инференцијални мерни систем. Не рачуна директно запремину течности нити директно мери масу. Уместо тога, мери разлику притиска која се предвидљиво мења са протоком под дефинисаним условима процеса и инсталације.
Комплетан систем обично садржи три функционална слоја:
- Примарни елемент:Плоча са отвором, млазница, Вентуријева цев, Пито цев за усредњавање, мерач конуса, мерач клина или други квалификовани уређај који генерише или узоркује диференцијални притисак.
- Секундарни елемент: A трансмитер притискакоји мери разлику између прикључака високог-и ниског{1}}притиска.
- Терцијарни елементи:Импулсни водови, колектори, сензори температуре и статичког{0}}притиска, рачунар протока, контролни систем, комуникациони интерфејс и софтвер за компензацију.
ДП предајник стога постаје део мерача протока само када је повезан са познатим примарним елементом и конфигурисан са тачним подацима о флуиду и димензијама. Атрансмитер диференцијалног притискатакође се може користити за апликације под притиском или нивоом, тако да само његово присуство не доказује да је комплетна инсталација правилно пројектован систем протока.
Како функционише мерење протока диференцијалног притиска?
Када течност прође кроз ограничење, површина протока се мења. Брзина се повећава кроз ограничени део, док се статички притисак мења између узводне и низводне тачке притиска{1}}. Предајник мери:
ΔP = P1 − P2
где је П1је високи-бочни притисак, П2је ниски-бочни притисак, а ΔП је диференцијални притисак.
За нестишљиву течност мерену са стандардизованим ограничењем, информативнији облик једначине запреминског протока је:
qv = [Cd / √(1 − 4)] × (πd2 / 4) × √(2ΔP / ρ)
где:
- qvје запремински проток;
- Cdје коефицијент пражњења;
- д је рестриктивни отвор или карактеристични пречник грла;
- је бета однос, нормално д подељен унутрашњим пречником цеви Д;
- ρ је густина флуида у условима мерења.
За компресибилне гасове су потребни фактор експанзионости и додатне корекције{0}}својстава флуида. Тачне једначине и границе коефицијента зависе од примарног елемента и применљивог стандарда. Једначина изнад објашњава однос, али је не би требало користити као замену за одобрени прорачун величине.
Шта је Бета однос?
За конвенционалну плочу са отвором, бета однос је:
= d / D
Промена бета односа утиче на генерисани диференцијални притисак, трајни губитак притиска, коефицијент пражњења, осетљивост на услове инсталације и важећи опсег стандардног прорачуна. Стога би га требало изабрати кроз процес одређивања величине, а не применом једне универзалне префериране вредности.
ИСО 5167-2:2022 за плоче са отворомспецифицира геометрију, распоред нарезивања, услове уградње и радне границе за стандардизоване плоче. Његов опсег обухвата прирубничке славине, угаоне славине и Д и Д/2 славине, у складу са ограничењима димензија и услова -протока наведеним у стандарду.
Квадратни{0}}однос корена
За фиксни примарни елемент и стабилна својства флуида, проток је пропорционалан квадратном корену диференцијалног притиска:
Однос протока=√(измерени ДП / пуна-скала ДП)
| Флов | Диференцијални притисак |
|---|---|
| 100% | 100% |
| 75% | 56.25% |
| 50% | 25% |
| 25% | 6.25% |
| 10% | 1% |
Овај однос објашњава важно ограничење: мали проток производи веома мали ДП сигнал. При 10% максималног протока, примарни елемент производи само око 1% максималног диференцијалног притиска. Нулта стабилност, неравнотежа импулсне{4}}лине, електрични шум, заробљени гас или течност и грешке у густини стога могу постати велике у односу на корисни сигнал.
Радни нормализовани пример
Претпоставимо да изабрани примарни елемент производи 100 кПа диференцијалног притиска при максималном протоку. Ако је измерени ДП 36 кПа:
Однос протока=√(36/100)=0.60
Наведени проток би стога требало да буде 60% конфигурисаног максималног протока, под условом да густина и други потребни фактори корекције остану важећи.
Ако предајник шаље линеарни 4–20 мА ДП сигнал, 36% ДП распона одговара 9,76 мА:
4 мА + (16 мА × 0,36)=9.76 мА
ДЦС или рачунар протока затим примењује квадратни корен и приказује проток од 60%. Ако се уместо тога у предајнику изврши екстракција квадратног-корена, излазни проток од 60% одговара 13,6 мА. Квадратни корен се мора применити само на једној документованој локацији. Примена и на предајник и на ДЦС ствара нетачан резултат.
Званичне смернице Иокогаве офункција квадратног{0}}корена предајникатакође наглашава документовање где се врши обрачун.
