Мерење протока одређује брзину или укупну количину течности, гаса или паре која се креће кроз процес. Избор правог мерача протока захтева више од усклађивања инструмента са номиналним пречником цеви. Потребна мерна варијабла, својства флуида, минимални и максимални проток, распоред инсталације, губитак притиска, дефиниција тачности, услови одржавања и укупни трошкови животног циклуса морају се проценити.
Практично правило избора је једноставно: прво дефинишите шта се мора измерити, затим елиминишите технологије које не могу да поднесу течност или инсталацију, а тек онда упоредите величину мерача, перформансе, излазе и цену. Широкаасортиман индустријских мерача протокаје корисно тек након што се успоставе ови услови процеса.
Брз одговор:Користите магнетни мерач за многе проводне течности, стезаљку-на ултразвучном мерачу када се цев не може пресећи, систем вортекс или диференцијалног{1}}притиска за многе примене паре, мерач термалне масе за одговарајуће чисте гасове, турбински мерач за чисте течности ниске-вискозности и позитивни-метар за чисте вискозитетне течности са великим бројем померања. Ово су почетне тачке, а не коначне селекције.
Шта је мерење протока?
Мерење протока описује колико брзо се течност креће кроз дефинисани одељак или колико течности прође током одређеног периода. Индустријска постројења користе ове информације за контролу процеса, дозирање хемикалија, праћење енергије, заштиту опреме, извештавање о производњи, алокацију комуналних услуга, откривање цурења и комерцијални пренос.
Комплетан мерни систем може укључивати примарни сензор, предајник, локални дисплеј, тотализатор, компензацију притиска или температуре, логер података и конекцију на ПЛЦ, ДЦС, БМС, ЕМС или СЦАДА платформу.
Физички мерач је само један део квалитета мерења. Стање течности, инсталација цеви, конфигурациони подаци, референца за калибрацију и скалирање{1}}контролног система могу да утичу на коначни резултат. НИСТ проучава принципе рада и перформансе мерача протока под различитим флуидима, температурама, притисцима, брзинама протока и условима инсталације кроз својепрограми метрологије протока.
Шта мери мерач протока?
Волуметријски проток
Запремински проток је запремина која пролази кроз цев у јединици времена. Уобичајене јединице укључују кубне метре на сат, литре у минути, галоне у минути и кубне стопе у минути.
За потпуно напуњену кружну цев:
Q = A × v
- Qје запремински проток.
- Aје унутрашња област цеви.
- vје просечна брзина течности.
Технологије{0}}засноване на брзини као што су магнетни, ултразвучни, вртложни и турбински мерачи користе измерену брзину протока или повезану физичку реакцију за израчунавање запреминског протока. Због тога унутрашњи пречник цеви мора бити тачан.
Брзина масеног протока
Масени проток мери стварну пренету масу у јединици времена. Често је корисније од запремине када вредност производа, формулација, сагоревање, материјални биланс или прорачуни енергије зависе од количине материјала, а не од простора који заузима.
Масени проток се може повезати са запремином и густином:
ṁ = ρ × Q
- ṁје масовни проток.
- ρје густина течности.
- Qје запремински проток.
Кориолисови мерачи директно мере масени проток. Други системи могу израчунати масени проток из запреминског протока, притиска, температуре, густине или података о саставу.
Флов Велоцити
Брзина описује колико се брзо течност креће кроз цев. Важно је за димензионисање мерача јер претерано мала брзина може да умањи квалитет сигнала или омогући таложење чврстих материја, док превелика брзина може повећати губитак притиска, буку, ерозију или вибрације.
Тотализед Флов
Тренутни проток показује колико се брзо течност креће у садашњем тренутку. Укупни проток акумулира измерену количину током времена.
Тотализација је обично потребна за:
- Пуњење серије
- Потрошња воде
- Испорука горива
- Енергетско рачуноводство
- Извјештавање о производњи
- Наплата комуналних услуга
Стварни проток гаса и стандардни проток гаса
Запремина гаса се значајно мења са притиском и температуром. Стварни запремински проток описује запремину под условима реалне линије. Стандардни проток претвара ту запремину у дефинисану референтну температуру и притисак.
Према томе, спецификација протока гаса треба да садржи:
- Да ли је вредност стварна или стандардизована
- Референтна температура
- Референтни притисак
- Да ли је притисак апсолутни или манометарски притисак
- Очекивани састав гаса
- Да ли је гас сув или садржи влагу
Без дефинисаних референтних услова, два инструмента могу извести различите запреминске вредности чак и када иста маса гаса пролази кроз цев.
