Как да изберете правилния разходомер за вашето приложение

Ако трябва да измерите водата, движеща се през тръба, разходомерът за вода е инструментът, който го прави. Но да изберете правилния е по-трудно, отколкото звучи. Технологията на разходомера, химията на водата, размерът на тръбата, ограниченията на инсталацията и изискванията на процеса си взаимодействат - и грешният избор може да означава неточни показания, преждевременна повреда или ненужен престой.

Това ръководство обхваща основните типове разходомери за вода, обяснява кога всяка технология има смисъл и преминава през практически процес на избор, който можете да приложите към вашата собствена система.

Какво представлява водомерът?

Водомерът е устройство, което измерва скоростта или обема на водата, преминаваща през тръба. Той принадлежи към по-широкото семейство инструменти за измерване на потока, но е избран и определен за водоснабдяване -, което означава, че материалите, мокрите части и работните параметри трябва да са съвместими с температурния диапазон на водата, проводимостта и потенциалните замърсители.

Терминът обхваща широк спектър от технологии. Анелектромагнитен разходомери анултразвуков разходомери двете са "разходомери за вода", но работят на напълно различни физически принципи и отговарят на различни условия. Ето защо полезният въпрос никога не е просто "Кой разходомер да купя?" а по-скоро "Кой принцип на измерване пасва на моята вода, моята тръба и моя процес?"

Какво измерва водомерът?

Дебитомерите за вода изпълняват три различни функции за измерване и да знаете кой всъщност ви е необходим е първата стъпка към добър избор.

• Скорост на потокае моментното измерване на това колко вода се движи през линията, обикновено изразено в литри за минута, кубични метри за час или галони за минута. Повечето приложения за мониторинг и контрол зависят от отчитане на скоростта на живо.
• Общ потоке натрупаният обем за период - смяна, партида, цикъл на фактуриране. Асумиращ разходомерпроследява тази кумулативна цифра, която има значение за разпределението на разходите, проследяването на потреблението и регулаторното отчитане. СпоредСтандарт ISO 4064 за водомери, изискванията за обобщаваща точност се различават от точността на моментната скорост, така че двете функции не трябва да се смесват по време на избора.
• Функции на процесанадхвърлят измерването: аларми за висок или нисък дебит, превключващи изходи за защита на помпата и партиден контрол за пълнене на резервоара. Ако вашето приложение се нуждае от някое от тези, дефинирайте ги, преди да започнете да сравнявате технологии за измерване - не след това.

Типове разходомери за вода: Коя технология отговаря на кои условия?

Няма универсален разходомер за вода. Всяка технология има принцип на измерване, който определя къде се представя добре и къде не. Таблицата по-долу обобщава основните типове, последвана от по-отблизо всеки един.

Таблица за бързо сравнение

Магнитни разходомери

Магнитните разходомери - често наричани магметри - прилагат закона за електромагнитната индукция на Фарадей: проводимата течност, преминаваща през магнитно поле, генерира напрежение, пропорционално на скоростта на потока. Тъй като няма движещи се части и няма препятствия по пътя на потока, магнетометрите се справят добре с мръсна вода, суспензии и отпадъчни води. Те се използват широко в пречистването на общинска вода, промишлена технологична вода иизмерване на потока на отпадни води.

Критичното изискване е проводимостта. Повечето магномери се нуждаят водата да има минимална проводимост от около 5 µS/cm - праг, който дейонизираната вода, дестилираната вода и някои ултрачисти технологични води няма да достигнат. Ако водата ви падне под този праг, магнетичен метър не е опция, независимо от това колко добре се вписва в други отношения. За приложения с проводима вода, anвграден магнитен разходомерили анвмъкване-тип mag meterи двете си струва да бъдат оценени в зависимост от размера на тръбата и ограниченията за изключване.

Ултразвукови разходомери

Ултразвуковите разходомери за -време на преминаване измерват разликата във времето за пътуване на ултразвуковите импулси, изпратени нагоре и надолу по течението през течността. Нито една част не влиза в контакт с потока на потока в скобата-на версиите и дори вградените ултразвукови измервателни уреди нямат движещи се елементи. Това ги прави привлекателни за приложения, където достъпът за поддръжка е ограничен или където рискът от замърсяване трябва да бъде сведен до минимум.