Запремински проток у односу на компензовани масени проток
За течности са довољно стабилном густином, ДП се може претворити у волуметријски проток користећи изабрану вредност густине. Густина гаса и паре се може значајно променити са радним притиском и температуром, тако да може захтевати тачан компензовани проток масе:
- диференцијални притисак;
- апсолутни статички притисак;
- температура;
- састав флуида или признати модел својстава;
- геометрију и коефицијенте примарног{0}}елемента.
Мултиваријабилни предајник или рачунар протока могу комбиновати ове улазе. Коришћење пројектоване густине док се стварни притисак или температура гаса мењају ће створити пристрасност протока чак и када сам ДП трансмитер исправно функционише.
Стандарди и ограничења применљивости
Једначине протока ДП важе само у оквиру услова за које су утврђени примарни елемент и коефицијент.ИСО 5167-1:2022пружа опште захтеве за отворне плоче, млазнице, Вентури цеви, конусне метре и клинасте метре уграђене у пуне кружне водове. Његов наведени опсег је ограничен на подзвучни, једнофазни-ток и искључује пулсирајући ток.
АСМЕ МФЦ-3Мтакође се бави геометријом и употребом уређаја са диференцијалним притиском у затвореним цевоводима који раде под пуним притиском.
Пре употребе стандардног коефицијента, проверите:
- цев је пуна на месту мерења;
- течност је у дозвољеној фази и режиму протока;
- пречник цеви, отвор, бета однос, храпавост и Рејнолдсов број су унутар опсега;
- распоред точења под притиском одговара стандарду;
- да су услови за уградњу узводно и низводно задовољени;
- примарни елемент није оштећен, еродиран, премазан или постављен уназад.
Уређаји -квалификовани или калибрисани са протоком{1}} могу да се користе ван неких општих стандардизованих конфигурација, али извештај о величини и основа калибрације треба да идентификују применљива ограничења.
Главни типови примарних елемената ДП протока
| Примарни елемент | Типичан разлог избора | Важна замена{0}} |
|---|---|---|
| Орифице плате | Стандардизовано мерење опште намене{0}}за течности, гасове и пару | Релативно висок трајни губитак притиска и осетљивост на стање плоче и уградњу |
| Вентури цев | Велике цеви или апликације где је опоравак притиска важан | Већи инсталациони омотач и већи почетни трошак опреме |
| Проточна млазница | Висока{0}}брзина и захтевна услуга паре или{1} високе температуре | Примена и геометрија морају одговарати релевантном стандарду или квалификованом дизајну |
| Усредњавање Питоове цеви | Велике цеви, канали, димњаци, компримовани ваздух и накнадне инсталације | Ниско генерисано ДП захтева пажљив домет предајника и преглед{0}}профила протока |
| Клинасти метар | Примене са вискозним, прљавим, кашастим или мањим -Рејнолдсовим- бројем | Може бити потребна калибрација, посебно ван граница стандардизованог дизајна |
| Конусни метар | Примене са ограниченом равном цеви или поремећеним протоком узводно | Перформансе су{0}}специфичне за дизајн и можда ће захтевати калибрацију |
Орифице Плате
Оштра{0}}плоча са отвором са оштрим ивицама је инсталирана између прирубница или унутар отвора. Компактан је, широко разумљив и подржан стандардизованим методама прорачуна када су задовољени сви услови димензија и рада.
Перформансе зависе више од пречника отвора. Следеће ставке морају бити верификоване:
- отвор плоче и бета однос;
- оштрина и стање узводне ивице;
- дебљина плоче и оријентација косине;
- концентричност и усклађеност;
- притисак{0}}тип и локација славине;
- стварни унутрашњи пречник цеви;
- Захтеви за прави -рад и проток{1}}.
Плоча са заобљеном ивицом, наслагама, корозијом, деформацијом, погрешном оријентацијом или нетачним отвором може изазвати систематску грешку која се не може исправити подешавањем нуле трансмитера.
Вентури Тубе
Вентуријева цев постепено сужава пролаз протока, мери притисак у близини грла, а затим проширује подручје протока. Његов постепени дифузор враћа више статичког притиска него оштро ограничење, што га чини корисним када су важни трајни губитак притиска и-дуготрајна енергија пумпања или компресије.
Компромиси{0}}су физичка величина, тежина, трошкови производње, простор за инсталацију и потреба да се верификује тачна Вентуријева геометрија.ИСО 5167-4:2022дефинише стандардизоване захтеве за Вентури цеви у оквиру свог наведеног обима.
Флов Ноззле
Проточна млазница има заобљен улаз и ограничено грло. Његова механички робусна геометрија се обично сматра за веће-брзине протока и захтевну услугу паре где ивица танке плоче може бити мање прикладна.