Мерење протока затвореног{0}}цева и отвореног{1}}канала
Већина индустријских мерача протока је дизајнирана за затворене цеви које остају потпуно пуне и раде под притиском. Системи отворених{1}}канала имају слободну површину течности и захтевају другачији приступ мерењу.
Проток у-отвореном каналу се често одређује мерењем нивоа течности узводно од хидрауличке конструкције као што је брана или жлеб и претварањем тог нивоа у проток. Геометрија, услови узводног приступа, низводно потапање, локација сензора нивоа и одржавање канала утичу на тачност. Америчка агенција за заштиту животне средине даје смернице омерење протока на местима испуштања отпадних вода.
Немојте примењивати претпоставке о затвореним{0}}цевима на делимично попуњене канализационе цеви, одводне канале, канале или бране. Мерач протока течности-монтиран на цеви и систем отвореног{3}}нивоа канала-за-проток решавају различите проблеме мерења.
Брза матрица за избор мерача протока
| Процесни услов | Технологије у ужи избор | Важна искључења или провере |
|---|---|---|
| Потребан је директан проток масе или густина | Цориолис | Проверите губитак притиска, величину линије, вибрације, увлачење гаса, напрезање при инсталацији и цену |
| Проводљива вода, отпадна вода, хемикалија или муљ | Електромагнетно | Искључити непроводне течности, гасове и пару; проверите потпуно{0}} стање цеви, уземљења, облоге и електрода |
| Цев се не може пресећи или се процес не може зауставити | Стезаљка{0}}на ултразвучном | Проверите материјал цеви, облогу, дебљину зида, акустичну путању, мехуриће, чврсте материје и равну цев |
| Комунална услуга паре или чистог постројења | Вртложни или диференцијални притисак | Проверите перформансе малог-протока, стање паре, вибрације, компензацију и трајни губитак притиска |
| Чисти компримовани ваздух или индустријски гас | Термичка маса, вртлог, диференцијални притисак или ултразвучни | Проверите састав гаса, влагу, притисак, стварно{0}}у односу на-стандардно извештавање и профил инсталације |
| Чиста,{0}}течност ниског вискозитета са брзим одзивом | Турбина | Искључите прљаве течности и прегледајте хабање лежајева, промену вискозитета, филтрацију и равну цев |
| Чиста вискозна течност или низак проток течности | Позитивни мерач померања или зупчаника | Проверите честице, губитак притиска, подмазивање, компатибилност материјала и одржавање{0}}покретних делова |
| Једноставна локална индикација без спољног напајања | Променљиви{0}}метар површине | Проверите оријентацију монтаже, ниво притиска, тачност очитавања и захтеве за даљински{0}}излаз |
Главни типови мерача протока и како они раде
Ултразвучни мерачи протока
Анултразвучни мерач протокакористи акустичне сигнале за одређивање брзине флуида. Инструменти за{1}}време транзита упоређују време путовања сигнала који се крећу са и против тока. Доплер инструменти мере померање фреквенције сигнала рефлектованих од суспендованих честица или гасних мехурића.
Технологија транзитног{0}}времена обично одговара течностима које могу да преносе стабилан акустични сигнал. Доплерова технологија захтева довољно рефлектора и не треба је третирати као директну замену за-мерење времена проласка.
Ултразвучни системи могу бити:
- Затегните-на:Сензори се постављају изван цеви без продирања у процес.
- Уметање:Сензори улазе у цев кроз процесне везе.
- Инлине:Акустична стаза је уграђена у наменско тело мерача.
- Једна-пута или вишепута:Додатне путање могу пружити више информација о профилу брзине.
Ултразвучно мерење је привлачно за велике цеви, расхлађену воду, привремене мере, енергетске прегледе и пројекте ретрофита. Његове перформансе зависе од тачних димензија цеви, правилног размака трансдуктора, одговарајућег споја, стабилних услова флуида и репрезентативног профила протока.
Објављена тачност бројила није једини разлог за разматрање. Подаци о цеви, положај сензора, квалитет сигнала, стање зида, облога, мехурићи и температура могу да утичу на перформансе инсталиране. Фокусираније објашњење доступно је у водичу затачност ултразвучног мерача протока.
Електромагнетни мерачи протока
Анелектромагнетни мерач протока, такође назван магнетни мерач протока или магметар, примењује магнетно поље преко изоловане мерне цеви. Проводљива течност која се креће кроз поље ствара напон који је пропорционалан брзини.
Магнетни бројила се широко разматрају за проводљиву воду, отпадну воду, киселине, алкалије, муљ, воду за хлађење и многе процесне течности. Отворена мерна цев нема ротирајућу препреку и обично производи мали трајни губитак притиска.
