Принцип избора мерача протока:
Принцип избора мерача протока је прво да имате дубоко разумевање структурних принципа и карактеристика флуида различитих мерача протока, а истовремено да изаберете у складу са специфичним условима локације и околним условима околине. Економски фактори се такође морају узети у обзир. Генерално, требало би да изаберете између следећих пет аспеката:
① Захтеви за перформансе мерача протока;
② карактеристике течности;
③ Захтеви за инсталацију;
④ Услови животне средине;
⑤ Цена мерача протока.
1. Захтеви за перформансе мерача протока
Аспекти перформанси мерача протока углавном укључују: измерени проток (тренутни проток) или укупну количину (кумулативни проток); захтеви за тачност; Поновљивост; линеарност; опсег и опсег протока; губитак притиска; карактеристике излазног сигнала и време одзива мерача протока Сачекајте.
(1) Измерите проток или укупан износ
Постоје две врсте мерења протока, а то су тренутни проток и кумулативни проток. На пример, сирова нафта у цевоводу подтранспортне станице припада кастоди трансферу или петрохемијском цевоводу за континуирану пропорционалну производњу или контролу процеса производње, итд. Укупну количину треба измерити, понекад допунити са тренутно посматрање протока. На неким радним местима, контрола протока захтева тренутно мерење протока. Према томе, избор треба да буде у складу са потребама мерења на лицу места. Неки мјерачи протока, као што су мјерачи протока са позитивним помаком,турбински мерачи протока, итд., принцип мерења је да се директно добије укупна количина механичким бројањем или излазом фреквенције импулса, који има високу тачност и погодан је за мерење укупне количине, ако је опремљен одговарајућим сигналним уређајем. Проток такође може бити излаз. Електромагнетни мерачи протока, ултразвучни мерачи протока итд. закључују брзину мерењем протока флуида, са брзим одзивом, погодним за контролу процеса, а укупна количина се такође може добити помоћу функције акумулације.
(2) Тачност
Ниво тачности мерача протока је специфициран у оквиру одређеног опсега протока. Ако се користи под одређеним условима или у релативно уском опсегу протока, на пример, мења се само у малом опсегу, тада ће се његова тачност мерења смањити. већа од наведене класе тачности. Ако се турбински мерач протока користи за мерење нафте у бурадима и дистрибуцију, када је вентил потпуно отворен, брзина протока је у основи константна, а његова прецизност се може побољшати са {{0}}.5 на 0.25.
Користи се за трговинско књиговодство, складиштење и примопредају транспорта и материјални биланс. Ако се захтева да тачност мерења буде висока, треба узети у обзир трајност мерења тачности. Генерално, мерач протока се користи у горњим случајевима, а ниво тачности треба да буде 0.2. На таквим радним местима, стандардна опрема за мерење (као што су цеви за запремину) је генерално опремљена на лицу места за спровођење онлајн детекције коришћених мерача протока. Последњих година, због све веће напетости сирове нафте и високих захтева различитих јединица за мерење сирове нафте, предлаже се примена примопредаје коефицијената за мерење сирове нафте, односно, поред периодичне провере мерача протока на сваких шест месеца, две стране у трговинској примопредаји преговарају сваких 1 или 2 месеца. Мерач протока се верификује месечно да би се одредио коефицијент протока, а подаци се израчунавају на основу података које мери мерач протока и коефицијента протока мерача протока за примопредају. побољшати тачност мерача протока, такође познат као примопредаја са нултом грешком.
Ниво тачности се генерално одређује према дозвољеној грешци мерача протока. Наведен је у упутствима за мерење протока које даје сваки произвођач. Важно је напоменути да ли се проценат грешке односи на релативну грешку или грешку цитирања. Релативна грешка је проценат измерене вредности, обично изражен као " проценат Р". Референтна грешка се односи на горњу границу мерења или проценат опсега, који се обично користи као "проценат ФС". Многа упутства произвођача то не указују. На пример, мерачи протока са пловком углавном користе референтне грешке, а неки модели електромагнетних мерача протока такође користе референтне грешке.
Акомерач протокане само да мери укупну количину, већ се користи у систему контроле протока, тачност детекционог мерача протока треба да се одреди у складу са захтевима контролне тачности целог система. Јер цео систем не само да има грешку детекције протока, већ укључује и грешку и различите факторе утицаја преноса сигнала, подешавања контроле, извршавања операција и тако даље. На пример, ако постоји разлика у хистерези од око 2 процента у оперативном систему, неекономично је и неразумно одредити претерано високу тачност (изнад нивоа 0.5) за коришћени мерни инструмент. Што се самог инструмента тиче, тачност између сензора и секундарног инструмента такође треба да буде правилно усклађена. На пример, пројектована грешка цеви просечне брзине без стварне калибрације је између ±2,5 процента и ±4 процента, са 0.2 процента Манометар диференцијалног притиска са високом прецизношћу од ~0.5 проценат је од малог значаја.
Други проблем је што се ниво тачности који је наведен за мерач протока у процедурама верификације или у упутству произвођача односи на дозвољену грешку мерача протока. Међутим, услед утицаја промена услова околине, услова протока флуида и динамичких услова када се мерач протока користи на терену, доћи ће до неких додатних грешака. Према томе, мерач протока који се користи на терену треба да буде комбинација дозвољене грешке и додатне грешке самог инструмента. Овај проблем се мора у потпуности размотрити. Понекад грешка у опсегу окружења коришћења на лицу места може премашити дозвољену грешку мерача протока.
(3) Поновљивост
Поновљивост је одређена принципом самог мерача протока и квалитетом израде. То је важан технички индикатор у употреби мерача протока и уско је повезан са прецизношћу мерача протока. Генерално, у захтевима за перформансе мерења у прописима о верификацији, не само да је прецизиран ниво тачности за мерач протока, већ је наведена и поновљивост. /3-1/5.