Избор млазнице треба да идентификује тачан тип млазнице, притисак{0}}метода урезивања, димензије цеви, Рејнолдсов број, притисак, температуру и ограничења материјала.ИСО 5167-3:2022обухвата стандардизоване млазнице и Вентури млазнице.
Усредњавање Питоове цеви
Пито цев за усредњавање узоркује утицај притиска на неколико тачака преко цеви или канала и упоређује га са статичким притиском. Може бити атрактиван за велике водове, ваздушне канале, ваздух за сагоревање, компримовани ваздух, проток у димњаку и пројекте за накнадну уградњу где би мерач пуног -мерача био скуп или тежак за инсталацију.
Доступни ДП може бити мали, посебно при малој брзини. Стање прикључка, дубина уметања, оријентација, профил протока, опсег трансмитера и узводне сметње стога захтевају пажљив преглед.
Ведге Метер
Клинасти мерач ствара ограничену област протока са елементом у облику клина{0}}. Релативно отворен пролаз може учинити дизајн погодним за одабране вискозне, прљаве, абразивне или чврсте{2}}течности за лежајеве.
То не значи да сваки мерач клина има исти коефицијент или несигурност.ИСО 5167-6:2022напомиње да несигурност некалибрираног клинастог мерача може бити превелика за одређену примену и даје смернице за калибрацију. Дизајни ван стандардне геометрије треба да се процене коришћењем квалификованих података произвођача или калибрације протока.
Цоне Метер
Конусни мерач поставља ограничење у облику конуса-концентрично у цеви. Квалификовани дизајн може бити толерантнији на неке поремећене профиле брзине од конвенционалне инсталације отвора, што може бити корисно тамо где је равна цев ограничена.
Ту предност не треба генерализовати на сваки дизајн конуса.ИСО 5167-5:2022идентификује геометрију, радне границе и околности у којима калибрација може бити неопходна.
Како одабрати мерач протока диференцијалног притиска?
ДП мерач протока не треба бирати само од номиналне величине цеви. А ширепроцес избора мерача протокамора узети у обзир течност, радни опсег, инсталацију, одржавање, трошкове животног циклуса и могућност да је друга технологија боље прилагођена примени.
1. Дефинишите стање течности и фазе
Забележите назив течности, састав, фазу, густину, вискозитет, проводљивост, корозивност, садржај чврстих материја, увучени гас, влагу и ризик од смрзавања, кондензације, кристализације или полимеризације.
Вискозитет се мења са типом течности и температуром и не утиче на сваку технологију мерења на исти начин. Прегледавањеутицај вискозитета течности на избор мерача протокаје посебно важно за услугу са малим-Реинолдсовим{1}}обама.
Немојте примењивати стандардну једно-фазну ДП једначину на неквалификовану двофазну апликацију. Влажни гас, треперећа течност, увучени гас и пулсирајући проток захтевају специјализоване методе или другачији приступ мерењу.
2. Дефинишите минимални, нормални и максимални проток
Максимални проток је потребан да би се одредила брзина, максимални ДП, механичка ограничења и трајни губитак притиска. Нормални ток идентификује радну тачку у којој систем треба да ради најбоље. Минимални проток одређује да ли корисни ДП сигнал остаје довољно велик за потребну несигурност.
Мерач величине само за повремени максимални проток може бити јако превелик за нормалан рад. Извештај о димензионисању треба да покаже ДП и очекивану несигурност у све три тачке протока.
3. Потврдите стварне податке о цеви
Обезбедите:
- номинална величина цеви;
- распоред цеви и стварни унутрашњи пречник;
- материјал цеви и унутрашња храпавост где је потребно;
- хоризонтална, вертикална или нагнута оријентација;
- смер протока;
- оближња колена, Т-прикључци, редуктори, експандери, вентили и контролни елементи.
Коришћење номиналног пречника где прорачун захтева измерени или планирани унутрашњи пречник може створити систематску грешку.
4. Прегледајте притисак, температуру и материјале
Наведите минимални, нормални и максимални притисак и температуру, укључујући услове покретања, чишћења, поремећаја и искључивања. Ове вредности утичу на густину течности, експанзију гаса, класу притиска, влажне материјале, избор заптивки, излагање температури трансмитера и да ли је директна монтажа прихватљива.
5. Дефинишите циљ мерења
Индикатор процеса, контролна петља, енергетски биланс, прорачун емисија и мерење{0}}преноса чувања немају исте захтеве за перформансе.
Дефинишите:
- потребна несигурност система;
- поновљивост;
- смањење протока;
- време одзива;
- дозвољени трајни губитак притиска;
- захтеви за двосмерно мерење;
- излазни сигнал и комуникациони протокол;
- Захтеви за документацију-опасне области и материјала{1}}.