Треба их искључити када је медијум гас, пара или непроводна течност. Избор такође мора узети у обзир:
- Минимална проводљивост течности
- Пуни{0}}услови цеви
- Електричне уземљиве или референтне електроде
- Компатибилност облоге и електроде
- Абразија од суспендованих чврстих материја
- Премазивање, скалирање или наслаге електрода
- Откривање празне{0}}цеви
- Брзина потребна за ограничавање таложења
Вртложни мерачи протока
A вртложни мерач протокаставља блеф тело у ток. Наизменични вртлози се формирају низводно, а њихова учесталост осипања је повезана са брзином течности.
Вртложни мерачи су уобичајени кандидати за пару, чисте гасове, компримовани ваздух и чисте течности. Они не садрже ротирајући ротор, али блеф тело ствара препреку и трајни губитак притиска.
Избор треба прегледати:
- Минимални Рејнолдсов број и употребљиви низ{0}}опсег протока
- Вибрације цеви
- Пулсирајући ток
- Засићена или прегрејана пара
- Влажна пара и кондензат
- Компензација притиска и температуре
- Узводни поремећаји
Вртлог мерач величине само за вршну потрошњу паре може да изгуби стабилан сигнал током рада са малим-оптерећењем. Нормалне и минималне брзине паре су често важније од максималног механичког капацитета.
Мерачи топлотних маса
A термички мерач масеног протокамери топлоту која се преноси са загрејаног сензорског елемента на гас који се креће. Реакција на{1}}губитак топлоте је повезана са протоком масе гаса.
Мерачи топлотне масе се често користе за компримовани ваздух, азот, биогас, ваздух за аерацију, гас горионика и дистрибуцију гаса. Они могу да обезбеде директну индикацију протока масе-без посебног израчунавања притиска и температуре када претпоставке о гасу и калибрацији остају важеће.
Важна ограничења укључују:
- Промене у саставу гаса
- Влажни гас или кондензација
- Контаминација сензора
- Нетачна дубина уметања
- Изобличење{0}}профила тока
- Разлике између калибрационог гаса и процесног гаса
Министарство енергетике САД разматра мерење и праћење као део побољшања перформанси индустријског{0}}система компримованог ваздуха укњига извора компримованог ваздуха.
Турбински мерачи протока
A турбински мерач протокапоставља ротор са лопатицама у струју. Брзина ротора се претвара у фреквенцијски или импулсни сигнал који се односи на брзину протока.
Турбински мерачи могу да обезбеде брз одзив и добру поновљивост за чисте течности ниске{0}}вискозности. Мање су погодни за прљаве течности, велике честице, нестабилни вискозитет или апликације где се хабање лежајева не може толерисати.
Проверите филтрацију, подмазивање, материјале ротора, стање лежаја, минималну брзину, равну цев и утицај вискозитета на фактор мерача. Однос између вискозности и понашања инструмента је даље објашњен у овом прегледувискозност течности и перформансе мерача протока.
Мерачи позитивног померања и протока зупчаника
Позитивни{0}}мерачи запремине раздвајају течност у више пута мерене запремине. Овални-зупчаник и другозупчасти мерачи протокакористите покретне унутрашње елементе за генерисање волуметријског излаза.
Често су у ужем избору за чиста уља, горива, смоле, сирупе, мазива и друге вискозне течности, посебно тамо где су перформансе ниског протока{0}}важне.
Треба их пажљиво прегледати за чврсте материје, кристализацију, губитак притиска, механичко хабање, подмазивање и чишћење. Течност која облаже или закључава мерне елементе може да изазове одношење или потпуну блокаду.
Диференцијално{0}}Мерење протока притиска
Системи протока диференцијалног{0}}притиска користе примарни елемент као што је плоча са отвором, Вентуријева цев, млазница, мерач клина или Пито цев за усредњавање. Ограничење мења брзину и ствара разлику притиска која се мери помоћу атрансмитер диференцијалног притиска.
Појединачне примарне елементе не треба третирати као идентичне. Разликују се по губитку притиска, дужини инсталације, толеранцији на контаминацију, цени, смањењу и захтевима за одржавање.
ДП системи могу мерити течности, гасове и пару, али комплетан систем такође може захтевати:
- Компензација притиска и температуре
- Импулсни цевовод или даљинске заптивке
- Исправна оријентација славине
- Посуде за кондензат за пару
- Подаци о густини
- Екстракција квадратног-корена
- Инспекција за блокиране или цурење импулсних водова
Кориолисови и{0}}мери променљиве површине
Кориолисови мерачи користе вибрирајуће мерне цеви и детектују фазну разлику произведену када маса протиче кроз осцилујућу структуру. Они су јаки кандидати када је потребан директан проток масе, густина, дозирање или висока поновљивост, али се морају проценити губитак притиска, увлачење гаса, вибрације, напрезање цеви, величина, тежина и цена.