Поновљивост се генерално дефинише као конзистентност вишеструких мерења у истом правцу за одређену вредност протока у кратком временском периоду под условом да услови средине и параметри средине остану непромењени. Међутим, у практичним применама, на поновљивост мерача протока често утичу промене у параметрима вискозности и густине течности. Понекад промене ових параметара нису достигле ниво који захтева посебну корекцију, што се може погрешно сматрати лошом поновљивошћу мерача протока. . С обзиром на ову ситуацију, потребно је изабрати мерач протока који није осетљив на промене овог параметра. На пример, густина течности лако утиче на ротаметар. На мерење протока малог пречника не утиче само густина течности, већ на њих може утицати и вискозитет течности; ако се турбински мерач протока користи у опсегу високог вискозитета, то утиче на вискозитет; неке нису исправљене. Обрађеноултразвучни мерачи протокана њих утиче температура течности и друго. Овај ефекат може бити израженији ако је излаз мерача протока нелинеаран.
(4) Линеарност
Излаз мерача протока углавном има две врсте линеарног и нелинеарног квадратног корена. Уопштено говорећи, нелинеарна грешка мерача протока није наведена посебно, већ је укључена у грешку мерача протока. За мерач протока са генерално широким опсегом протока, излазни сигнал је пулсиран и користи се за укупну акумулацију, линеарност је важан технички индикатор. Ако се користи један коефицијент мерача унутар његовог опсега протока, када је линеарност лоша, то ће смањити тачност мерача протока. На пример, турбински мерач протока усваја коефицијент мерача у опсегу протока од 10:1, а његова тачност ће бити нижа када је линеарност лоша. Са развојем рачунарске технологије, његов опсег протока се може поделити на сегменте и уклопити методом квадрата. Крива коефицијента протока коригује мерач протока, чиме се побољшава тачност мерача протока и проширује опсег протока.
(5) Горња граница протока и опсег протока
Горњи проток је такође познат као проток пуне скале или проток мерача протока. Када бирамо пречник мерача протока, треба га конфигурисати у складу са опсегом протока који користи цевовод који се тестира и горњом и доњом брзином протока изабраног мерача протока. Не може се једноставно ускладити према пречнику цевовода.
Уопштено говорећи, пројектовани проток флуида цевовода се одређује према економском протоку. Ако је избор пренизак, пречник цеви ће бити дебео, а инвестиција велика; ако је избор превисок, снага преноса ће бити велика и трошкови рада ће се повећати. На пример, економска брзина протока нисковискозних течности као што је вода је 1.5-3м/с, а течности високог вискозитета су 0.2-1м/с. Брзина протока горњег протока већине мерача протока је близу или већа од економског протока цевовода. Стога, када је одабран мерач протока, његов пречник је исти као и цевовод, а инсталација је погоднија. Ако нису исти, неће бити превелике разлике. Генерално, спецификације горњег и доњег суседног зупчаника могу се повезати редукционим цевима.
Приликом избора мерача протока треба обратити пажњу на различите типове мерача протока, чија се горња гранична брзина протока или горња гранична брзина протока знатно разликују због ограничења принципа мерења и структуре њихових одговарајућих мерача протока. Узимајући мерач протока течности као пример, брзина протока горње границе протока је генерално између 0,5 и 1,5 м/с за стаклени мерач протока са пловком, између 2,5 и 3,5 м/с за мерач протока са позитивним помаком, и између 5,5 и 3,5 м/с за вртложни мерач протока. Између 7,5 м/с,електромагнетни мерач протокаје између 1 и 7 м/с, или чак између 0.5 и 10 м/с.
Горња гранична брзина протока течности такође треба да узме у обзир да се феномен кавитације не може генерисати јер је брзина протока превисока. Локација феномена кавитације је генерално положај брзине протока и статичког притиска. Да би се спречило стварање кавитације, често је потребно контролисати повратни притисак мерача протока (проток).
Такође треба напоменути да се горња граница мерача протока не може променити након наручивања, као што је мерач протока са позитивним померањем или ротаметар. Једном када је мерач протока диференцијалног притиска, као што је отворна плоча уређаја за пригушивање, пројектован и одређен, његова доња гранична брзина протока се не може променити, а промена горње границе протока може се променити подешавањем трансмитера диференцијалног притиска или заменом трансмитер диференцијалног притиска. На пример, за неке моделе електромагнетних мерача протока или ултразвучних мерача протока, неки корисници могу сами да ресетују горњу границу протока.
(6) Степен домета
Степен опсега је однос горње граничне брзине протока и доње граничне брзине протока мерача протока. Што је већа вредност, шири је опсег протока. Линеарни метри имају широк опсег, углавном 1:10. Опсег нелинеарних мерача протока је само 1:3. За мераче протока који се генерално користе за контролу процеса или рачуноводство преноса на чување, ако је потребан широк опсег протока, немојте бирати мерач протока са малим опсегом.
Тренутно, да би промовисали широк опсег протока својих мерача протока, неки произвођачи су повећали брзину протока горње границе протока веома високо у упутству за употребу, на пример, течност је повећана на 7-10м/ с (обично 6м/с); гас се повећава на 50- 75м/с (обично 40~50)м/с); у ствари, тако велики проток је неупотребљив. У ствари, кључ за широк опсег је имати нижу доњу граничну брзину протока како би се задовољиле потребе мерења. Због тога је мерач протока широког домета са ниском доњом граничном брзином протока практичнији.
