Правильный выбор расходомера, эти пять аспектов незаменимы!

Отбор приборов для учета требований к производительности включает в себя: мгновенный расход или общий объем (кумулятивный расход), точность Jing, повторяемость, линейность, диапазон и диапазон потока, потерю давления, характеристики выходного сигнала и время отклика. Различные объекты измерения имеют свои собственные цели измерения, имеют свои различные точки зрения производительности прибора.

Объектные измерения используются для двух типов целей: измерения потока и измерения общего объема. Непрерывное пропорциональное производство трубопроводов или управление процессом на месте использования в основном измеряет мгновенный расход; Массовое производство наливной тары, а также коммерческий учет, распределение хранения и транспортировки и другие места использования в большинстве случаев требуют получения общего объема или дополнительного потока. Два разных функциональных требования, а затем выбор метода измерения имеют разные точки зрения.

Некоторые приборы, напримеробъемный расходомерТурбинный расходомер и т. Д., Принцип измерения механической техники или частоты импульса выхода, непосредственно получает общее количество, поэтому имеет более высокую точность Jing, подходит для измерения общего количества.

Электромагнитный расходомер, ультразвуковой расходомер, дроссельный расходомер и другие приборы в принципе измеряют скорость потока жидкости, чтобы вывести расход, быстрый отклик, подходит для управления процессом, но после установки функционального звена накопления также можно получить общее количество.

Общий вихревой расходомер имеет преимущества обоих выше, но в вибрационной и интерференционной среде с осторожностью, не подходит для измерения общего количества.

Какова общая точность измерения? Использовать в определенном потоке или в определенном диапазоне? В каком диапазоне измерений поддерживается вышеуказанная точность? Как долго можно сохранять точность выбранного прибора? Легко ли перепроверять? Нужно ли (или можно) проверять точность прибора в режиме онлайн на месте? Эти вопросы необходимо тщательно рассмотреть.

Если не просто измерять общее количество, а применять в системе управления потоком, то определение точности контрольного прибора должно проводиться в соответствии с требованиями точности управления всей системой, потому что вся система не только имеет погрешность обнаружения потока, но также содержит ошибки передачи сигнала, регулировки управления, выполнения и других звеньев и различных влияющих факторов, таких как исполнительное звено часто имеет обратную разность около 2%, определение чрезмерной точности измерительного прибора (например, уровень 0,5) неразумно и неэкономично. Что касается самого расходомера, то только точность между контрольным элементом (или датчиком) и преобразователем / индикатором также должна быть надлежащим образом определена, если ошибка диффузного устройства, такого как трубка средней скорости, клиновидная трубка, изгиб и т. Д. без калибровки реального потока составляет от 1% до 5%, нет смысла выбирать высокоточный дифманометр для его соответствия.

Повторяемость является важным индикатором в применении управления процессом и определяется принципом самого прибора и качеством изготовления, а точность зависит не только от повторяемости, но и от системы калибровки количественных значений. Строго говоря, повторяемость относится к последовательности многократных измерений в том же направлении в течение определенного периода времени значения потока при неизменных условиях окружающей среды, параметрах среды и т. Д. Однако в практическом применении отличная повторяемость прибора нарушается многими факторами, включая изменения вязкости жидкости, плотности и т. Д. Однако эти изменения еще не настолько необходимы для специального обнаружения и коррекции, и эти эффекты часто ошибочно принимаются за плохое повторение прибора. Например, поплавковый расходомер зависит от плотности жидкости, а малокалиберный прибор также зависит от вязкости; Турбиномер расходомера для измерения вязкости при высоком диапазоне вязкости; Некоторые нередактированные ультразвуковые расходомеры влияние температуры жидкости на скорость звука и тд. Если выходная характеристика прибора нелинейна, это влияние еще более заметно.

Выход расходомера состоит в основном из линейных и квадратных корневых нелинейных. Нелинейные ошибки большинства расходомеров не включают отдельные показатели, но включены в основную ошибку. Однако для приборов, для которых импульсный выход в широком диапазоне потока используется в качестве суммарного накопления, линейность является важным показателем, позволяющим использовать одну и ту же константу прибора в диапазоне потока, а разница в линейности влияет на точность прибора. С развитием микропроцессорной технологии нелинейность приборной системы корректируется с использованием технологии адаптации сигнала, что повышает точность прибора и расширяет диапазон потока.

