Турбински мерач протока је волуметријски уређај: брзина флуида окреће ротор са лопатицама, пикап детектује пролаз лопатице, а електроника претвара фреквенцију импулса у брзину протока. ФловТ'сопсег турбинског мерача протокапокрива различите примене течности, прикључке, излазе и услове инсталације. Инжењерско питање је да ли мерач може да одржи захтеване перформансе у стварним условима процеса.
Шта заправо значи тачност турбинског мерача протока?
Пре него што упоредите бројила, проверите како је написана спецификација тачности. „Проценат читања“ и „Проценат пуне скале“ нису заменљиви. На пример, ако је мерач назначен на ±0,5% очитавања и стварни проток је 100 Л/мин, наведена толеранција у тој тачки је ±0,5 Л/мин. Ако други мерач има пуну скалу од 200 Л/мин и специфициран је на ±0,5% пуне скале, толеранција је ±1,0 Л/мин чак и када се процес одвија на само 100 Л/мин.
Такође одвојенотачност, поновљивост, илинеарност. Тачност описује колико је приказана вредност блиска референтној вредности. Поновљивост описује колико блиско мерач репродукује исти резултат у поновљеним, непромењеним условима. Линеарност описује колико се доследно понаша фактор мерача у свом опсегу протока. Мерач може веома добро да се понавља и да и даље буде пристрасан ако је његов К-фактор, инсталацијска или референтна вредност погрешна.
Када упоредите листове са подацима, потврдите основу спецификације, калибрисани опсег, услове течности и да ли се наведене перформансе примењују на цео опсег. Јединице протока такође могу створити грешке у скалирању; ФловТ-ово објашњење зауобичајене јединице мерача протока као што су ГПМ, м³/х, кг/х и Нм³/хје корисно приликом провере подешавања ПЛЦ-а.
Зашто је низак проток обично најтежи део опсега
При умереном протоку, течност производи довољан обртни момент за конзистентан погон ротора. Близу доњег краја опсега, трење лежаја, магнетни отпор и вискозни отпор постају значајнији у односу на хидрауличку силу која окреће ротор. Одзив може постати мање линеаран, а мала промена отпора може створити већи проценат грешке.
Због тога не треба бирати турбински мерач само од пречника цеви. Ако процес нормално тече при 8 Л/мин, али повремено достигне 40 Л/мин, велики мерач који одговара цеви може да проведе највећи део свог животног века близу дна свог корисног опсега. За мале водове течности, процените амерач протока течне турбине малог-пречникапротив правог минималног, нормалног и максималног протока.
Како К-фактор претвара импулсе у проток
Фактор К- се обично изражава као импулси по јединици запремине, као што су импулси/Л или импулси/гал. За једноставан турбински мерач-излазног импулса:
Запремински проток=фреквенција импулса ÷ К-фактор
Претпоставимо да мерач има К-фактор од 500 импулса/Л и да пикап производи 250 импулса у секунди. Израчунати проток је 250 ÷ 500=0.5 Л/с, или 30 Л/мин. Ако збројивач касније изброји 25.000 импулса, акумулирана запремина је 25.000 ÷ 500=50 Л.
Аритметика је једноставна; одређивање исправног К-фактора није. Фактор мерача може да варира у зависности од протока, вискозитета, Рејнолдсовог броја, стања лежаја и геометрије. НИСТ'супутство за калибрацију турбинског мерачаобјашњава зашто се калибрационе криве често процењују у односу на Рејнолдсов број и зашто се могу појавити региони -зависни и од вискозитета{1}}независни од вискозитета. Један номинални К-фактор не доказује идентичне перформансе у свим условима.
За контролне системе, такође проверите да ли се јединице фактора К- поклапају са инжењерским јединицама у ПЛЦ-у, предајнику или серијском контролеру. Збркање импулса/Л са импулсима/м³, или секунди са минутама у конверзији фреквенције, може створити велику грешку чак и када сам сензор ради исправно.
Вискозитет и Рејнолдсов број могу променити понашање мерача
Вискозитет мења отпор који делује на ротор и лежајеве и мења Рејнолдсов број кроз мерни део. Ефекат је често највидљивији при нижем протоку, где је обртни момент-ротора већ ограничен. Не треба аутоматски претпоставити да калибрација која се врши на води представља исти одзив мерача на много вискознијем уљу на различитој температури.
За гориво, уље, раствараче или хемијске услуге, дајте добављачу вискозитет на радној температури, а не само назив течности. ФловТ-ова дискусија оутицај вискозитета течности на мерење протокапружа позадину, док антурбински мерач протока уља, горива и дизели даље треба димензионисати у односу на потврђени вискозитет и опсег протока.