(7) Губитак притиска
Губитак притиска генерално значи да сензор протока производи ненадокнадив губитак притиска који варира са протоком због статичких или активних елемената за детекцију постављених у каналу протока или промена у смеру протока, а његова вредност понекад може да достигне десетине килопаскала. Према томе, мерач протока треба изабрати према дозвољеном губитку притиска протока који је одређен капацитетом пумпања система цевовода и улазним притиском мерача протока. Неправилан избор ће ограничити проток течности и изазвати превелик губитак притиска и утицати на ефикасност протока. Неке течности (течности угљоводоника са високим притиском паре) такође треба да буду свесне да превелики пад притиска може изазвати кавитацију и испаравање течне фазе, смањујући тачност мерења или чак оштетити мерач протока. На пример, мерач протока за испоруку воде са пречником цеви већим од 500 мм треба да узме у обзир повећане трошкове пумпања узроковане прекомерним губитком енергије изазваним губитком притиска. Према релевантним извештајима, трошкови пумпања мерача протока са већим губитком притиска за мерење често премашују цену набавке мерача протока са ниским губитком притиска и вишом ценом.
(8) Карактеристике излазног сигнала
Излазна и приказана запремина мерача протока се могу поделити на:
① Проток (запремински или масени проток); ② Укупно; ③ Просечна брзина протока; ④ Тачкасти проток. Неки мерачи протока дају аналогне величине (струја или напон), док други излазе импулсне величине. Аналогни излаз се генерално сматра погодним за контролу процеса, и погоднији је за повезивање са јединицама контролне петље као што су регулациони вентили; импулсни излаз је погоднији за мерење укупног и високе прецизности протока. Импулсни излаз за пренос сигнала на велике удаљености има већу тачност преноса од аналогног излаза. Режим и амплитуда излазног сигнала такође треба да имају могућност прилагођавања другој опреми, као што су контролни интерфејси, процесори података, алармни уређаји, кола заштите од отвореног кола и системи за пренос података.
(9) Време одговора
Када се примењује на апликације са пулсирајућим протоком, пажњу треба обратити на реакцију мерача протока на промену корака протока. Неке апликације захтевају да излаз мерача протока прати проток течности, док друге захтевају спорији излаз да би се добио композитни просек. Прелазни одговори се често изражавају у терминима временских константи или фреквенција одзива, при чему се први крећу од неколико милисекунди до неколико секунди, а други испод стотина Хз. Употреба инструмента за приказ може значајно продужити време одзива. Генерално се верује да ће асиметрија динамичког одзива мерача протока када се брзина протока повећава или смањује убрзати повећање грешке мерења протока.
2. Карактеристике течности
У мерењу протока на различите мерење протока увек утиче један или више параметара у физичким својствима флуида, тако да ће физичка својства флуида у великој мери утицати на избор мерача протока. Према томе, одабрани метод мерења и мерач протока не треба да се само прилагођавају својствима флуида који се мери, већ и да узму у обзир утицај промене физичких својстава флуида на други параметар током процеса мерења. На пример, утицај промена температуре на вискозитет течности.
Уобичајена својства течности су густина, вискозитет, притисак паре и други параметри. Ови параметри се генерално могу наћи у приручнику за процену прилагодљивости различитих параметара флуида и избор мерача протока у условима употребе. Али постоје и нека својства која се не могу пронаћи. Као што су корозија, скалирање, зачепљење, фазни прелаз и стање мешања.
(1) Температура и притисак течности
Пажљиво анализирајте радни притисак и температуру флуида у мерачу протока, посебно при мерењу гаса, промене температуре и притиска изазивају превелике промене густине, а изабрани метод мерења може бити промењен. На пример, када температура и притисак утичу на перформансе као што је тачност мерења протока, потребно је извршити корекције температуре или притиска. Поред тога, конструкцијска чврстоћа и материјал кућишта мерача протока такође зависе од температуре и притиска течности. Због тога вредности и вредности температуре и притиска морају бити тачно познате. Пажљиво бирање треба извршити када температура и притисак јако варирају.
Такође треба напоменути да је приликом мерења гаса потребно потврдити да је његова вредност запреминског протока температура и притисак у радном стању или температура и притисак у стандардном стању.
(2) Густина течности
За течности, густина је релативно константна у већини примена, осим ако не дође до велике промене температуре, генерално није потребна корекција густине. У гасним применама, опсег и линеарност мерача протока зависе од густине гаса. Генерално, потребно је познавати вредности у стандардним условима и условима рада за избор. Постоји и конверзија вредности стања протока у неку признату референтну вредност, која се широко користи у складиштењу и транспорту нафте. Гасови мале густине могу бити тешки за неке методе мерења, посебно за инструменте који користе замах гаса да потисну сензор за детекцију (као што су турбински мерачи протока).
(3) Вискозност
Вискозност различитих течности веома варира и значајно варира са променама температуре. Гас је различит, разлика у вискозности између различитих гасова је мала, а његова вредност је генерално нижа. И неће се значајно променити због промена температуре и притиска. Зато што је вискозитет течности много већи од вискозитета гаса. На пример, при 20 степени и 100кПа, динамички вискозитет воде је Па·с, док је динамички вискозитет ваздуха Па·с, тако да се утицај вискозитета мора узети у обзир за течности, док вискозитет гасова није толико важан. као течности.
Утицај вискозитета на различите типове мерача протока је различит. На пример, вредност протока електромагнетних мерача протока, ултразвучних мерача протока и Цориолисових мерача масеног протока је унутар широког опсега вискозитета, на који се може сматрати да вискозитет течности не утиче на њега. ; Карактеристике грешке мерача протока са позитивним померањем су повезане са вискозитетом и могу бити мало погођене; док ротаметри, турбински мерачи протока и вортексни протокомери имају већи утицај када вискозитет пређе одређену вредност и не могу се користити.
Карактеристике неких мерача протока су описане цевним Рејнолдсовим бројем као параметром, а Рејнолдсов број цеви је функција вискозитета течности, густине и брзине цеви. Дакле, вискозност и даље утиче на карактеристике инструмента.
Вискозност је такође параметар за разликовање њутновских или нењутновских течности, а већина метода мерења протока и мерача протока су погодни само за њутнове течности. Сви гасови су њутновске течности. Већина течности, као и течности које садрже мали број сферних честица, такође су Њутнове течности. Методе мерења и мерачи протока који су применљиви само на Њутнове течности ће утицати на мерење када се примењују на не-Њутнове течности. Стога је Њутнов флуид важан услов за нормалну употребу мерења протока течности.