Верхний поток также известен как полный поток. Калибр расходомера должен быть выбран исходя из диапазона расхода, используемого в измеренном трубопроводе, и верхнего и нижнего пределов расхода выбранного прибора, а не просто по диаметру трубопровода. Хотя, как правило, проектная скорость потока жидкости zui определяется экономической скоростью потока. Поскольку выбор скорости потока слишком низок, большие инвестиции в диаметр трубы; Чрезмерно большая пропускная мощность, увеличение эксплуатационных расходов.

Однако верхний расход (также можно сказать, верхний расход) различных типов приборов одного и того же калибра регулируется их соответствующими принципами работы и структурами и сильно различается. Например, для жидкостей скорость потока верхнего предела потока в стеклянных трубчатых поплавковых расходомерах Zui низкая, между 0,5 - 1,5 м / с, объемных расходомерах между 1,5 - 2,5 м / с, вихревых расходомерах выше между 5,5 - 7 м / с, электромагнитных расходомерах между 1 - 7 м / с (или 0,5 - 10 м / с).

Диапазон - это соотношение верхнего и нижнего пределов потока, и чем больше значение, тем шире диапазон потока. Линейные приборы имеют большой диапазон, обычно 10: 1; Нелинейные приборы меньше, как правило, только 3: 1, чтобы удовлетворить общие измерения потока для управления процессом и общие измерения торгового учета. Однако некоторые коммерческие приборы учета требуют более широкого диапазона, например, большие различия между днем и ночью для измерения объема воды в коммунальных службах и зимними и летними праздниками, что требует широкого диапазона. При выборе прибора дифференциального давления трубки Вентури он будет казаться непригодным. Тем не менее, расширение диапазона дифференциальных приборов давления в последние годы имеет некоторые прорывы, в основном в применении дифференциальных преобразователей давления и микромашинных технологий, чтобы принять меры, также до 10: 1. Некоторые типы электромагнитных расходомеров пользователи могут самостоятельно регулировать верхний предел трафика, верхний предел регулируемого отношения (отношение большого верхнего предела zui и малого верхнего предела zui) может достигать 10: 1, а затем умножается на диапазон заданного верхнего предела 20: 1, диапазон значений расширения прибора (т. е. учитывает регулируемое соотношение верхнего предела) может достигать (50 - 200): 1, а некоторые модели имеют функцию автоматического переключения верхнего предела расхода.

За исключением * датчиков расхода (электромагнитных, ультразвуковых и т.д.), большинство датчиков расхода либо изменяют направление потока, либо устанавливают неподвижные или активные детекторы в канале обращения, что приводит к невозобновляемым потерям давления, которые изменяются с потоком, иногда до десятков кПа. Во - первых, в соответствии с такими условиями, как пропускная способность системы трубопровода и давление на входе прибора, должна быть определена допустимая потеря давления при большом потоке zui, поэтому должен быть выбран прибор. Чрезмерные потери давления, вызванные неправильным выбором, часто сказываются на эффективности процесса. Водопроводные приборы диаметром более 500 мм должны учитывать потери энергии, вызванные потерей давления, без чрезмерного увеличения затрат на прокачку.

Выходные сигналы часто влияют на выбор прибора. Выход сигнала и дисплей расходомера сводятся к: (1) расход (объемный расход или массовый расход); · Общее количество; Средняя скорость потока; Точечная скорость потока.

Некоторые приборы выводят аналоговое количество тока (или напряжения), другие - количество выходного импульса. Выход аналоговой величины, как правило, считается подходящим для управления процессом, легко подключается к блокам контура управления, таким как регулирующий клапан; Выход импульса применим к объему и высокоточному измерению потока. Передача сигналов на большие расстояния импульсный выход имеет более высокую точность передачи чем аналоговый выход. Режим и амплитуда выходного сигнала также должны быть совместимы с другими устройствами, такими как интерфейсы управления, регистраторы данных, устройства сигнализации, контуры защиты от отключения и системы передачи данных.