Най-голямото практическо предимство на ултразвуковата технология е гъвкавостта на монтажа. Аскоба-на ултразвуков разходомермонтира се от външната страна на тръбата, без да е необходимо рязане, заваряване или спиране на процеса. При проекти за модернизация на обитавани съоръжения -, където спирането на охладен-воден контур или охлаждащ-воден колектор по време на работните часове не е реалистично - скоба-ултразвукът често е първата оценявана технология. TheАмериканско дружество на машинните инженери (ASME)разпознава ултразвуковото транзитно-време като приет принцип на измерване за затворен-тръбен течен поток.

Ултразвуковите-метри обаче са чувствителни към увлечен въздух и високи концентрации на суспендирани твърди вещества, които разсейват ултразвуковия сигнал. За мръсна вода или аерирани потоци ултразвуковите измервателни уреди тип Доплер- може да работят, но те губят известна точност. Чистата вода и затворените-циклични системи са мястото, където ултразвукът-време на транзит се представя най-добре.

Вихрови разходомери

A вихров разходомерработи чрез поставяне на блъф тяло в потока на потока, който отделя вихри с честота, пропорционална на скоростта на потока. Тъй като вихровите измервателни уреди нямат движещи се части и могат да бъдат изградени с високо-температурни материали, те са добър вариант за обслужване с гореща-вода -, включително линии за връщане на парен кондензат, контури за отопление на гореща-вода и високо-температурна технологична вода над 120 градуса, където много други технологии достигат материалните си граници.

Основното ограничение е минималната скорост на потока, необходима за генериране на стабилни вихри. При много ниски дебити, вихровите измервателни уреди губят своя сигнал, което означава, че обикновено не са подходящи за приложения с големи изисквания за намаляване или честа работа при ниско-натоварване.

Турбинни и разходомери с гребни колела

Турбинните измервателни уреди и измервателните уреди с гребни колела използват ротор, който се върти пропорционално на скоростта на потока. Те са механично прости, сравнително евтини и добре-разбираеми. За чиста вода с умерен дебит - измерване на комунални услуги, напояване, охлаждане-подхранване на кула - те са практичен избор.

Компромисът е износването. Всеки измервателен уред с движещи се части в потока на потока ще се влоши с времето и степента на износване се увеличава със замърсяване с частици, висока скорост на потока и непрекъсната работа. В 24/7 промишлено обслужване с мръсна или абразивна вода, aтурбинен разходомерще се нуждае от по-честа поддръжка и проверки за калибриране, отколкото магнетичен или ултразвуков измервателен уред при същите условия.

Разходомери с променлива площ (ротаметри)

Метри с променлива площ - ротаметри - са най-простият вариант: поплавък се издига вътре в заострена тръба пропорционално на скоростта на потока, давайки незабавно визуално отчитане без необходимост от електроника. Те работят добре за локална индикация на малки линии, където е необходима само бърза визуална проверка, като пречистващи-водни линии, потоци за проби или лабораторни настройки.

Ротаметрите трябва да се монтират вертикално, имат ограничена точност в сравнение с електронните измервателни уреди и не предлагат дистанционен изходен сигнал в основната си форма. Те са бюджетно решение за прости задачи, а не заместител на прецизното измерване на процеса.

Разходомери за диференциално налягане

Разходомери за диференциално налягане (DP) - с помощта на плочи с отвори, дюзи за поток или тръби на Вентури - изчисляват потока от спада на налягането през ограничение. Те имат дългогодишен опит в услугите за индустриална вода и принципът на измерване е кодифициран в стандарти като напрISO 5167. DP измервателите се справят добре с високи температури и налягания, но те създават постоянна загуба на налягане в тръбопровода и обикновено изискват импулсен тръбопровод и отделни трансмитери, което усложнява инсталацията и добавя точки за поддръжка.

Стилове на инсталиране: вградено, вмъкнато или-със скоба?

В много проекти методът на инсталиране стеснява технологичните опции по-бързо от всеки друг отделен фактор. Преди да сравните принципите на измерване, отговорете на един въпрос: можете ли да затворите линията и да срежете тръбата?