Утицај вискозитета на опсег различитих типова мерача протока је различит. Генерално, вискозност мерача протока са позитивним помаком се повећава и опсег се шири. Турбински мерач протока и вортексни мерач протока су супротни, вискозитет се повећава, а опсег се смањује. Због тога, температурно-вискозитетне карактеристике течности треба узети у обзир приликом процене подобностимерач протока.
Неки нењутновски флуиди (као што су муљ за бушење, пулпа, чоколада и боја) имају сложена стања протока и тешко је проценити њихова својства. Морате бити пажљиви при избору мерача протока.
(4) Хемијска корозија и каменац
① Проблеми са хемијском корозијом
Проблем хемијске корозије флуида понекад може бити одлучујући фактор у нашем избору методе мерења и употребе мерача протока. На пример, неке течности ће кородирати контактне делове мерача протока, запрљати или таложити кристале на површини и електролитичку хемију на површини металних делова, што ће смањити перформансе и радни век мерача протока. Стога, да би решили проблем хемијске корозије и скалирања, произвођачи су усвојили многе методе, као што су одабир антикорозивних материјала или предузимање антикорозивних мера на структури мерача протока, на пример, отвор плоче уређаја за пригушивање је направљен од керамичких материјала, а брзина протока металног пловка је Мерач је обложен инжењерском пластиком отпорном на корозију. Међутим, за мераче протока са сложенијом структуром, као што су мерачи протока са позитивним помаком и турбински мерачи протока, немогуће је мерити корозивне течности. Неки мјерачи протока имају отпорност на корозију или их је лако предузети из основне структуре. Сонда сонде ултразвучног мерача протока је уграђена на спољни зид цевовода и није у контакту са мереним флуидом, што је у суштини антикорозивно. Електромагнетни мерач протока има само облогу мерне цеви и пар електрода једноставног облика у контакту са течношћу. Последњих година, неки дизајни не додирују електроде са течношћу, што је такође антикорозивна мера.
② Скалирање
Због скалирања или кристализације на шупљини мерача протока и сензору протока, зазор покретних делова у мерачу протока ће се смањити, а осетљивост или перформансе мерења осетљивих елемената у мерачу протока ће бити смањене. На пример, на ултразвучним апликацијама за мерење протока, слој запрљања може ометати ултразвучну емисију. У апликацијама електромагнетних мерача протока, непроводни слој скалирања изолује површине електрода и чини мерач протока нефункционалним. Због тога неки мерачи протока често користе грејање изван сензора протока да би спречили преципитацију кристализације или инсталирали уређај за уклањање каменца.
Резултат хемијске корозије и скалирања је промена храпавости унутрашњег зида испитне цеви, а храпавост ће утицати на дистрибуцију брзине протока течности. Због тога се препоручује да корисници обрате пажњу на овај проблем. На пример, цеви које су коришћене дуги низ година треба очистити и уклонити каменац.
Корозија и загађивање утичу на промене мерења протока које се разликују у зависности од типа мерача протока. У наставку се узимају ултразвучни мерач протока и електромагнетни мерач протока као примери да би се илустровали резултати услед ефекта скалирања цевовода. На пример, за цевовод унутрашњег пречника 50мм, скалирање или таложење унутрашњег зида од 0.1-0.2мм ће смањити површину мерног цевовода за {{ 8}}.4 процената -0.6 процената, резултирајућа грешка ће бити одступање које се не може занемарити за мерач протока класе 0.5 до 1.0.
(5) Фактор компресије
Коефицијент компресије гаса з је однос стварне специфичне запремине према "запремини" одређене масе гаса на истој температури и притиску. Уопштено, за гас з=0; стварни гас з може бити већи од 1 или мањи од 1. Величина одступања з од 1 указује на степен до којег стварни гас одступа од гаса. З вредност компресибилности гаса зависи од врсте или састава, температуре, притиска. Због тога мерењем гаса мора се добити густина флуида у радном стању преко коефицијента компресибилности. Густина се израчунава из температуре, притиска и компресибилности за флуиде са фиксним компонентама. Ако је течност вишекомпонентна (као што је мерење природног гаса) и ради близу (или у) суперкритичном региону, потребан је онлајн мерач густине за мерење густине на мрежи.
3. Инсталација мерача протока
1. Питања на која треба обратити пажњу током инсталације
Инсталациони проблеми имају различите захтеве за мерила протока различитих принципа. За неке мераче протока, као што су мерачи протока диференцијалног притиска и мерачи протока брзине, према прописима, одређена дужина или дуга равна секција цеви треба да буду опремљени узводно и низводно од мерача протока како би се обезбедило да је проток флуида пре улазног краја мерача протока у потпуности развијена. . Док други мјерачи протока, као што су мјерачи протока са позитивним помаком, мјерачи протока с пловком, итд., немају или имају ниже захтјеве за дужину равних дијелова цијеви.
Неки мјерачи протока имају одређене грешке због утицаја инсталације. На пример, Цориолисови масени протокомери ће донети велике грешке при употреби због утицаја напрезања уградње. Проблеми у коришћењу ретроспективних мерача протока не морају нужно бити последица проблема самог мерача протока, а многе ситуације су узроковане лошом инсталацијом. Уобичајени проблеми су следећи:
① Окрените улазну површину плоче са отвором мерача протока диференцијалног притиска;
② Сензор протока је инсталиран на месту са лошим профилом дистрибуције брзине протока;
③ Нежељене фазе постоје у импулсној цеви повезаној са уређајем за диференцијални притисак;
④ Мерач протока је инсталиран у штетном окружењу или на неприступачном месту;
⑤ Смер протока мерача протока је погрешно инсталиран;
⑥ Мерач протока или линија за пренос електричног сигнала је постављена под јаким електромагнетним пољем;
⑦ Инсталирајте мерач протока који је подложан сметњама вибрацијама на цевоводу са вибрацијама;
⑧ Недостатак неопходних заштитних додатака.