Применительно к пульсирующему потоку следует обратить внимание на реакцию прибора на скачкообразные изменения потока. Некоторые места использования требуют, чтобы выход прибора следовал изменениям потока, в то время как другие требуют только более медленного отклика для получения общего среднего. Переходная реакция часто выражается в константе времени или частоте отклика, значение которой колеблется от нескольких миллисекунд до нескольких секунд, а значение последнего - ниже нескольких сотен герц, а использование индикатора может значительно увеличить время отклика. асимметрия динамических реакций на увеличение и снижение расхода прибора может резко увеличить погрешность измерения.

В случае большого разрыва между фактическими условиями и проектным выбором или неисправности прибора следует обратить внимание на то, есть ли средства для ремонта и коррекции на месте, потому что после установки расходомера, а затем демонтажа обслуживания может быть сложно и требует времени. В этом отношении хорошо зарекомендовал себя дифференциальный метод измерения, поскольку его элементы, вступающие в контакт с жидкостью, являются неподвижными элементами без обслуживания, а электрические элементы используются для измерения в качестве съемных регулируемых универсальных дифманометрических преобразователей. Таким образом, дифманометрические методы измерения имеют самую высокую нормальную работоспособность и, согласно статистике, составляют более 45% всех методов измерения во всем мире.

Необходимо определить рабочую температуру и давление жидкости, особенно при измерении газа, что приводит к чрезмерным изменениям плотности, которые могут привести к изменению выбранного метода измерения. Если изменение температуры или давления приводит к более значительным изменениям характеристик потока, которые влияют на измеренные свойства, проводится корректировка температуры и / или давления.

В большинстве случаев применения жидкости плотность жидкости относительно стабильна, если плотность не претерпевает больших изменений и, как правило, не требует коррекции.

В случае применения газов диапазон и линейность некоторых приборов зависят от плотности. Газы низкой плотности испытывают трудности с некоторыми методами измерения, такими как приборы, которые используют импульс газа для продвижения работы контрольного элемента (например, турбины).

Некоторые характеристики приборов изменяются с числом Рейнольдса, которое, в свою очередь, связано с вязкостью. При оценке адаптивности прибора необходимо освоить температурно - вязкие свойства жидкости. Газы отличаются от жидкостей тем, что их вязкость существенно не меняется из - за изменения температуры и давления, их значения, как правило, ниже, а вязкость различных газов, кроме водорода, менее различна. Поэтому точная вязкость газа не так важна, как жидкость.

Влияние вязкости на диапазон различных типов расходомеров имеет разные тенденции, например, увеличение диапазона вязкости для большинства объемных приборов, в то время как турбины и турбины, наоборот, уменьшают диапазон увеличения вязкости.

Смазочные свойства нелегко оценить. Смазываемость очень важна для приборов с подвижными измерительными элементами, плохая смазка сокращает срок службы подшипника, условия работы подшипника, в свою очередь, влияют на эксплуатационные характеристики и диапазон прибора.

Химические свойства жидкости иногда становятся определяющим фактором при выборе методов измерения и приборов. Контакт с прибором жидкостной коррозии, образование накипи на поверхности или выделение кристаллов будут влиять на эксплуатационные характеристики и продолжительность жизни. С этой целью завод по производству приборов часто предоставляет модифицированные продукты, такие как разработка антикоррозионных типов, теплоизоляционных чехлов для предотвращения выделения кристаллов, установка амортизаторов и других мер предосторожности.

Для измерения газа необходимо знать коэффициент сжатия, плотность определяется по температуре давления в режиме. Если состав газа изменяется или работает вблизи сверхкритической зоны, плотность измеряется только в режиме онлайн.

Некоторые методы измерения должны учитывать параметры свойств жидкости, такие как теплопроводность и удельная теплоемкость термометра, проводимость жидкости электромагнитного расходомера.

К измерению многофазных и многокомпонентных потоков следует подходить с осторожностью. Опыт показывает, что однофазные универсальные расходомеры используются для многокомпонентных или многофазных жидкостей, а измерительные характеристики изменяются (или существенно меняются).