Вградени метри

Вграден разходомер е инсталиран като част от тръбопровода - с фланци, резба или пластина-, монтиран в линията. Той осигурява най-директното и обикновено най-точното измерване, тъй като тялото на измервателния уред контролира профила на потока чрез своя собствена сензорна секция. Inline е стандартният подход за ново строителство и за линии, където планираните спирания позволяват подмяна на шпула-.

Измервателни уреди за вмъкване

Измервателен уред за вмъкване се въвежда през една точка в стената на тръбата - обикновено сферичен кран или горещ-фитинг за кран - със сензора, простиращ се в потока. Това значително намалява разходите за монтаж на тръби с голям-диаметър (обикновено DN150 / 6 инча и повече), където един-вграден измервателен уред с пълен отвор става физически голям и скъп. Вмъкнатите измервателни уреди също позволяват изваждане за почистване или повторно калибриране без източване на линията, което има значение в заводи, където прозорците за изключване са къси. Предлагат се версии за вмъкване заелектромагнитни, ултразвуков ивихъртехнологии.

Захващане-на метри

Скоба-на метри - почти изключително ултразвукова - монтиране от външната страна на тръбата. Без рязане на тръба, без контакт с процеса, без изключване. Това ги прави изборът по подразбиране, когато линията физически не може да бъде отворена: обитавани сгради, критични охлаждащи контури, опасни зони или временно диагностично измерване. Аскоба-на разходомера за водаможе да се инсталира, докато системата работи, което елиминира производствените-разходи за загуба, които доминират общите разходи на много вградени инсталации.

Компромисът е, че точността-на скобата зависи от състоянието на стената на тръбата, качеството на свързване и правилното разстояние на сондата. При нови, добре-охарактеризирани тръбопроводи, ефективността-на скобата може да бъде много добра. При стари, корозирали или облицовани тръби резултатите може да са по-малко надеждни без внимателна настройка. За информация относно факторите, които влияят-на измерването, вижте това ръководство наточност на ултразвуков разходомер.

Пряк път за вземане на решение: Започнете с ограничения за инсталиране

Използвайте този бърз филтър, преди да сравнявате технологии:

• Линията не може да се изключи →Започнете със скоба-на ултразвукови или горещо{1}}вмъкващи се измервателни уреди.
• Голяма тръба (DN150+) и изключване е възможно →Сравнете измервателните уреди за вмъкване с вградените, за да претеглите цената спрямо точността.
• Ново строителство или планирана смяна на макара →Inline е по подразбиране; изберете технологията, която най-добре отговаря на водата и условията на процеса.
• Нуждаете се от временно или преносимо измерване → Преносими ултразвукови разходомерисъс скоба-на сондата са предназначени за това.

Как да изберем разходомер за вода: Път за избор в 5 стъпки

Вместо да сравнявате десетки модели предварително, преминете през тези пет филтъра в ред. Всяка стъпка елиминира опции, които не биха оцелели във вашето приложение.

Стъпка 1: Характеризирайте водата

Започнете с това, което тече през тръбата -, а не с брояча, който искате да купите. Ключовите свойства на водата, които определят избора, включват проводимост, ниво на замърсяване, разтворени твърди вещества, увлечен въздух и химическа агресивност.

Проводимост над приблизително 5 µS/cm отваря вратата към магнитните измервателни уреди. Не-проводимата вода (дейонизирана, дестилирана, свръхчиста) управлява магметрите и ви тласка към ултразвукови или механични технологии. Мръсната вода със суспендирани твърди частици изключва ултразвуковото-време на транзит и предпочита магметрите или ултразвуковия Доплер. Това единствено свойство - какво има във водата - е най-мощният първи филтър при избора на измервателен уред.

Стъпка 2: Определете границите на температурата и налягането

Всеки измервателен уред има номинален диапазон на температура и налягане. Приложенията с гореща{1}}вода над 90 градуса и тръбопроводите с високо-налягане бързо стесняват полето, тъй като сензорните материали, уплътненията, електрониката и номиналните стойности на кабелите имат ограничения. Заизмерване на вода с висока{0}}температура, вихровите и диференциалните измерватели на налягане обикновено предлагат най-широките работни прозорци. За охладени-водни системи близо до или под 0 градуса, проверете дали номиналната минимална температура на измервателния уред и всички съединителни агенти (за типовете-за клеми) са оценени за действителната работна температура.