6. Процените трајни губитак притиска
Измерени диференцијални притисак није идентичан трајном губитку притиска. Део притиска се враћа низводно, а опоравак зависи од геометрије примарног-елемента.
Упоредите алтернативе при нормалном радном протоку, не само при максималном протоку. Корисна евалуација животног циклуса узима у обзир:
- трајни губитак притиска;
- годишњи радни сати;
- ефикасност пумпе или компресора;
- трошак енергије;
- приступ за одржавање;
- очекивани радни век.
7. Проверите доступност равне{1}}цеви
Колена, вентили, редуктори, експандери и Т-ови могу створити вртлог или изобличити профил брзине. Захтеви за равно{1}}у радњу зависе од сметње, примарног елемента, бета односа, кондиционера протока и применљивог стандарда.
Прегледајте упутства за сајтузводно и низводно праве делове цеви, али користите одабрани приручник уређаја и стандард за прорачун за коначне димензије. Немојте примењивати један генерички број на сваки ДП елемент.
8. Планирајте одржавање пре наручивања
Одредите како ће техничари изоловати, изједначити, одзрачити, испразнити, прочистити, прегледати и заменити мерач. Прљава или кондензована услуга може да захтева веће прикључке под притиском, краће импулсне водове, тачке за прочишћавање, праћење топлоте, изолацију или директно-монтиран склоп.
Брзи примарни{0}}Водич за избор елемената
| Услов примене | Примарни елемент за процену | Главно питање за потврду |
|---|---|---|
| Опште чиста течност, гас или пара према утврђеним стандардима | Орифице плате | Да ли је трајни губитак притиска прихватљив? |
| Велики вод са ограничењима{0}}за губитке притиска | Вентури цев или усредњавајућа Пито цев | Да ли је инсталациони простор или расположиви ДП ограничавајући фактор? |
| Велика{0}}брзина или захтевна пара | Проточна млазница | Који стандард млазнице и категорија материјала се примењују? |
| Пројекат великих цеви, канала или накнадне уградње | Усредњавање Питоове цеви | Да ли је минимална брзина довољно велика да произведе стабилан ДП? |
| Вискозна, прљава или чврста{0}}течност која носи | Клинасти мерач или квалификовани Вентури дизајн | Да ли је потребна калибрација протока за очекивани Рејнолдсов опсег? |
| Ограничена равна цев | Квалификовани конус или примарни елемент за кондиционирање | Које тестирање сметњи подржава тражени захтев за равно{0}}раду? |
Опсег предајника, смањење и ограничење{0}}ниског протока
Смањење домета предајника није исто што и смањење протока
Предајник може бити способан да мери широк опсег ДП, али смањење протока ДП је ограничено квадратним односом између протока и диференцијалног притиска.
На пример, смањење протока од 10:1 захтева да систем разликује ДП од 100% до 1% пуне-размере ДП. Потпуна ниска-неизвесност протока мора да укључује нулту стабилност, статички{7}}ефекте притиска, импулсни-небаланс линије, примарни-неизвесност елемента и варијацију својстава процеса{10}}.
Документ где се дешава квадратно{0}}вађење корена
Предајник може да шаље линеарни ДП ДЦС-у или може да примени-вађење квадратног корена и пошаље сигнал пропорционалан протоку{1}}. Било који приступ може да функционише, али конфигурација мора бити документована. Квадратни корен се не сме применити два пута.
Пажљиво користите{0}}прекид ниског протока
При веома ниском ДП, обрада квадратног-корена може да појача мале флуктуације притиска у видљиво нестабилан сигнал протока. Низак-прекид протока може потиснути бесмислени излаз близу нуле, али би требало да се заснива на верификованим способностима мерења и захтевима процеса.
Немојте користити граничник да бисте сакрили цурење, обрнути ток, блокирану линију, нулти помак или превелик мерач. Иокогавин званичникнизак{0}}вод за прекид протокаобјашњава зашто обрада квадратног-корена има веома велико појачање при дну опсега мерења.
Смернице за инсталацију ДП мерача протока
Грешке у инсталацији могу премашити спецификацију предајника. Примарни елемент, славине, импулсни цевовод, разводник, оријентација предајника и конфигурација треба да се третирају као један мерни систем.
Следеће смернице су опште. Изабрано упутство за примарни-елемент, упутство за предајник, спецификација цевовода и безбедносна процедура постројења одређују коначну инсталацију.
Општа правила инсталације
- Проверите стрелицу тока примарног{0}}елемента и физичку оријентацију.
- Потврдите да ће цев остати пуна за мерење течности.
- Користите потребну равну цев узводно и низводно.
- Нека импулсне линије буду кратке, подржане и симетричне колико је то практично.
- Избегавајте високе тачке у течним импулсним водовима и ниске тачке у импулсним водовима гаса.
- Држите обе импулсне ноге на сличној температури.