Монообразная жидкость иногда также имеет двухфазную фазу, например, частицы воды в мокром паре, которые текут с паром, температура окружающей среды или давление среды отклоняются от первоначального состояния, и прибор может быть непригодным.

При измерении потока смеси двух или более разнородных растворимых жидкостей следует обратить внимание на проблемы, связанные с неравномерной скоростью потока, которая превращает поток в стратифицированный или массивный поток.

При измерении двухфазного потока жидкости необходимо понимать содержание твердой фазы, размер частицы и свойства твердого тела, а также состояние потока (взвешенный, трубчатый донный, движущийся или заиленный поток?)

При измерении двухфазного потока газа и жидкости, насколько это возможно, используются фазовые измерения после разделения, чтобы обеспечить небольшую неопределенность измерений zui, но в некоторых случаях этот метод не является практически осуществимым или не соответствует требованиям.

Методы измерения различных принципов сильно различаются в требованиях к установке. Например, длина секции прямой трубы вверх по течению, дифференциал давления и вихревой тип требуют большего, в то время как объемный поплавок не требует или требует очень низкого.

Некоторые приборы устанавливаются горизонтально или вертикально при измерении производительности будет отличаться. Установка приборов также иногда зависит от жидкостных свойств, например, суспензия может осаждать твердые частицы в горизонтальном положении.

Некоторые расходомеры работают только в одном направлении, а обратный поток может повредить прибор. При использовании таких приборов следует обратить внимание на возможность возникновения обратного потока при неправильных условиях, которые должны быть защищены обратным запорным клапаном. Приборы, которые могут работать в обоих направлениях, также могут иметь некоторые различия в характеристиках измерения между положительным и обратным направлениями.

Большинство расходомеров в большей или меньшей степени зависят от состояния потока на входе, и необходимо обеспечить хорошее состояние потока. Композиция верхних трубопроводов и блокирующие элементы вводят возмущения потока, например, два (или более) пространственных изгиба вызывают вихри, а локальные блокирующие элементы, такие как клапаны, вызывают искажения распределения скорости потока. Эти эффекты могут быть улучшены за счет установки прямых труб вверх по течению соответствующей длины или регуляторов потока.

В дополнение к рассмотрению арматуры трубы непосредственно перед прибором, следует обратить внимание на комбинацию нескольких арматур трубопровода вверх по течению, поскольку они могут быть источником возмущений, отличных от возмущений, возникающих при приближении Zui к аксессуару. Насколько это возможно, рассредоточите расстояние между элементами, генерирующими возмущения, чтобы уменьшить воздействие, не приближайтесь к соединению, как обычно, когда вы видите клапан, который открывается сразу же после одного изгиба. В нижней части прибора также должна быть небольшая прямая трубка, чтобы уменьшить эффект. Пещеры и конденсация часто вызваны плохой компоновкой трубопровода, и следует избегать резких изменений диаметра или направления трубопровода. Плохое расположение труб также вызывает пульсацию.

Некоторые приборы имеют не очень широкий калибр, что ограничивает выбор приборов. Измеряйте диаметр большой трубы, низкую скорость потока, или диаметр малой трубы, высокую скорость потока, вы можете выбрать прибор разного калибра с диаметром трубы и соединить его с переходным каналом, так что скорость работы прибора в заданном диапазоне.

Важность сохранения пространства часто упускается из виду. Люди должны иметь доступ к приборам, легко ремонтировать и иметь возможность менять положение всей машины.

Некоторые приборы (например, вихревой тип сигнала пьезоэлектрического обнаружения, тип массы Кориоли) уязвимы к вибрационным помехам, следует учитывать переднюю и заднюю трубы прибора для поддержки и других конструкций. Хотя пульсирующий буфер уменьшает влияние насоса или компрессора, все приборы должны быть как можно дальше от источника вибрации или вибрации.

Регулирующий клапан должен быть установлен вниз по течению от расходомера, чтобы избежать воздействия порожденных им кавитаций и искажений распределения скорости потока. Установка вниз по течению также может увеличить противодавление и уменьшить вероятность образования кавитации.