Стъпка 3: Оценете обхвата на потока и намаляването

Един измервателен уред трябва да работи точно в пълния диапазон от потоци, които действително очаквате, а не само в проектната -максимална точка. Системи, които преминават между високи и ниски натоварвания, работят с намален капацитет по време на извън-пиковите часове или виждат сезонни колебания в търсенето, се нуждаят от измервателни уреди с подходящ коефициент на намаляване - съотношението между максималния и минималния измерим поток.

Магнитните и ултразвуковите измервателни уреди обикновено предлагат коефициенти на намаляване от 30:1 или по-добри. Вихровите измервателни уреди са по-ограничени в ниския край. Турбинните измервателни уреди са някъде по средата. Ако вашият работен диапазон обхваща широк обхват, само тази стъпка може да елиминира няколко технологии.

Стъпка 4: Фактор на поддръжката и общите разходи

Покупната цена е видимата цена. Скритите разходи са това, което е необходимо, за да се поддържа измервателният уред работещ: спирания за почистване, интервали на повторно калибриране, подмяна на износени части и производствени загуби по време на поддръжка. При непрекъснато промишлено обслужване измервателен уред, който струва 30% повече предварително, но работи с години без намеса, често осигурява по-ниска обща цена на притежание от по-евтин модул, който се нуждае от тримесечно внимание.

Технологиите без-подвижни-части - магнетични, ултразвукови, вихрови - обикновено изискват по-малко рутинна поддръжка от механичните измервателни уреди.Не{0}}натрапчиви разходомерипродължете това, като елиминирате изцяло контакта с процеса.

Стъпка 5: Посочете изходи и функции на процеса

Определете какво трябва да комуникира измервателният уред: само локален дисплей, 4–20 mA аналогов изход за PLC или DCS, импулсен изход за сумиране, RS485 или Modbus за система за управление на сграда или контакти на алармено реле за защита на помпата. Не всеки измервателен уред поддържа всеки тип изход и добавянето на функции след закупуване често е непрактично.

Ако контролът на партидите или сумирането е основно изискване, потвърдете, че измервателният уред включва вграден тотализатор или е съвместим с външенсуматор на потокакоито могат да се справят с вашите нужди от обем и точност.

Най-добрият разходомер по приложение

Системи за топла вода

Температурната толерантност е първата врата. За обслужване с гореща{1}}вода над 90 градуса, мокрите материали на измервателния уред, уплътненията, корпусът на електрониката и изолацията на кабела трябва да бъдат оценени за максималната очаквана температура - не само за нормалната работна точка, но и за всички условия на смущение или стартиране. Вихрови измерватели и измерватели на диференциално налягане обикновено се определят за контури за гореща-вода, тъй като техните строителни материали издържат на повишени температури без специални модификации. За измерване на BTU енергия в системи за отопление или охлаждане, анултразвуков BTU метърсдвоени с температурни сензори могат да осигурят интегрирани енергийни данни.

Охладена вода и охлаждащи контури

Системите за-охладена вода и охлаждащите контури обикновено работят с чиста, пречистена вода в условия на затворен кръг -, които благоприятстват както измервателните уреди за магнетизъм, така и ултразвуковите измервателни уреди за-време на преминаване. Ключовите променливи са минимална температура, дългосрочна-стабилност при стабилни-условия на състояние и дали инсталацията може да понесе спиране за инсталация на измервателния уред. В големи инсталации за охладена-вода, където множество контури работят непрекъснато, често се избират скоби-на ултразвукови измервателни уреди, тъй като те могат да се монтират и преместват, без да се прекъсва работата на системата.

Отпадъчни и мръсни води

Отпадните води са едно от най-взискателните приложения за измерване на водния поток. Суспендираните твърди вещества, мазнините, влакната и променливата проводимост влияят върху избора на измервателен уред. Стандартните водомери -, особено тези с движещи се части или тесни проходи -, обикновено не са подходящи за канализационни и технологични отпадъчни води.

Електромагнитните разходомери са доминиращата технология в услугите за отпадъчни води, тъй като те имат -пълен отвор, безпрепятствен път на потока и не се влияят от твърди частици, вискозитет или плътност в рамките на техния номинален диапазон. Theелектромагнитен разходомер за водас подходящ облицовъчен материал (като твърд каучук или PTFE) е стандартна спецификация в общински и промишлени инсталации за отпадни води по целия свят.