- Обезбедите приступачне тачке за вентилацију, одвод, изолацију и изједначавање.
- Тестирајте{0}}све процесне везе на цурење пре пуштања у рад.
- Проверите да ли су горња и ниска страна правилно повезане.
- Заштитите трансмитер од процесних температура ван његове номиналне вредности.
ТхеРеферентни приручник за Росемоунт 2051, на пример, препоручује да импулсни цевовод буде кратак и даје смерницу нагиба од најмање 1 инча по стопи, или приближно 8 цм по метру, за одређене распореде течности и гаса. Користите упутство за стварни стандард предајника и постројења уместо да ову вредност третирате као универзалну.
Инсталација протока течности
За многе течне примене, славине за притисак се постављају са стране цеви, а трансмитер је монтиран поред или испод славина тако да гас може да се испушта назад ка процесу.
- Држите обе ноге напуњене процесном течношћу или наведеном течношћу за заптивање.
- Нагибите водове како бисте спречили заробљени гас.
- Испустите гас пре провере нуле.
- Избегавајте локално загревање које изазива стварање паре.
- Заштитите линије од смрзавања.
- Спречити накупљање талога у славинама и цевима.
Гасни џеп у само једној импулсној линији ствара другачију хидростатичку главу и може померити измерени ДП чак и када је стварни проток стабилан.
Инсталација протока гаса
За многе апликације са чистим{0}}гасом, славине се постављају на врху или са стране цеви, а предајник се монтира поред или изнад њих тако да нежељена течност отиче ка процесу.
- Избегавајте ниске тачке које сакупљају кондензат.
- Обезбедите одводе тамо где се кондензација не може избећи.
- Проверите да ли нема прашине или честица.
- Потврдите захтеве за статички{0}}притисак и температуру.
- Проверите да ли минимална брзина производи довољан ДП.
Инсталација протока паре
Стеам услуга обично користи кондензатом{0}}напуњене импулсне водове да изолује трансмитер од температуре процеса и обезбеди стабилну везу под притиском.
- Поставите славине у оријентацији која захтева упутство за примарни{0}}елемент.
- Монтирајте предајник испод славина где одобрени распоред захтева ноге{0}}испуњене кондензатом.
- Нека обе импулсне ноге буду сличне по дужини, надморској висини и топлотној изложености.
- Успоставите једнаке главе кондензата пре коначне верификације нуле.
- Немојте примењивати праћење топлоте на начин да проври једна мокра нога.
- Дозволите инсталацији да достигне термичку равнотежу.
За пројекте који упоређују ДП са другом парном технологијом, прегледајте доступневртложни мерач протока пареопције као део техничког избора уместо да претпоставља да је један принцип најбољи за сваку линију паре.
Редослед пуштања у рад
Дизајн колектора и радни поступци се разликују, тако да одобрена процедура уређаја мора да контролише редослед вентила. Општа провера пуштања у рад треба да укључи:
- Проверите модел, класу притиска, материјале, оријентацију и процесне везе.
- Уверите се да примарни елемент и славине за притисак одговарају документацији о димензионисању.
- Прегледајте разводник, импулсне водове, носаче, вентилационе отворе, одводе и праћење топлоте.
- Испробајте{0}} систем под притиском помоћу одобрене процедуре за постројење.
- Напуните, одзрачите или испразните обе импулсне ноге према потреби течности.
- Изједначите предајник пре провере нуле.
- Извршите подешавање нуле само када то дозвољава упутство за трансмитер и под исправним условима притиска.
- Вратите разводник у сервис користећи одобрени редослед вентила.
- Проверите опсег, инжењерске јединице, пригушивање, квадратну{0}}локацију корена и ограничење ниског-протока.
- Упоредите очекивани и измерени ДП у расположивим радним условима.
- Забележите основни ДП, статички притисак, температуру, излаз и положај вентила.
Погрешно секвенцирање разводника може да изложи сензор ненамерном једностраном-притиску. Немојте импровизовати секвенцу покретања из генеричког дијаграма.
Шта одређује тачност ДП мерача протока?
Спецификација тачности трансмитера није тачност комплетног система протока. Коначна неизвесност може укључивати:
- коефицијент пражњења примарног{0}}елемента;
- обрада примарних-елемената и толеранција димензија;
- унутрашњи пречник цеви и храпавост;
- отвор, грло или бета однос;
- густина и састав течности;
- притисак, температура и експанзију гаса;
- Реинолдсов број;
- узводни профил тока;
- притисак{0}}геометрија славине;
- импулсна-неравнотежа главе линије;
- домет предајника, нулта стабилност, ефекат статичког{0}}притиска и амбијент{1}температуре;
- прорачун протока и скалирање сигнала.