2. Услови уградње
Приликом коришћења мерача протока, треба обратити пажњу на прилагодљивост и захтеве услова уградње, углавном са следећих аспеката, као што су смер уградње мерача протока, смер протока флуида, конфигурација узводних и низводних цевовода, вентил позиције, заштитни прибор, пулсирајући утицај протока, вибрације, електричне сметње и одржавање мерача протока итд.
① Ожичење цевовода на лицу места
Обратите пажњу на смер уградње мерача протока када ожичавате цевовод на лицу места. Пошто је смер уградње мерача протока генерално подељен на метод вертикалне инсталације и метод хоризонталне инсталације, постоје разлике у перформансама мерења протока за ове две методе инсталације. На пример, вертикални ток течности наниже ће изазвати додатну силу на сензор мерача протока, што ће утицати на перформансе мерача протока и смањити линеарност и поновљивост мерача протока. Правац уградње мерача протока такође зависи од физичких својстава течности. На пример, хоризонтални цевовод може да исталожи чврсте честице, тако да је мерач протока који мери ово стање уграђен у вертикални цевовод.
② Смер протока течности
Овај проблем је сличан смеру инсталације мерача протока. Пошто неки мјерачи протока могу радити само у једном смјеру, обрнути проток ће оштетити мјерач протока. Употреба сличних мерача протока такође разматра могућност обрнутог протока у случају неактивности, што захтева мере као што је уградња неповратних вентила за заштиту мерача протока. Чак и мерач протока који се може користити у оба смера може имати неке разлике у перформансама мерења између унапред и уназад и требало би да се користи како је навео произвођач.
③ Узводни и низводни део равни цеви мерача протока
Пошто ће на мерач протока утицати стање протока на улазу цевовода, цевоводна арматура ће такође довести до поремећаја протока. Поремећај протока генерално укључује изобличење профила дистрибуције вртлога и брзине протока. Постојање вртлога је углавном због присуства два или више просторних (стерео) колена узрокованих. Дисторзија профила брзине је обично узрокована локалним препрекама у цевним спојевима (нпр. вентили) или колена. Ови ефекти треба да се побољшају узводним равним стазама одговарајућих дужина или уградњом регулатора протока. Поред разматрања утицаја прикључних фитинга за мерач протока, можете узети у обзир и утицај комбинације горњих цевних фитинга, јер они могу генерисати различите изворе сметњи, тако да водите рачуна о томе да држите растојање између извора сметњи што је више могуће. смањити њихов утицај. На пример, делимично отворен вентил следи одмах након једног савијања.
Прави део цеви је такође потребан низводно од мерача протока да би се смањили ефекти низводног протока.
За волуметријске протокомјере и Цориолисове масене протокомјере, на њих не утичу асиметрични профили протока; треба користити турбинске мераче протока да би се минимизирао вртлог; електромагнетни мерачи протока и мерачи протока диференцијалног притиска би требало да ограниче вртлог на веома мали у опсегу.
Кавитација и кондензација су узроковане неразумним распоредом цеви, избегавајући оштре промене у пречнику и смеру цеви. Лош распоред цеви такође може изазвати пулсирање.
④ Пречник цеви и вибрације цеви
Неки типови мерача протока немају широк распон пречника цеви, тако да ће превелики или премали ограничити избор врста мерача протока. Да бисте измерили брзину ниског или високог протока, можете одабрати мерач протока са другачијим пречником од пречника цеви, а можете користити редуктор за повезивање да би мерач протока радио у наведеном опсегу. Ако брзина протока прелази опсег, ако је проток пренизак, грешка мерача протока ће се повећати, а грешка мерача протока може се повећати.
Неки мјерачи протока, као што су вртложни мјерачи протока и Цориолисови мјерачи масеног протока пиезоелектричних детектора, су осјетљиви на механичке вибрације и лако их ометају вибрације цевовода. Треба обратити пажњу на пројектовање носача на цевоводима пре и после мерача протока. Поред употребе елиминатора пулсирања за отклањање ефеката пулсирања, треба обратити пажњу и на држање свих инсталираних мерача протока даље од извора вибрација или пулсирања.
⑤ Положај уградње вентила
Контролни вентил и изолациони вентил се уграђују у цевовод где је уграђен мерач протока. Да би се избегли неки поремећаји дистрибуције брзине протока и кавитација узроковани вентилом и утицали на мерење мерача протока, општи контролни вентил треба да се инсталира низводно од мерача протока, а контролни вентил треба да се инсталира у мерачу протока. Повратни притисак мерача протока се такође може повећати низводно како би се смањила могућност кавитације унутар мерача протока.
Сврха изолационог вентила је да изолује мерач протока од течности у линији ради лакшег одржавања. Узводни вентил треба да буде довољно удаљен од мерача протока. Када мерач протока ради, горњи вентил треба да буде потпуно отворен да би се избегли поремећаји као што је дисторзија дистрибуције брзине протока.
⑥ Заштитни прибор
Уградња заштитног прибора је заштитна мера која обезбеђује нормалан рад мерача протока. На пример, у мерачима протока са позитивним помаком итурбински мерачи протока, нека неопходна опрема као што су филтери генерално треба да се инсталира узводно. Сва ова опрема мора бити инсталирана тако да не утиче на употребу мерача протока.
⑦ Електрична веза и електромагнетне сметње
Тренутно, већина система за мерење протока, било да се ради о самом мерачу протока или његовим додацима, има електронску опрему, тако да се напајање које се користи мора бити усклађено са мерачем протока. Када је излазни ниво мерача протока низак, треба користити претпојачало погодно за окружење. Излазни сигнал неких типова мерача протока се лако омета од стране прекидача велике снаге, што доводи до флуктуације излазних импулса мерача протока и утиче на перформансе мерача протока. На пример, сигнални кабл треба да буде што даље од кабла за напајање и извора напајања да би се смањиле електромагнетне сметње и радиофреквентне сметње. утицаји.