Мониторинг и защита на помпата

Когато дебитомерът е инсталиран на помпа, той обикновено изпълнява две функции: потвърждава, че помпата доставя очаквания дебит и защитава помпата от работа на сухо или условия на нисък-поток, които причиняват кавитация, прегряване и преждевременна повреда на уплътнението. За защита на помпата измервателният уред се нуждае от бързо време за реакция и надеждна аларма или превключващ изход - не само точно отчитане в стабилно състояние. Магнитните и ултразвуковите измервателни уреди работят добре тук, в зависимост от проводимостта на водата и ограниченията при монтажа.

Резервоари за вода и дозиране

Пълненето на резервоара, дозирането на химикали и партидните процеси зависят от общия обем, а не от моментната скорост. Измервателният уред трябва точно да отчита общия доставен обем и в много случаи трябва да предоставя сигнал-за пълна партида за затваряне на клапан или спиране на помпа. Магнитните измервателни уреди с бордови тотализатори са често срещани в приложенията за дозиране. За наблюдение на нивото на резервоара като допълнение към измерването на потока, aнивомер на течносттапредоставя директно потвърждение какво действително е влязло в резервоара.

Често срещани грешки при избора на разходомер

Избор само по цена.

Измервателен уред с по-ниска-цена, който се износва при мръсна експлоатация, отчита неточно при нисък дебит или изисква често повторно калибриране, е по-скъп като обща цена от по-добре{1}}съответстващия уред на по-висока покупна цена. Оценете общата цена на притежание - включително поддръжка, престой и влияние върху производството - не само поръчката за покупка.

Пренебрегване на химията на водата.

Проводимостта, замърсителите и разтворените газове не са второстепенни съображения. Те са основният филтър. Магнометър в не-проводима вода изобщо няма да отчита. Ултразвуков измервателен уред- за време на преминаване в аерирана вода ще даде непостоянни резултати. Започнете с водата; след това изберете измервателния уред.

Пренебрегване на реалността на инсталацията.

Измервателен уред, който изисква премахване на цялата тръбна секция, е грешен избор, ако линията работи 24/7 без прозорец за изключване. Обратно, указването на скоба-на измервателния уред за нов-проект за компилация, където вграденото инсталиране е лесно, може да пожертва ненужната точност. Съобразете метода на инсталиране с проекта, а не само принципа на измерване с течността.

Забравяне на резултатите от процеса.

Купуването на измервателен уред, който отчита дебит, но не може да достави аларма, суматор или комуникационен изход, от който се нуждае вашата контролна система, е често срещана грешка, която може да бъде избегната. Посочете резултатите рано -, а не като закъснение.

Често задавани въпроси относно разходомери за вода

Каква е разликата между водомер и водомер?

„Водомер“ на ежедневен език обикновено се отнася до измервателен уред за фактуриране на комунални услуги, който измерва общото битово или търговско потребление на вода. „Воден разходомер“ е по-широк термин, обхващащ всеки инструмент, който измерва дебита или сумарния обем в тръба - включително измервателни уреди за промишлен процес, измервателни уреди за охлаждащ-контур и измервателни уреди за отпадни води. Основните технологии могат да се припокриват, но индустриалните разходомери са определени за много по-широк диапазон от условия, изходи и изисквания за точност.

Може ли водомер да измерва топла вода?

Да, при условие че материалите и електрониката на измервателния уред са предназначени за температурата на приложение. Не всички разходомери за вода са подходящи за обслужване с топла-вода. Вихрови измервателни уреди, измервателни уреди за диференциално налягане и някои вградени ултразвукови измервателни уреди обикновено се използват в системи за гореща-вода. Винаги проверявайте номиналната максимална температура спрямо вашите действителни работни условия, включително всякакви преходни пикове.

Може ли водомерът да обработва отпадъчни води или канализация?

Някои могат, но много стандартни водомери не са проектирани за отпадъчни води. Електромагнитните разходомери са най-широко използваната технология в приложения за канализация и мръсна-вода, тъй като нямат препятствия по пътя на потока и не се влияят от твърди частици или промени в проводимостта в рамките на техния номинален диапазон.