Мерачи{0}}променљиве површине користе пловак у конусној цеви. Они пружају једноставну локалну индикацију и можда не захтевају спољно напајање, али нуде мање аутоматизације и обично имају рестриктивније захтеве за оријентацију и читање.
Како одабрати прави мерач протока?
Корак 1: Дефинишите циљ мерења
Почните са пословним или процесним разлогом за мерење протока. Мерач који се користи за опште трендове не захтева исте перформансе, следљивост, редундантност или план верификације као онај који се користи за пренос или формулацију.
Заједнички циљеви укључују:
- Контрола процеса
- Пуњење серије
- Хемијско дозирање
- Мониторинг комуналних услуга
- Енергетски баланс
- Детекција цурења
- Заштита опреме
- Регулаторно извештавање
- Комерцијални трансфер
Такође одлучите да ли је потребан излаз масени проток, стварна запремина, стандардна запремина, брзина, топлотна енергија или акумулирана укупна.
Корак 2: Окарактеризирајте течност
Документујте стварни медијум процеса уместо да користите општи опис као што је „вода“ или „гас“.
- Течност, гас, пара, суспензија или вишефазно стање
- Густина и очекивана промена густине
- Вискозност на минималној и максималној температури
- Електрична проводљивост
- Хемијски састав
- Корозивност
- Концентрација чврстих материја и величина честица
- Увучени гас или мехурићи
- Влага или кондензација
- Облагање, скалирање, полимеризација или кристализација
- Хигијенска, токсична или опасна својства
Технологију треба уклонити из ужег избора чим течност прекрши основне захтеве мерења. На пример, магнетни мерач не би требало да остане у разматрању за непроводно уље, а стандардни турбински мерач не би требало да остане у разматрању за абразивну суспензију.
Корак 3: Успоставите комплетан омотач тока
Забележите минимални, нормални и максимални континуирани проток. Такође укључује покретање, гашење, чишћење, испирање, обрнути ток, сезонску потражњу и будуће проширење.
Немојте бирати мерач само зато што његов објављени максимални проток премашује максимум процеса. Нормална радна тачка и ниске{1}}перформансе протока одређују да ли ће мерач пружати корисна очитавања током већег дела свог радног века.
Корак 4: Одредите величину мерача користећи проток, а не само пречник цеви
Процесној цеви и мерачу протока није увек потребан исти номинални пречник. Смањена величина мерача може да побољша брзину и ниске{1}}перформансе протока, али редуктори могу да додају губитак притиска и измене профил протока.
Илустративни пример величине:Размислите о номиналној водоводној цеви од 300 мм са претпостављеним унутрашњим пречником од 0,30 м.
- При 60 м³/х, приближна брзина је 0,24 м/с.
- При 180 м³/х, приближна брзина је 0,71 м/с.
- При 300 м³/х, приближна брзина је 1,18 м/с.
Ове бројке не бирају мерач саме. Они показују зашто минимални, нормални и максимални проток треба претворити у брзину и проверити у односу на специфицирани радни опсег изабране технологије.
Пре него што одобрите величину мерача, затражите:
- Употребљиви опсег протока за изабрану величину
- Тачност у потребном опсегу
- Крива{0}}губитка притиска
- Препоручена ограничења брзине
- Низак{0}}понашање прекида протока
- Максимално дозвољени услови процеса
Корак 5: Исправно упоредите дефиниције тачности
Тачност изражена као проценат очитавања није еквивалентна тачности израженој као проценат пуне скале.
Илустративно поређење:
- Мерач назначен на ±0,5% очитавања има допринос грешке од ±0,05 јединица када је очитавање 10 јединица.
- Мерило одређено на ±0,5% пуне скале од 100 јединица има допринос грешке од ±0,5 јединица при истом очитавању од 10 јединица.
Друга вредност је једнака 5% очитања ниског-тока иако оба листа са подацима приказују „0,5%.“ Нулта стабилност, фиксни термини грешке, опсег калибрације и ефекти инсталације такође се морају прегледати.
Међународно друштво за аутоматизацију пружа корисну разлику измеђутачност мерача протока, поновљивост и димензионисање.
Корак 6: Прегледајте стварну инсталацију
Прегледајте место инсталације пре финализације технологије.