Поједностављени пример несигурности
Размотрите илустративни систем у којем су четири независна доприноса већ конвертована у исти проценат-основе-тока:
- примарни елемент: 0,70%;
- предајник на радном месту: 0,30%;
- флуид{0}}унос својства: 0,20%;
- допринос за уградњу: 0,50%.
Поједностављена комбинација корена-сума-квадрата би била:
√(0.702 + 0.302 + 0.202 + 0.502)=приближно 0,93%
Ово је образовни пример, а не тврдња о тачности производа или потпуна неизвесност буџета. Формални прорачун мора да потврди нивое поверења, дистрибуције вероватноће, корелације, ефекте оперативних{1}}тачака и применљиви стандардни метод.
При малом протоку, грешка предајника изражена као проценат калибрисаног ДП распона може представљати много већи проценат приказаног протока. Перформансе система би стога требало да се провере на минималном, нормалном и максималном протоку, а не само при пуном ДП-у-.
Калибрација, верификација, трим нуле и провера петље
Ови термини не би требало да се користе наизменично. Објашњење сајта окалибрацију, верификацију и валидацијупружа корисну почетну разлику.
| Активност | Шта проверава или мења | Оно што не доказује |
|---|---|---|
| Зеро трим | Исправља нулу трансмитера под одобреним условима изједначеног{0}}притиска | Не калибрише примарни елемент или комплетан систем протока |
| Сензор трим | Подешава ДП сензор према референтном притиску који се може пратити | Не проверава димензије цеви, густину или коефицијент пражњења |
| Провера петље | Проверава пренос сигнала, скалирање, ожичење и ДЦС индикацију | Не доказује да је стварни ток тачан |
| Преглед примарног{0}}елемента | Проверава проврт, ивицу, наслаге, оштећења, оријентацију и димензије | Не тестира електронику предајника |
| Верификација тока | Упоређује инсталирани резултат са референтном или независном методом | Не може се идентификовати основни узрок без даље дијагнозе |
| Калибрација протока | Успоставља перформансе у односу на следљиву референцу тока под дефинисаним условима | Не гарантује непромењене перформансе на терену након инсталације |
Немојте мењати калибрацију само да бисте натерали приказани проток да одговара очекиваној вредности производње. Прво проверите услове процеса, положај вентила, импулсне водове, податке о примарним-елементима, компензацију густине и конфигурацију сигнала.
Решавање проблема са ДП мерачем протока
Користите слојевиту дијагностичку секвенцу
- Потврдите процес:Да ли је проток заиста присутан? Да ли су се променили притисак, температура, састав, положај вентила или режим рада?
- Проверите електрични ланац:Напајање, ожичење, излазни режим, инжењерске јединице, скалирање, пригушивање, квадратно{0}}вађење корена и ниско-прекидање протока.
- Проверите разводник и импулсне водове:Изолациони вентили, еквилајзер, вентилациони отвори, одводи, цурења, зачепљење, заробљени гас, кондензат, смрзавање и неједнака глава.
- Проверите примарни елемент:Оријентација, оштећење, наслаге, проврт, славине, правац и поравнање.
- Проверите прорачун:Унутрашњи пречник цеви, бета однос, густина течности, статички притисак, температура, коефицијент и метода компензације.
| Симптом | Вероватни узроци | Препоручене провере |
|---|---|---|
| Нема индикације протока | Нема напајања, отворен еквилајзер, изоловане обе стране, блокиране линије, нема стварног протока, нетачна конфигурација излаза | Проверите статус процеса, напајање, ДП уживо, положај разводника, ожичење и скалирање |
| Очитавање ниже од очекиваног | Високо{0}}бочно цурење, делимична блокада, заробљени гас у течном стању, погрешна густина, превелики опсег, истрошен примарни елемент | Тестирање{0}}цурења, вентилациони водови, прегледајте горњу страну, проверите густину и опсег, прегледајте елемент |
| Читање више од очекиваног | Мало{0}}бочно цурење, обрнути елемент, нетачан ИД отвора или цеви, погрешан коефицијент, неравнотежа главе течности | Проверите висину доње стране, оријентацију, димензије, конфигурацију и{0}}импулсне линије |
| Читање не реагује | Затворен изолациони вентил, зачепљен импулсни вод, отворен еквилајзер, замрзнут сигнал, неисправан сензор | Упоредите појединачне стране притиска тамо где је то дозвољено и проверите променљиву предајника под напоном |
| Бучно читање | Пулсација, двофазни ток, вибрације, веома низак ДП, заробљена течност или гас, лош избор пригушења | Проверите стабилност процеса, импулсне водове, монтажу, минимални ДП и конфигурацију сигнала |
| Дрифт након покретања | Термичка неравнотежа, неједнаке ноге кондензата паре, промена густине, кондензација, смрзавање | Дозволите стабилизацију, упоредите температуре и нивое ногу и проверите компензацију |
| Неслагање са референтним мерачем | Нетачан ИД цеви, својства течности, бета однос, профил протока, референтна инсталација или временско поравнање | Проверите оба система мерења пре него што доделите грешку ДП мерачу |
Илустративни пример дијагностике
Сигнал протока{0}}течности полако расте након покретања иако је стање пумпе стабилно. Излаз трансмитера, опсег и положаји вентила су исправни. Одзрачивање једне импулсне ноге ослобађа гас, након чега се очитавање стабилизује.