⑧ Пулсирајући ток и нестабилан ток
Поред употребе елиминатора пулсирања, треба обратити пажњу на држање свих уграђених мерача протока даље од извора пулсирања. Уобичајени извори пулсирања укључују пумпе фиксне запремине, клипне компресоре, осцилирајуће вентиле или регулаторе, вртложне возове и друге хидрауличне осцилације. Генерално, мерачи протока диференцијалног притиска имају пулсирајуће грешке протока, а турбински мерачи протока ивртложни мерачи протокатакође имају пулсирајуће грешке протока. Нестабилан ток је ток који варира са временом, а споро пулсирање је посебан случај несталног струјања. Као што су споре пулсације узроковане радом превеликог контролног вентила.
Мерач протока може одвојено да управља ефектима пулсирања сензора протока и инструмента секундарног приказа. Инсталирајте сензор протока даље од извора пулсирања или инсталирајте нископропусни филтер као што је пригушивач (за течности) или пригушница (за гас) у систем цевовода да бисте смањили степен пулсирања. Инструмент за секундарни приказ може да изабере мерач протока са добрим карактеристикама одзива (као што је електромагнетни мерач протока, ултразвучни мерач протока) да би повећао пригушење и измерио параметре пулсирања да би проценио додатну грешку пулсирања.
4. Захтеви за услове животне средине
У процесу одабира мерача протока, не треба занемарити околне услове и сродне промене, као што су температура околине, влажност, безбедност и електричне сметње.
① Температура околине
Промене температуре околине могу утицати на електронски део мерача протока и део сензора протока. На пример, промене температуре могу утицати на промене у величини сензора, пренос топлоте кроз кућиште мерача протока, промене у густини и вискозности течности, итд. Када температура околине утиче на електронске компоненте инструмента за приказ, параметри компоненте ће се променити. Сензор протока и инструмент секундарног дисплеја треба да буду инсталирани на различитим местима, као што је инструмент за секундарни приказ треба да буде инсталиран у контролној соби како би се осигурало да на електронске компоненте не утиче температура. Треба рећи да утицај температуре околине не би требало да буде један од главних утицаја несигурности при процени укупне несигурности мерења протока.
② Влажност околине
Атмосферска влажност у окружењу је такође један од проблема који утичу на употребу мерача протока. На пример, висока влажност ће убрзати атмосферску корозију и електролитичку корозију и смањити електричну изолацију, а ниска влажност ће изазвати статички електрицитет. Брзе промене температуре околине или средње температуре могу изазвати проблеме са влажношћу као што је кондензација на површини.
③ Сигурност
Мерач протока треба да буде изабран у складу са релевантним спецификацијама и стандардима како би био погодан за употребу у окружењима опасним од експлозије, а локација треба да буде у складу са стандардима за заштиту од експлозије.
④Електричне сметње
Каблови за напајање, мотори и електрични прекидачи стварају електромагнетне сметње, које могу узроковати грешке у мерењу протока ако се не предузму мере.
5. Економска разматрања
1. Размотрите трошкове куповине мерача протока из економске перспективе
Приликом куповине мерача протока треба упоредити економски утицај различитих типова мерача протока на укупан систем мерења. На пример, мерач протока са мањим опсегом од мерача протока са ширим опсегом треба да буде покривен са више мерача протока у паралелним и више цевовода под истим опсегом мерења. Стога, поред мерача протока, потребно је додати много помоћне опреме, као што су вентили и прибор за цевоводе. Чекати. Иако је цена мерача протока на површини смањена, други трошкови се повећавају, што није исплативо за израчунавање. На пример, цена уградње мерача протока са отвором плус мерача диференцијалног притиска је релативно јефтина, али цена састављања мерне петље, укључујући фиксни прибор плоче са отвором, може премашити цену основних делова.
2. Трошкови инсталације
Приликом куповине мерача протока треба узети у обзир не само трошкове набавке мерача протока, већ и друге трошкове, као што су трошкови куповине додатне опреме, трошкови инсталације и пуштања у рад, трошкови одржавања и редовних инспекција, оперативни трошкови и трошкови резервних делова.
На пример, многипроток метаратреба да буду опремљени са релативно дугим узводним равним деловима цеви да би се обезбедио њихов мерни учинак. Правилна инсталација стога захтева додатне аранжмане цевовода или обилазне цеви за редовно одржавање. Стога, накнаду за инсталацију треба разумно размотрити у многим аспектима, као што су запорни вентил, филтер и други помоћни трошкови потребни за рад.
3. Оперативни трошкови
Оперативни трошак мерача протока је углавном потрошња енергије током рада, укључујући унутрашњу потрошњу енергије електричног инструмента или потрошњу енергије извора ваздуха пнеуматског инструмента и енергију која се троши да се течност прогура кроз инструмент током процеса мерења , односно пумпа која савладава губитак притиска изазван инструментом услед мерења. Трошкови транспорта итд. На пример, велики део диференцијалног притиска који стварају протоци диференцијалног притиска не могу се повратити, а мерачи протока са позитивним помаком и турбински мерачи протока такође имају значајан отпор. Само пуни канал, неометаноелектромагнетни мерачи протокаиултразвучни мерачи протокау основи имају нулту цену, а уметнути мерачи протока имају мали однос блокаде за велике пречнике цеви, а њихов губитак притиска се може занемарити.
Процењује се да је једногодишња потрошња енергије пумпања мерача протока са отвором диференцијалног притиска пречника 100 мм еквивалентна цени набавке мерача протока. Ако се електромагнетни мерач протока замени, цена куповине је еквивалентна само четири године. потрошње енергије. Предвиђено је да ће потрошња енергије за пумпање цеви већег пречника бити скупља. Генерално се верује да мерач протока са малим губитком притиска и без губитка притиска треба користити што је више могуће за мерач протока који прелази 5000 мм. На пример, традиционални мерачи протока диференцијалног притиска који се користе у пројектима водоснабдевања ретко користе плоче са отвором и користе Вентури цеви са малим губитком притиска. Сада су ажурирани на електромагнетне и ултразвучне мераче протока.