Электрические соединения должны быть устойчивы к помехам уровня рассеяния. Завод - изготовитель, как правило, обеспечивает подключение кабеля или предлагает модель и рекомендуемый метод подключения. Сигнальные кабели должны быть как можно дальше от силовых кабелей и источников энергии, снижая электромагнитные и радиочастотные помехи до низкого уровня.

Некоторые расходомеры требуют установки защитных сооружений, обеспечивающих их нормальную работу. Например, отслеживание нагрева для предотвращения конденсации жидкости в трубопроводе или при измерении газа; Предупреждение об обнаружении неполного потока в жидком трубопроводе; Объемные и турбинные приборы устанавливают фильтры вверх по течению и так далее.

Источниками пульсации обычно являются поршневые насосы, поршневые компрессоры, колеблющиеся клапаны или регуляторы. Большинство расходомеров слишком поздно, чтобы следить за потоком регистрируемых пульсаций, что приводит к ошибкам измерения, которые следует избегать как можно больше. При использовании следует уделять внимание и отдельно утилизировать контрольно - измерительные приборы и индикаторные приборы, а на контрольно - измерительных приборах в трубопроводах должны быть установлены надувные буферы (для жидкостей) или блокирующие устройства (для газов).

Превышение температуры окружающей среды влияет на электронный элемент прибора и изменяет измерительные свойства, поэтому некоторые полевые приборы требуют крышки, контролируемой окружающей средой; Если изменение температуры окружающей среды влияет на характеристики потока, трубопровод должен быть покрыт изоляционным слоем. Кроме того, в случае резкого изменения температуры окружающей среды или среды необходимо оценить воздействие на конструкционный материал прибора или расположение соединительного трубопровода.

Высокая влажность ускоряет атмосферную и электролитическую коррозию прибора, снижает электрическую изоляцию; Низкая влажность легко вызывает статическое электричество.

Применяется во взрывоопасной среде при выборе приборов в соответствии с атмосферной адаптируемостью, классификацией взрывоопасных смесей, типом защитного электрооборудования и другими правилами или стандартами безопасности. При наличии химически агрессивных газов корпус прибора должен быть антикоррозийным и герметичным. Некоторые технологические отрасли должны регулярно промывать всю установку водой, поэтому корпус прибора должен быть водонепроницаемым и должен быть запыленным с водонепроницаемым уровнем IP65, очень пыльным с сильным спринклерным уровнем IP66 или пыльным с водонепроницаемым уровнем IP67.

Следует обратить внимание на среду электромагнитных помех и различные источники помех, такие как: мощные двигатели, переключатели, реле, сварочные машины, радио - и телевизионные передатчики и т. Д.

Недостаточно с экономической точки зрения учитывать только стоимость приобретения приборов, и следует изучить другие расходы, такие, как расходы на приобретение принадлежностей, расходы на установку, расходы на техническое обслуживание и калибровку расхода, эксплуатационные расходы и расходы на запасные части. Кроме того, для коммерческого учета и передачи запасов следует также оценивать экономические потери, вызванные ошибками измерений.

Расходы на установку включают расходы на такие вспомогательные элементы, как обходные трубы и эксплуатационные запорные клапаны, необходимые для регулярного обслуживания.

Расходы на эксплуатацию расходомеров в основном связаны с потреблением энергии в рабочее время, включая потребление электроэнергии электрическими приборами или потреблением энергии источника газа пневматическими приборами (мощность современных приборов минимальна, всего от нескольких до нескольких десятков Вт); Кроме того, энергия, потребляемая в процессе измерения для продвижения жидкости через прибор, то есть расход энергии насоса для преодоления потери давления, вызванной измерением прибора. Расходы на прокачку являются скрытыми расходами, которые часто игнорируются.

Расходы на периодические калибровки зависят от частоты калибровки и точности калиброванных приборов. Для регулярной онлайновой калибровки расчетных приборов для хранения и передачи нефтепродуктов на месте часто устанавливаются стандартные объемные трубчатые нормативы расхода.

Расходы на техническое обслуживание представляют собой расходы, необходимые для поддержания нормального функционирования измерительной системы после ввода в эксплуатацию приборов, в том числе расходы на техническое обслуживание и запасные части.