- Узводно и низводно равна цев
- Колена, Т-прикључци, редуктори, пумпе и контролни вентили
- Да ли цев за течност остаје потпуно пуна
- Вибрације цеви
- Пулсирајући ток
- Доступна дужина уградње
- Материјал цеви, облога, премаз и дебљина зида
- Приступачност за одржавање
- Изложеност на отвореном, поплава и температура околине
- Да ли је могуће гашење и сечење цеви
- Класификација{0}}опасних подручја
Захтеви за равну{0}}цев зависе од мерача и врсте узводних сметњи. Општи број не би требало да замени упутства изабраног произвођача. Погледајте дискусију оузводно и низводно праве делове цевиприликом планирања инсталације.
Корак 7: Потврдите материјале, излазе и усклађеност
Сви влажни материјали морају бити компатибилни са процесном течношћу, хемикалијама за чишћење, притиском, температуром и нивоом абразије.
Преглед:
- Тело мерача и материјали сензора
- Материјали облоге и електрода
- Заптивке и заптивке
- Прирубнички или санитарни прикључак
- Оцена притиска
- Услови чишћења и стерилизације
- Потребна заштита од уласка
- Одобрење{0}}опасне области
- Захтеви за -воду, хигијенске услове, морску воду или чување{1}}
Потврдите потребан сигнал и комуникациони интерфејс, укључујући 4–20 мА, пулс, фреквенцију, релеј, ХАРТ, Модбус, евидентирање података, даљински приказ и интеграцију{2}}система за управљање.
Корак 8: Упоредите цену животног циклуса
Набавна цена је само један део трошкова мерења протока.
| Цост Елемент | Питања за постављање |
|---|---|
| Инсталација | Да ли се цев мора исећи, заварити, испразнити, очистити или затворити? |
| Губитак притиска | Да ли ће мерач повећати енергију пумпања или компресије? |
| Пуштање у рад | Да ли мерач захтева специјално подешавање, кондиционирање протока или верификацију на терену? |
| Одржавање | Да ли постоје покретни делови, импулсни водови, електроде, сензорни елементи или спојне површине које треба прегледати? |
| Калибрација | Да ли се мерач може уклонити, упоредити на месту или електронски проверити? |
| Ризик процеса | Колика је цена погрешне серије, неравнотеже комуналних услуга, гашења или изгубљене производње? |
| Век трајања | Да ли су доступни резервни делови, техничка подршка и заменске јединице? |
Два радна примера избора мерача протока
Пример 1: ДН300 охлађена-опрема за воду без искључивања
Услови процеса:Велика цев за хладну{0}}воду већ ради. Постројењу је потребно континуирано праћење протока и енергије, али не може да испразни или пресече цев током нормалне производње.
Први ужи избор:Стезаљка{0}}на ултразвучном и линијском магнетном мерењу протока.
Процес одлучивања:
- Захтев без{0}}искључивања фаворизује спољну ултразвучну инсталацију.
- Инжењер мора да потврди материјал цеви, дебљину зида, унутрашњу облогу, спољашње стање, температуру флуида и расположиву равну цев.
- Течност треба да обезбеди употребљиву акустичну путању{0}}временског пролаза без сувишних мехурића.
- Ако се мерење користи за прорачун енергије, морају се проверити и температурни сензори и конфигурација тотализатора.
- Ако инсталација касније захтева веће трајне перформансе мерења и искључење постане могуће, инлине магнетни мерач се може упоредити.
Погодна полазна тачка је астезаљка-на ултразвучном предајнику протока. Коначну одлуку и даље треба поткрепити испитивањем сигнала и поређењемултразвучно и електромагнетно мерење протока.
Пример 2: Кондуктивна отпадна вода која садржи суспендоване чврсте материје
Услови процеса:Отпадна вода тече кроз потпуно затворену цев. Течност је проводљива и садржи суспендоване чврсте материје. Процес захтева континуиран волуметријски проток и тотализацију.
Први ужи избор:Електромагнетни мерач протока, са одабраним ултразвучним или специјализованим ДП технологијама који се задржавају само ако инсталација ствара посебан разлог.
Процес одлучивања:
- Проводљивост подржава магнетно мерење.
- Отворени отвор избегава ротор или уски механички пролаз.
- Цев мора остати пуна на месту мерача.
- Облога мора толерисати излагање хемикалијама и абразију.
- Материјал електроде мора бити отпоран на корозију и премаз.
- Опсег брзине мора ограничити таложење чврстих материја без стварања неприхватљивог хабања.
- Детекција уземљења и празне{0}}цеви треба да буде укључена у планирање инсталације.