4. Накнада за тестирање
Накнада за испитивање одређује се према периоду верификације мерача протока. За детекцију сирове нафте или рафинисане нафте која се генерално користи за трговачко поравнање, цев стандардне запремине се често поставља на лицу места за обављање онлајн провере мерача протока.
5. Трошкови одржавања и трошкови резервних делова итд.
Трошкови одржавања су трошкови потребни да би мерни систем нормално функционисао након што је мерач протока стављен у употребу, углавном укључујући трошкове одржавања и резервних делова. Мерачи протока са покретним деловима захтевају више радова на одржавању, као што је редовна замена отпорних на хабање лежајева, вратила, вођица, зупчаника преноса итд.; Мерачи протока без покретних делова такође морају бити прегледани, као што је обична геометријска метода мерења да би се проверио мерач протока на плочи са отвором.
Трошкови резервних делова ће се повећати како се перформансе мерача протока побољшавају. Приликом одабира мерача протока треба водити рачуна о повећању набавне цене резервних делова, посебно мерача протока увезеног из иностранства, а понекад се и цео мерач протока често мења због тешкоће хабања резервних делова.
6. Избор метода мерења и мерача протока
Претходни одељци се односе на избор општих мерача протока. Овај одељак узима као пример избор мерача протока за мерење протока суспензије, великог протока течности и протока паре.
1. Избор мерења протока суспензије
Са листе за избор мерача протока, опциони мерачи протока који се могу користити за суспензију честица укључују: мерачи протока диференцијалног притиска укључују колена, клинасте цеви, електромагнетне метре протока, доплерове ултразвучне метре протока, Вортек мераче протока, циљни мерач протока, Цориолисов масени проток, итд. за тренутну употребу домаћих мерача протока и перформансе мерења различитих мерача протока, електромагнетни мерачи протока су први избор за мерење протока суспензије, осим ако измерени муљ није проводљив или садржи феромагнетне честице, а систем мерног цевовода није дозвољено да се пресече искључено на Само када је сензор протока повезан, бирају се други мерачи протока. Према извештајима, дугогодишње искуство у примени у мерењу протока угља-воде са садржајем угља у праху до 65 процената сматра се бољим од електромагнетних мерача протока.
Протоци диференцијалног притиска могу се користити за мерење муљног раствора. Поред колена, клинастих цеви и прстенастих цеви, сензор диференцијалног притиска се такође може користити за кружне отворне плоче и ексцентричне плоче са отвором када је чврста фаза мала. Вентури цеви се такође користе за мерење. .
Доплер ултразвучни мерач протока може се мерити без одсецања цеви и стезања ултразвучног претварача (сонде) изван цеви, али тачност мерења није висока.
Вртложни мерач протока може да мери само чврсте материје које садрже малу количину праха, а чврсти садржај је велики или влакнаст ће изазвати буку и не може се користити.
Циљни мерач протока се користи за проток течности као што је тешка нафта или заостало уље које садржи прах угља, а користи се циљни мерач протока деформације.
Цориолисови масени протокомери имају искуство у мерењу суспензије у страним земљама, и генерално су њихове равне мерне цеви прикладне, али нема много искуства у домаћој примени.
2. Избор за мерење великог протока течности у затвореним цевоводима
Велики проток који се овде помиње не односи се на „релативно велики проток“ када је брзина протока одређеног пречника цеви велика, већ на велики проток апсолутне вредности протока. Пошто брзина протока течности која се транспортује цевоводом има одређени опсег, економична брзина протока течности ниске вискозности је обично 1~3м/с. Стога се овде поменуто мерење „великог протока“ односи на мерење великог протока у цевоводу.
Уопштено говорећи, мерач протока са пречником цеви испод ДН300 назива се мерач протока малих и средњих цеви, онај изнад ДН300~ ДН400 се назива мерач протока великог пречника цеви, а онај изнад ДН1200 назива се мерач протока екстра великог пречника цеви. Обично је мерење протока течности у цевима екстра великог пречника углавном вода, а поред воде постоје и нафтни производи. Уопштено говорећи, мерачи протока великог пречника обухватају мераче протока диференцијалног притиска, електромагнетне метре протока, ултразвучне мерење протока и уметнуте мере протока. Постоје и мерачи протока са позитивним померањем и турбински мерачи протока за ДН300~ДН500.
(1) Услови уградње
Услови уградње се углавном заснивају на томе да ли метода мерења може да дозволи да се проток цеви прекине и операција обустави, да ли је дозвољено бушење рупа на цеви и да ли је дозвољено да се прекине проток цеви до инсталирајте сензор протока.
Ако је сензору протока дозвољено да прекине проток цеви, могу се изабрати електромагнетни мерачи протока, ултразвучни мерачи протока са мерним деловима цеви, мерачи протока позитивног померања и турбински мерачи протока.
Екстраполациони претварачултразвучни мерачи протокаа могу се изабрати и уметнути мерачи протока ако је дозвољено бушење рупа у цевоводу.
Ако горе наведени захтеви нису дозвољени, можете одабрати само ултразвучни мерач протока са екстерним претворником на клип.
(2) Захтеви за тачност мерења
За надзорни пренос који захтева високу тачност мерења и непроводне течности, ултразвучни мерачи протока са мерним деловима цеви, вишеканални ултразвучни мерачи протока, мерачи протока са позитивним помаком и турбински мерачи протока могу се изабрати, а електромагнетни мерачи протока се такође могу изабрати за мерач протока проводних течности.