У овом примеру, вероватни узрок није калибрација предајника. Џеп за гас створио је неједнаку хидростатичку главу између импулсних водова. Корективна акција је уклањање гаса и корекција нагиба цеви или вентилације који је омогућио формирање џепа.
Када би требало да изаберете другу технологију протока?
ДП мерење је разноврсно, али није аутоматски најбоља опција. Упоредите инсталирану несигурност, губитак притиска, одржавање, компатибилност процеса, захтеве за равно{1}}у, смањење и цену животног циклуса.
| Технологија | Узмите у обзир када | Главно ограничење за преглед |
|---|---|---|
| Диференцијални притисак | Течности, гасови или пара; утврђени стандарди; захтеван притисак и температуру | Губитак притиска, низак{0}}ДП протока, одржавање импулсног-вода и индиректно мерење |
| Електромагнетни мерач протока | Приоритети су пуна-течност која проводе цеви и низак трајни губитак притиска | Не може да мери непроводне течности, гас или пару |
| Ултразвучни мерач протока | Мали губитак притиска, велике цеви или ненаметљиво мерење су важни | Услови профила течности, цеви, акустичке путање, инсталације и{0}}протока морају бити одговарајући |
| Стезаљка{0}}на ултразвучном мерачу протока | Привремени прегледи или накнадна мерења без сечења цеви | Подаци о цевима, монтажа сензора, спојница и квалитет сигнала утичу на перформансе |
| Вртложни мерач протока | Пара, гас или чиста течност са одговарајућим Рејнолдсовим бројем | Низак проток, вибрације и узводне сметње захтевају преглед |
| Мерач топлотне масе | Директно мерење масе{0}}одговарајућих чистих гасова | Састав гаса, наслаге, влага и основа калибрације утичу на резултат |
| Турбински мерач протока | Потребна је чиста,{0}}течност ниског вискозитета и брза реакција | Морају се узети у обзир покретни делови, контаминација, вискозитет и хабање лежајева |
| Кориолисов мерач протока | Потребно је директно мерење масеног протока и густине | Почетна цена, тежина, пад притиска и подршка цеви могу бити значајни |
Тачке одлуке{0}}посебне апликације
Стеам
Потврдите да ли пројекат захтева волуметријски проток, компензовани проток масе или проток енергије. Прегледајте стање паре, притисак, температуру, компензацију густине, управљање кондензатом, губитак притиска и минимални проток. ДП, вортек и одабрани ултразвучни системи решавају различите проблеме и треба их поредити у стварном радном опсегу.
Компримовани ваздух и процесни гас
Проверите састав гаса, влагу, варијацију притиска, температуру, минималну брзину и захтеве{0}}за откривање цурења. Пито цев за усредњавање, систем отвора, мерач термалне масе или друга технологија могу бити прикладни у зависности од тога да ли је потребна стварна запремина, стандардна запремина или масени проток.
Проводне воде и отпадне воде
Тамо где је цев пуна и течност је проводљива, електромагнетно мерач може да избегне трајни губитак притиска и одржавање импулсног{0}}вода повезано са конвенционалним ограничењем ДП. ДП се и даље може изабрати тамо где га фаворизује постојећи примарни елемент, необична температура или стандард пројекта.
Велика постојећа цев за течност
За радове на накнадној уградњи где је тешко затварање или сечење цеви, стезаљка-на ултразвучном мерењу може да се процени пре инсталирања новог интрузивног примарног елемента ДП. Материјал цеви, дебљина зида, облога, течно стање и расположиви прави ход остају важни.
Информације потребне за димензионисање и понуду
Процесни подаци
- назив течности и састав;
- течност, гас или пара;
- густина, специфична тежина, вискозитет или модел захтеваног својства;
- минимални, нормални и максимални проток;
- минимални, нормални и максимални притисак;
- минимална, нормална и максимална температура;
- чврсте материје, мехурићи гаса, влага, корозивне компоненте или абразивни материјал.
Подаци о цевима и инсталацији
- номинална величина, распоред и стварни унутрашњи пречник;
- материјал цеви и прирубница;
- стандардна прирубница и класа притиска;
- хоризонтална или вертикална оријентација;
- смер протока;
- доступна равна цев узводно и низводно;
- оближња колена, вентили, редуктори, експандери и Т-прикључци;
- амбијентални услови и класификација{0}}опасних подручја.