Грешке при инсталацији могу утицати на иначе здрав мерач
Турбински мерач реагује на расподелу брзине која улази у ротор. Колена, Т-прикључци, редуктори, пумпе и делимично затворени вентили могу створити вртложне или асиметричне профиле брзине. Тај поремећај може променити брзину ротора без икакве грешке унутар мерача.
Правила као што су 10 пречника цеви узводно и 5 пречника низводно се често користе као почетне смернице за неке дизајне, али нису универзална. Потребан правац зависи од мерача и узводног поремећаја. Два колена у различитим равнима или контролни вентил близу мерача могу захтевати више кондиционирања него једно нежно колено. Пратите документацију за инсталацију изабраног мерача и прегледајте ФловТ-овемере предострожности за постављање турбинског мерача протокапре поправљања распореда цевовода.
За течну употребу, држите мерни део пуним. Увучени ваздух може изазвати нестабилно понашање ротора. Кавитација такође може пореметити мерење и оштетити унутрашње делове ако локални притисак падне испод притиска паре. Проверите расположиви притисак, губитак притиска мерача, вентиле и услове пумпе пре него што третирате флуктуирајући сигнал као проблем са електроником.
Механичко стање и чистоћа течности утичу на поновљивост
Турбинска бројила садрже покретне делове. Пахуљице рђе, остаци завара, влакна, песак, наслаге или оштећени лежајеви могу повећати отпор или ометати сечива. Нове цеви треба очистити пре пуштања у рад, а филтрација може бити прикладна тамо где процес може да носи честице и произвођач мерача то дозвољава.
Постепено померање може да укаже на наслаге, хабање лежајева, промене својстава{0}}течности или измењен профил протока. Забележите чишћење, замену лежајева, резултате калибрације и промене К-фактора тако да се старење мерача може одвојити од промене процеса. ФловТ'снапомене о одржавању турбинског мерача протокаобезбедити почетну контролну листу.
Проверите ланац сигнала пре него што промените К-фактор
Једна од најлакших грешака је промена фактора К- док се екран не сложи са другим инструментом. То може сакрити стварни проблем. Почните од мерача и пратите сигнал унапред: ротор, пикап, кабл, предајник или конвертор, ПЛЦ брзи-улаз, скалирање и логика збројивача.
ВФД, каблови мотора, лоше уземљење, оштећена заштита или подешавања улазног{0}}филтера могу да створе лажне или пропуштене импулсе. Упоредите необрађену фреквенцију у близини мерача са фреквенцијом коју је примио контролни систем. Ако је локални сигнал стабилан, али је укупни ПЛЦ погрешан, проверите скалирање пре поновне калибрације. ФловТ-ов чланак овелике разлике у бројању мерача протокаје релевантно када се стопа и укупан износ не слажу.
Тамо где је брз импулсни одзив битан за дозирање или контролу опреме, електроника сензора, подизача и пријемника мора да подржава потребну фреквенцију. АТурбински мерач протока са брзим -импулсним{1}} одзивомможе бити прикладно, али цео сигнални ланац још увек мора да се провери као један систем.
Како калибрисати турбински мерач протока
Не постоји универзални интервал калибрације. Права фреквенција зависи од критичности процеса, историјске стабилности, озбиљности рада, регулаторних захтева или захтева квалитета и последица погрешног мерења. Поновну калибрацију такође треба размотрити након замене ротора или лежаја, необјашњивог померања, већих промена цевовода или значајне промене у измереној течности.
Практична{0}}калибрација са више тачака обично следи ову логику:
- Дефинишите потребан опсег.Изаберите тачке калибрације које представљају минималне, нормалне и максималне услове рада уместо да тестирате само близу пуне скале.
- Стабилизирајте референтни ток.Покрените мерач према одговарајућем референтном стандарду или показивачу под контролисаним условима.
- Снимите референтну запремину или проток и импулсе мерача.Израчунајте К-фактор у свакој тачки теста уместо да се ослањате само на једну укупну вредност.
- Проверите поновљивост и линеарност.Понављање показује да ли је одступање насумично или систематско.
- Примените резултат на одговарајући начин.У зависности од електронике и захтеваних перформанси, користите верификовани просечни К-фактор, кориговани фактор или линеаризацију у више-тачака.
- Документујте резултат.Чувајте као-пронађене и као-леве податке, услове тестирања, референтну опрему, несигурност и информације о следљивости.
За ширу процедуру и терминологију, погледајте ФловТпреглед калибрације мерача протокаи његову расправу ометоде калибрације протока течности и следљивост. Када је потребна акредитована калибрација, потврдите да обим лабораторије покрива потребан опсег протока и метод.ИСО/ИЕЦ 17025дефинише захтеве за компетентност, непристрасност и доследан рад лабораторија за испитивање и калибрацију.