Тачан одговор није једноставно „користите магметар“. Величина мерача, облога, електроде, уземљење, брзина протока и приступ за одржавање морају бити специфицирани за отпадну воду.
Избор мерача протока према апликацији
| Апликација | Цоммон Схортлист | Главни фактори одлуке |
|---|---|---|
| Чиста вода и охлађена вода | Магнетни или ултразвучни | Проводљивост, приступ цеви, губитак притиска, искључење, величина цеви и захтеви за тачност |
| Отпадне воде и проводни муљ | Магнетни, специјализовани ултразвучни или одабрани ДП дизајни | Проводљивост, чврсте материје, хабање, премаз, пуна цев и таложење |
| Стеам | Вртложни или диференцијални притисак | Квалитет паре, низак{0}}опсег протока, компензација притиска и температуре, вибрације и кондензат |
| Компримовани ваздух | Термална маса, вортекс, ДП или ултразвучни | Састав гаса, притисак, влага, стандардни услови, величина цеви и потребно смањење |
| Очистите{0}}гориво ниског вискозитета | Турбина, позитивни помак, Цориолис или ултразвучни | Стабилност вискозитета, чистоћа, потребна маса или запремина, губитак притиска и комерцијална тачност |
| Вискозно уље, смола или сируп | Позитиван помак, зупчаник или Цориолис | Опсег вискозитета, честице, загревање, губитак притиска, чишћење и мали{0}}захтеви за проток |
| Хемијско дозирање и дозирање | Кориолис, магнетни, позитивног померања или турбина | Потребна маса или запремина, величина серије, хемијска компатибилност, време одзива и поновљивост |
| Прерада хране и лекова | Хигијенски Цориолис, магнетни, турбински или позитивни померај | Одводљивост, могућност чишћења, површинска обрада, санитарни прикључци, вискозитет производа и следљивост |
Проблеми при инсталацији који утичу на мерење протока
Мерач високих{0}}спецификација и даље може да буде лош када инсталација не одговара принципу мерења.
| Уочени проблем | Могући узроци | Препоручене провере |
|---|---|---|
| Нестабилно очитавање при нултом протоку | Вибрације, кретање гаса, електрична бука, вентил који цури, нетачно подешавање нуле или двофазни флуид | Потврдите прави нулти проток, проверите вибрације, проверите уземљење и прегледајте процедуру нулте вредности |
| Слаб ултразвучни сигнал | Нетачни подаци о цеви, лоша спојница, неодговарајући размак сензора, унутрашња облога, корозија, мехурићи или вишак чврстих материја | Проверите димензије цеви, поново монтирајте сензоре, прегледајте спојницу, прегледајте квалитет сигнала и тестирајте другу локацију |
| Излаз магнетног мерача варира | Делимично напуњена цев, лоше уземљење, премаз електроде, мехурићи гаса или нестабилна проводљивост | Проверите пуњење цеви, прстенове за уземљење, стање електрода, оријентацију инсталације и аларм за празну{0}}цев |
| Вртложни мерач губи сигнал при малој потражњи | Проток испод употребљивог опсега, влажна пара, пулсирање, вибрације или превелики мерач | Упоредите стварни мали проток са ограничењем мерача и прегледајте величину, стање паре и вибрације |
| Турбински мерач се постепено помера | Хабање лежајева, контаминација, промена вискозитета, оштећен ротор или неадекватна филтрација | Прегледајте покретне делове, упоредите фактор мерача, проверите вискозитет и прегледајте филтрацију |
| ДП проток је већи или мањи од очекиваног | Блокиран импулсни вод, цурење, нетачно вађење квадратног-корена, погрешна густина, оштећен примарни елемент или обрнуте везе | Прегледајте славине и импулсне водове, проверите конфигурацију предајника и проверите компензационе улазе |
Прецизност, поновљивост, одбијање и инсталиране перформансе
Прецизност
Тачност описује блискост референтној вредности под одређеним условима. Увек проверите да ли је спецификација заснована на очитању, пуној скали, калибрисаном распону или комбинованој формули.
Поновљивост
Поновљивост описује колико доследно мерач даје исти резултат под непромењеним условима. Мерач може бити веома поновљив, али доследно померен од праве референце.
Одбијање
Смањење је однос између дефинисаног максималног и минималног мерљивог протока. Велико објављено смањење не доказује да ће се захтевана тачност одржати на минимуму процеса.