Захтеви за перформансе и излаз
- потребна системска несигурност и поновљивост;
- потребно смањење протока;
- максимални дозвољени трајни губитак притиска;
- време одзива;
- 4–20 мА, импулсни, ХАРТ, РС485, Модбус или други интерфејс;
- локални приказ и тотализација;
- директна или даљинска монтажа предајника;
- сертификате материјала, испитивање притиска или документе о калибрацији протока.
Користан извештај о димензионисању треба да прикаже изабрани примарни елемент, проврт или карактеристичну димензију, бета однос где је применљиво, ДП на минималном, нормалном и максималном протоку, предвиђени трајни губитак притиска, опсег трансмитера, радне границе, захтеве за правим{0}}окретањем и очекивану несигурност.
Често постављана питања
П: Која је разлика између ДП предајника и ДП мерача протока?
О: ДП предајник мери разлику између два притиска. ДП мерач протока комбинује трансмитер са дефинисаним примарним елементом, подацима о цеви, особинама флуида, импулсним везама и прорачуном протока.
П: Зашто ДП мерач протока користи вађење квадратног-корена?
О: Генерисани диференцијални притисак је приближно пропорционалан квадрату протока под дефинисаним условима. Екстракција квадратног-корена конвертује мерење ДП у резултат-пропорционалан протоку.
П: Где треба да се изведе{0}}вађење квадратног корена?
О: Може се извести у предајнику или у ДЦС-у или компјутеру протока. Изабрана локација мора бити документована, а квадратни корен се не сме применити два пута.
П: Може ли ДП мерач протока да мери масени проток?
О: Да, али масени проток гаса и паре обично захтева статички притисак, температуру, податке о{0}}својствима течности и прорачун компензације поред диференцијалног притиска.
П: Колико равне цеви треба ДП мерачу протока?
О: Не постоји универзална вредност. Захтев зависи од примарног елемента, бета односа, узводних сметњи, кондиционера протока, применљивог стандарда и података квалификованог произвођача.
П: Који примарни елемент ДП има најмањи трајни губитак притиска?
О: Дизајн Вентури-типа и просечне{1}}Пито дизајне генерално опорављају већи притисак од основне плоче са отвором са оштрим ивицама, али стварни губитак притиска мора да се израчуна за изабрану величину и радни проток.
П: Може ли мерач протока диференцијалног притиска да мери прљаву течност?
О: Може када су примарни елемент, славине за притисак, импулсни систем, материјали и план одржавања прикладни. Конвенционални концентрични отвор са малим импулсним водовима може да се укључи у прљаву апликацију, док квалификовани клин, Вентури, систем за прочишћавање или алтернативна технологија могу бити прикладнији.
П: Да ли сваки ДП мерач протока захтева калибрацију протока?
О: Није нужно. Стандардизовани примарни елементи могу да користе утврђене коефицијенте када су геометрија, инсталација, Рејнолдсов број, фазно стање и сви остали стандардни захтеви задовољени. Власнички дизајн, уређаји изван стандардног обима и апликације које захтевају мању несигурност могу захтевати калибрацију протока.
П: Да ли је тачност предајника иста као и тачност мерача протока?
О: Не. Потпуна несигурност система такође укључује примарни елемент, димензије цеви, својства флуида, инсталацију, импулсне водове, компензацију и прорачун.
П: Зашто је очитавање ДП протока нестабилно близу нуле?
О: ДП сигнал опада са квадратом протока, док обрада квадратног-корена има велико појачање близу нуле. Шум, нула дрифта, заробљена течност, пулсирање и превелики опсег могу стога постати доминантни при ниском протоку.
Закључак
Мерач протока диференцијалног притиска може да мери течности, гасове и пару у широком опсегу индустријских услова, али његове перформансе зависе од комплетног система. Избор предајника високе{1}}прецизности не може да компензује примарни елемент погрешне величине, оштећену плочу, погрешан пречник цеви, неодговарајући распоред импулсних-вода, нетачну густину или дуплиран квадратни-израчун.
Почните са флуидом, минималним и максималним протоком, стварним димензијама цеви, радним притиском и температуром, дозвољеним губитком притиска, геометријом инсталације, условима одржавања и потребном несигурношћу система. Затим изаберите примарни елемент и предајник као пројектовану комбинацију.
За димензионисање пројекта или избор производа, припремите процес, цев, перформансе, излаз и податке о сертификацији који су горе наведени идоставите информације о апликацији ФловТ-у. Затражите документовани резултат димензионисања уместо да бирате ДП систем протока само на основу величине цеви.