За контролни однос, Вентури цев диференцијалног притиска и ултразвучни мерач протока екстерног стезног претварача могу се изабрати са нижим захтевима за прецизношћу мерења. Опциони уметнути мерач протока са ниским захтевима за прецизношћу мерења.
(3) Губитак притиска (трошак енергије за пумпање)
Трошкови енергије пумпања за мерење великог протока чине значајан део оперативних трошкова мерења протока, губитка притиска и (трошкова енергије пумпања) као што су Вентури диференцијални притисак, мерач протока позитивног померања и бројач протока турбине. Мањи је уметнути мерач протока, а онај без губитка притиска јеелектромагнетни мерач протока.
3. Избор мерења протока паре
Мерење протока паре је подељено у две категорије у погледу технологије мерења, једна је прегрејана пара и засићена пара са великом сувошћу (сувоћа к=0.9 или више), а друга је засићена пара са малом сувошћу. Прва категорија се може третирати као једнофазни флуид, док је друга категорија двофазни ток. Пошто су сви постојећи мерачи протока погодни само за једнофазне флуиде, засићену пару ниске сувоће треба даље проучавати.
(1) Мерење протока прегрејане паре и засићене паре високе сувоће
Уобичајени мерачи протока су: мерач протока за пригушивање диференцијалног притиска, који је и даље главни инструмент за мерење протока паре. На пример, уређај за пригушивање, трансмитер диференцијалног притиска и група са три вентила су интегрисани у интегрисани мерач протока за пригушивање. Мерач протока за пригушивање решава недостатак квара сигналне цеви диференцијалног притиска. Постоје и делови за пригушивање садње, а уместо стандардних плоча са отвором користе се стандардне млазнице. Пошто се млазнице упоређују са плочама отвора, коефицијент изливања млазница је стабилан, а коефицијент одлива се неће променити због тупе ивице оштрог угла. Губитак притиска је такође мањи него код плоче са отвором. , генерално при истој брзини и вредности протока, губитак притиска је око 30 до 50 процената плоче са отвором.
Вртложни мерач протока мери температуру средине, односно испод 200 степени. Треба рећи да је примена паре постала зрела. То је тип мерача протока који се тренутно користи у мерењу паре. Међутим, мора се напоменути да ће медијум са малом сувошћу учинити да коефицијент инструмента одступи од вредности детекције и повећа грешку мерења.
Уједначени цевни мерач протока и мерач протока са шант ротором и даље се могу користити у интерној дистрибуцији управљања где захтеви за тачност нису превисоки, јер је употреба релативно јефтина и једноставна, и погодна је за мерење паре малог и средњег протока .
За циљни мерач протока, електрични и пнеуматски предајник циљног протока развијен у Кини 1970-их је инструмент за детекцију комбинованог инструмента електричне и пнеуматске јединице. Пошто је претварач силе у то време директно користио механизам за равнотежу силе трансмитера диференцијалног притиска, донео је многе недостатке изазване самим механизмом равнотеже сила. На пример, тачност мерења је ниска, померање нулте тачке, поузданост механизма полуге и лоша стабилност. Стога су оригинални ЈЈГ 461-1986 прописи о „предајнику циљаног протока“ формулисани 1986. године, која је стара 25 година. Зато што се електрични и пнеуматски предајници тока циља у основи више не производе и не користе. Оригинални прописи више нису погодни за употребу, па је нови
Таргет Фловметер Протоцол.
Структура циљног мерача протока се састоји од мерне цеви, циљне плоче, сензора силе и јединице за обраду сигнала. Сензор силе је сензор типа мерача напрезања, а екран за обраду сигнала може директно читати екран или емитовати стандардни сигнал. Сензор силе се састоји од цилиндричног еластичног тела и мерача силе, и може бити унутрашњи или спољашњи. Када се еластично тело деформише под дејством силе, оно нарушава равнотежу моста састављеног од мерача силе, стварајући електрични сигнал који је у квадрату са брзином протока.
Његов принцип рада је постављање циљне плоче окомито на смер струјног снопа у равном пресеку цеви константног попречног пресека. Када течност прође око циљне плоче, циљна плоча је подвргнута потиску, а величина потиска је пропорционална кинетичкој енергији течности и површини циљне плоче. пропорционалан. У оквиру одређеног опсега Рејнолдсових бројева, проток кроз мерач протока је пропорционалан сили на циљној плочи. Силу на циљној плочи детектује сензор силе.
Узимајући кружну циљну плочу као пример, основна формула за прорачун протока је:
0ац6фц8д45.пнг
Сила на циљној плочи се претвара у струјни сигнал (4-20) мА или сигнал ваздушног притиска (20-100кПа) кроз претварач силе, а однос између излазног сигнала и брзине протока може одредити према горњој формули.
Пошто нови циљни мерач протока деформације има нову структуру и принцип мерења, има релативно супериорне изгледе за примену у мерењу паре и погодан је за мерење паре малог и средњег протока.
(2) Мерење протока засићене паре ниске сувоће
Засићена пара коју производе општи индустријски котлови је засићена пара високе сувоће (изнад 0.95) на излазу, али у процесу транспорта на велике удаљености, због многих фактора као што су лоше очување топлоте или неуравнотежена повремена коришћење паре, сувоћа се стално повећава. кап, па чак и постати влажна пара са високим садржајем воде, односно двофазни флуид гаса и воде. Карактеристике протока двофазних флуида се суштински разликују од оних једнофазних. Коефицијенти мерача протока или коефицијенти излаза измерени у једнофазном протоку не могу се користити за двофазна мерења протока. На пример, коефицијент одлива у тесту двофазног протока мерача протока са отвором мора се кориговати због сувоће. Стога, у мерењу протока засићене паре ниске сувоће, параметар сувоће је параметар који се мора мерити. Штета што још нема зрелог сувомера. Поред тога, корекција сувоће коефицијената мерача других типова мерача протока није детаљно проучавана. Само решавањем овог проблема може се мерити проток засићене паре мале сувоће.