Инсталирана тачност
Инсталиране перформансе могу укључивати више од лабораторијских спецификација мерача. У зависности од система, додатни ефекти могу доћи од:
- Димензије цеви
- Изобличење{0}}профила тока
- Сензори притиска и температуре
- Подаци о густини или саставу
- Конверзија сигнала
- Скалирање предајника
- Референца за калибрацију
- Поновљивост
- Инсталација и услови околине
За критичну примену, тражите очекивану несигурност комплетног мерног система уместо да се ослањате само на тачност главног сензора.
Калибрација, верификација и мерна несигурност
Калибрација
Калибрација упоређује мерач са следљивом референцом под дефинисаним условима и бележи однос између индицираних и референтних вредности. То може резултирати подешавањем, фактором корекције, новим фактором бројила или сертификатом о калибрацији.
НИСТ држинационални стандарди{0}}тока течностии пружа услуге калибрације мерача протока на основу волуметријских и гравиметријских референци.
За планирање{0}}на нивоу сајта, прегледајте практичне коракекалибрација мерача протока, укључујући референтну методу, услове процеса, тачке испитивања и критеријуме прихватања.
Верификација
Верификација проверава да ли инсталирано бројило наставља да ради у очекиваном стању. Може да користи преносиви референтни мерач, уграђен-у дијагностику, електричне провере, нулте тестове, баланс процеса или поређење са другим инструментом.
Верификација је корисна за праћење стања, али није аутоматски еквивалентна лабораторијској калибрацији која се може пратити.
Мерна несигурност
Несигурност мерења комбинује значајне доприносе који утичу на пријављени резултат. Релевантни доприноси зависе од модела мерења и могу укључивати референтни стандард, поновљивост, својства флуида, димензије цеви, услове околине, притисак, температуру, обраду сигнала и инсталацију.
ИСО 5168утврђује опште принципе и поступке за процену несигурности протока или количине течности.
Шта је са вишефазним протоком?
Вишефазни ток садржи више од једне фазе, као што су гас у течности, течност у гасу, нафта и вода, или чврсте материје које се преносе у течности. Стандардни једнофазни-мери могу да дају нестабилне или пристрасне резултате јер се густина течности, акустична путања, профил брзине и дистрибуција фазе непрекидно мењају.
Мале количине унесеног гаса могу већ на различите начине утицати на Цориолисова, ултразвучна, магнетна и ДП мерења. Озбиљни или намерно вишефазни процеси могу да захтевају специјализоване инструменте, сепараторе, мерење фракција фазе{1}} или калибрацију специфичну за апликацију{2}}.
Немојте описати конвенционални мерач као погодан за вишефазни проток без дефинисања:
- Присутне фазе
- Очекиване фракције фазе
- Режим протока
- Притисак и температура
- Потребан излаз
- Прихватљива несигурност
- Да ли резултат мора бити укупан проток или појединачни фазни ток
Уобичајене грешке при избору мерача протока
| Грешка | Зашто не успева | Беттер Аппроацх |
|---|---|---|
| Одабир према номиналној величини цеви | Пречник цеви не дефинише минимални, нормални или максимални проток | Димензионирајте мерач из комплетног опсега протока и опсега брзине |
| Коришћење само максималног протока | Мерач може бити нестабилан током нормалне или минималне потражње | Проверите тачност и квалитет сигнала на Кмин, Кнормал и Кмак |
| Куповина највеће тачности наслова | Дефиниција тачности можда неће одговарати стварном радном опсегу | Упоредите проценат читања, изразе у пуној-размери, нулту стабилност и инсталиране ефекте |
| Игнорисање губитка притиска | Мерач може повећати потрошњу енергије или смањити капацитет процеса | Затражите криву{0}}губитка притиска у стварним условима течности и протока |
| Игнорисање варијације течности | Промене у вискозности, густини, проводљивости, саставу или влажности могу да промене перформансе | Дефинишите минимална, нормална и максимална својства течности |
| Под претпоставком да су сви распореди инсталације еквивалентни | Колена, вентили, пумпе, делимично напуњене цеви и вибрације различито утичу на технологије | Прегледајте стварни цртеж цевовода и упутство за инсталацију пре наручивања |
| Третирање калибрације и верификације као исто | Функционална провера не утврђује увек тачност која се може пратити | Дефинишите потребне доказе, референце, тачке тестирања и границе прихватања |
| Игнорисање приступа за одржавање | Одговарајући мерач може постати скуп или небезбедан за проверу | Укључите изолацију, уклањање, чишћење, дијагностику и приступ{0}}резервним деловима у избор |
Контролна листа РФК мерача протока
Припремите следеће информације пре него што затражите од добављача да одабере и одреди величину мерача:
- Назив и састав течности
- Течност, гас, пара, суспензија или вишефазно стање
- Потребан масени проток, запремински проток, брзина, енергија или укупни излаз
- Минимални, нормални и максимални проток
- Покретање, испирање, чишћење или обрнути ток
- Радни и пројектни притисак
- Радна и пројектна температура
- Распон густине и вискозности
- Електрична проводљивост где је релевантно
- Чврсте материје, честице, мехурићи, влага или склоност премазивању
- Величина цеви, распоред, материјал, облога и дебљина зида
- Доступна равна цев и оближњи фитинзи
- Оријентација инсталације и потпуно{0}}стање цеви
- Потребна тачност, поновљивост, време одзива и смањење
- Прихватљив трајни губитак притиска
- Захтеви за повезивање -материјала и процеса{1}}
- Напајање, излази, комуникације и дисплеј
- Еколошка, опасна{0}}област, хигијенска или друга одобрења
- Захтеви за калибрацију, следљивост и верификацију
- Ограничења у вези са трошковима гашења, одржавања и{0}}животног циклуса
Комплетни процесни подаци омогућавају добављачу да препоручи технологију, величину мерача, материјале сензора, конфигурацију предајника, метод инсталације и план верификације. Да бисте ове услове предали на технички преглед, користитеобразац за упит о мјерачу протока.