Може ли скоба-на измервателния уред да работи, без да се срязва тръбата?

да Скоба-на ултразвуков разходомер се прикрепя към външната страна на тръбата и измерва потока през стената на тръбата. Не е необходимо рязане, заваряване или спиране на процеса. Това прави захващането-на измервателните уреди особено ценно за модернизирани инсталации, временни измервания и линии, които не могат да бъдат извадени от експлоатация. Повече подробности за скобата-при инсталиране са достъпни тукскоба-върху водача на ултразвуков разходомер.

Какво е суматор на водомер?

Тотализаторът акумулира общия обем вода, преминал през водомера с течение на времето. Докато скоростта на потока ви казва колко бързо се движи водата в момента, тотализаторът ви казва колко вода се е преместила общо - по време на смяна, партида, ден или период на фактуриране. Суматорите са от съществено значение за проследяване на потреблението, партиден контрол и разпределение на разходите.

Как да разбера дали магнитен разходомер ще работи с моята вода?

Основното изискване е електрическата проводимост. Повечето магнитни разходомери се нуждаят от минимална проводимост от приблизително 5 µS/cm. Водата от чешмата, технологичната вода, охлаждащата вода и отпадъчните води обикновено надвишават този праг. Дейонизираната вода, дестилираната вода и някои свръхчисти води не го правят. Ако не сте сигурни, измерете проводимостта на вашата вода или поискайте проверка за съвместимост от производителя на водомера.

Кой водомер е най-подходящ за проекти за модернизация?

За преоборудване, при което тръбата не може да бъде затворена, скобата-на ултразвуковите измервателни уреди обикновено е отправна точка, тъй като те не изискват модификация на тръбата. Ако тръбата може да бъде нарязана с горещо{2}}нарез (пробиване под налягане), измервателни уреди-тип - електромагнитни, ултразвукови или вихрови - предлагат средно положение между скоба-по отношение на удобството и вградената точност.

Какво трябва да проверя, преди да инсталирам разходомер?

Потвърдете размера на тръбата, графика и материала. Уверете се, че имате достатъчно права-тръба нагоре и надолу по веригата на измервателния уред (изискванията варират според технологията - обикновено 10–20 диаметъра на тръбата нагоре и надолу по веригата). Проверете температурата и налягането на водата спрямо номиналните граници на измервателния уред. Уверете се, че електрическите връзки, изходните сигнали и ориентацията на монтаж са съвместими с вашата инсталация. Закалибриране на разходомераизисквания, установете базово калибриране преди пускане в експлоатация.

Окончателен контролен списък преди да купите

Преди да направите поръчка за разходомер, потвърдете, че можете да отговорите на всеки от следните въпроси:

• Какъв тип вода е в линията - чиста, мръсна, проводима, не-проводима, гореща, охладена, обработена или сурова?
• Какви са нормалните, минималните и максималните дебити, които измервателният уред трябва да обработва?
• Какви са диапазоните на работна температура и налягане, включително условия на разстройство?
• Може ли тръбата да бъде затворена за монтаж или измервателният уред трябва да бъде инсталиран на линия под напрежение?
• С какъв размер на тръбата, материал и дебелина на стената работите?
• Наличен ли е достатъчно прав{0}}тръбопровод преди и след предложеното местоположение на измервателния уред?
• Имате ли нужда само от дебит, или също и сумиране, дозиране, аларми или комуникационни изходи?
• Какъв достъп за поддръжка и честота на изключване може да понесе тази инсталация?
• Каква е общата цена на притежание - включително монтаж, поддръжка и престой - не само цената на измервателния уред?

Ако можете да отговорите ясно на тези въпроси, ще елиминирате повечето грешни опции, преди изобщо да отворите продуктов каталог. Правилният разходомер за вода не е този с най-много функции или най-ниската цена -, той е този, който отговаря на вашите водни условия, вашите инсталационни ограничения и вашите изисквания за процес. Започнете с тези три неща и изборът на технология обикновено се стеснява.

За помощ при идентифицирането на най-добрия измервателен уред за вашето конкретно приложение,свържете се с нашия инженерен екипилиизпрати запитванес подробности за вашия процес.