Табела за решавање проблема са мерачем протока турбине
| Симптом | Вероватни узроци | Прво провери |
|---|---|---|
| Читање константно високо | Вртлог, пулсирање, увучени гас, нетачне јединице фактора К-, лажни импулси | Упстреам цевовод, необрађена фреквенција, ПЛЦ скалирање |
| Читање константно ниско | Отпор лежаја, контаминација, пропуштени импулси, превелики мерач, рад испод корисног опсега | Стање ротора, минимални проток, сигнал подизања |
| Читање нестабилно | Ваздух, кавитација, пулсирајућа пумпа, електрични шум, брзо кретање вентила | Пуноћа цеви, притисак, понашање пумпе, заштита |
| Тотализатор се разликује од израчунавања стопе | Скалирање импулса, грешка временске{0}}базе, филтрирање улаза, изгубљени бројеви | К-јединице фактора и подешавање ПЛЦ бројача |
| Постепено померање током времена | Хабање лежајева, наслаге, промена својстава{0}}течности, модификација цевовода | Историја одржавања и калибрације |
Када је турбински мерач протока прави избор?
Технологија турбине је најјача за чисте, једнофазне-течности релативно ниског-вискозитета где су поновљивост, брз одзив и тотализација импулса важни. Типичне примене укључују чисту воду, лака горива, раствараче, дозирање и опрему за тестирање. На опасним локацијама морају се потврдити и електрични захтеви и захтеви за кућиште; аниндустријски турбински мерач протока{0}} отпоран на експлозијује само један део инсталације.
Турбински мерач обично није погодан за абразивне суспензије, јако контаминиране течности, високу вискозност која се јако варира, јак двофазни проток или апликације где су покретни делови непожељни. Такође је важно не мешати запремински проток и масени проток када дефинишете циљ мерења. ФловТ'споређење масеног протока у односу на запремински протокобјашњава када густина и услови рада мењају значење пријављене количине. За пројекте где је сама технологија бројила још увек неодлучна,мерење протока и водич за избор мерачапружа шире поређење.
Често постављана питања
Коју тачност може постићи турбински мерач протока?
Не постоји јединствена вредност тачности за сваки турбински мерач. Зависи од модела, опсега протока, основе спецификације, калибрације, особина течности и инсталације. Увек проверите да ли је наведена цифра проценат очитања или проценат пуне скале и да ли се примењује у целом радном опсегу.
Зашто је мој турбински мерач протока нетачан при малом протоку?
При малом протоку, обртни момент{0}}ротора постаје мали у поређењу са трењем лежаја, магнетним отпором и вискозним отпором. Превелики мерач стога може да ради изван свог најбољег линеарног региона иако је цевни прикључак исправан.
Могу ли да исправим лоше очитавање тако што ћу променити К-фактор?
Тек након потврде узрока. АК-корекција фактора не може да поправи вртлог, ваздух у линији, отпор лежаја, пропуштене импулсе или нетачно скалирање ПЛЦ-а. Прво проверите процес, механику и сигнални ланац.
Колико тачака калибрације треба користити?
Број треба да одражава потребан радни опсег и несигурност. За широк-опсег или критично мерење, више тачака од ниског до високог протока су информативније од једне тачке близу пуне скале јер показују поновљивост и линеарност К-фактора у читавом опсегу.
Да ли вискозитет утиче на тачност турбинског мерача протока?
Да. Вискозитет мења отпор ротора и лежаја и мења Рејнолдсов број. Ефекат може постати значајнији при малом протоку, тако да вискозитет флуида на радној температури треба узети у обзир током димензионисања и прегледа калибрације.
Колико равне цеви је потребно турбинском мерачу протока?
Не постоји универзална вредност. Захтеви зависе од дизајна бројила и узводних сметњи. Уобичајена правила директног{2}}извођења могу бити корисна почетна тачка, али документација за инсталацију изабраног модела треба да управља коначним изгледом.
Финал Такеаваи
Прецизност турбинског мерача протока је системски резултат, а не само број података. Почните тако што ћете разумети како је дефинисана спецификација тачности. Одредите величину мерача од минималног, нормалног и максималног протока, а не само од величине линије. Потврдите вискозитет и радну температуру, заштитите ротор од контаминације, обезбедите прихватљив профил протока и уверите се да су јединице К-фактора и логика обраде импулса{4}}исправне.
Ако инсталирани мерач почне да очитава погрешно, решите проблем од процеса ка контролном систему уместо да прво прилагодите фактор К-. За нову примену, обезбедите течност, опсег протока, вискозитет, температуру, притисак, величину цеви, прикључак, излаз, потребну прецизност, захтеве за опасну{2}}област и доступну равну вожњу. Ови детаљи омогућавају димензионисање мерача за његов корисни опсег, а не само за цев.