Често постављана питања
П: Који је мерач протока најбољи за воду?
О: Магнетна бројила су јаки кандидати за проводљиву воду у пуним цевима. Ултразвучни мерачи се често преферирају за велике цеви, привремене мере, накнадне инсталације и апликације где је сечење цеви непожељно. Одлука зависи од проводљивости, приступа цеви, мехурића, чврстих материја, губитка притиска и захтеване тачности.
П: Који је мерач протока најбољи за пару?
О: Вртложни и системи диференцијалног{0}}притиска су уобичајени избори. Избор зависи од засићене или прегрејане паре, ниског-тока оптерећења, кондензата, вибрација, компензације притиска и температуре, равне цеви и губитка притиска.
П: Који мерач је погодан за мали проток?
О: Одговор зависи од врсте течности. Позитивни-мерачи померања и Кориолисови мерачи се често разматрају за мали проток течности, док мерила термалне масе могу бити погодна за мали проток гаса. Мерач мора бити величине око стварног минималног протока, а не пречника процесне цеви.
П: Може ли један мерач протока да мери и течности и гасове?
О: Неки Цориолисови, ултразвучни, вртложни и{0}} дизајни диференцијалног притиска могу да се конфигуришу за течности или гасове. То не значи да се једна конфигурација може премештати између флуида без новог димензионисања, подешавања и верификације.
П: Када треба да користим стезаљку-на ултразвучном мерачу протока?
О: Користите га као снажног кандидата када се процес не може зауставити, цев не може да се пресече, када се мора избећи губитак притиска, мора се спречити контаминација или је потребно привремено мерење. Потврдите податке о цевима, акустичке услове, профил протока и квалитет сигнала пре него што их третирате као коначно решење.
П: Колико често треба калибрисати мерач протока?
О: Не постоји јединствен интервал за сваку апликацију. Интервал треба да одражава ризик процеса, регулаторне захтеве или захтеве квалитета, историјски помак, озбиљност течности, историју одржавања, дијагностику инструмента и цену погрешног очитавања.
П: Да ли већи мерач протока пружа шири корисни опсег?
О: Није нужно. Већи отвор смањује брзину при истом протоку и може да ослаби перформансе ниског{1}}протока. Изабрана величина мерача треба да постави стварни радни опсег унутар оквира корисних перформанси.
П: Која је разлика између сензора протока и трансмитера протока?
О: Сензор реагује на стање физичког протока. Предајник обрађује тај сигнал и обезбеђује приказ, аналогни излаз, импулс, аларм, дигиталну комуникацију или компензовани резултат. Неки производи комбинују обе функције у једном кућишту.
Закључак
Поуздано мерење протока почиње захтевима процеса, а не каталогом производа. Дефинишите циљ мерења, својства флуида, комплетан опсег протока, потребан излаз, услове уградње, материјале, циљне перформансе, план калибрације и цену животног циклуса пре него што изаберете технологију.
Користите ове услове да елиминишете неприкладне технологије и направите ужи избор. Затим упоредите величину мерача, понашање малог-протока, губитак притиска, инсталирану несигурност, захтеве за одржавање, комуникације и подршку добављача. Тачан мерач протока није само инструмент са највећом објављеном тачношћу. То је инструмент који може да пружи стабилна, проверљива и одржива мерења у стварним условима процеса.
