Няма един-единствен най-добър разходомер за всяко приложение. Измервателен уред, който работи добре с чиста вода, може да е грешен избор за утайка, пара, сгъстен въздух, гориво или корозивна химическа линия. Правилният избор зависи от флуида, размера на тръбата, обхвата на потока, целевата точност, ограниченията на инсталацията и начина, по който сигналът ще се използва в системата за управление.
Това ръководство обяснява основните типове разходомери, използвани в индустриални приложения, как работи всеки от тях, кога да го използвате, кога да го избягвате и как да стесните най-добрия вариант, преди да поискате оферта. Ако сравняватеиндустриални разходомери, първо започнете с приложението и след това с името на измервателния уред.
Бърз отговор: С кой тип разходомер трябва да започнете?
За повечето промишлени потребители, най-бързият начин да изберете измервателен уред е да съпоставите технологията с течността и състоянието на монтажа. Използвайте таблицата по-долу като отправна точка, след което потвърдете окончателния избор спрямо спецификациите на производителя.
| Приложение или течност | Добри начални опции | Внимавайте за |
|---|---|---|
| Чиста вода | Ултразвуков разходомер, турбинен разходомер, магнитен разходомер, разходомер с гребно колело | Размер на тръбата, изискване за точност, права дължина на тръбата |
| Отпадъчни води или проводима мръсна вода | Магнитен разходомер, ултразвуков разходомер | Проводимост, твърди частици, материал на облицовката, условия на празна тръба |
| Пара | Вихров разходомер, разходомер за диференциално налягане | Температура, налягане, компенсация, вибрация |
| Сгъстен въздух или газ | Термичен масов разходомер, вихров разходомер, разходомер за диференциално налягане | Газов състав, налягане, температура, чувствителност към-нисък поток |
| Масло, гориво или смазка | Обемен разходомер, Турбинен разходомер, Кориолис разходомер | Вискозитет, чистота, спад на налягането, необходима точност |
| Корозивна химическа течност | Магнитен разходомер, ултразвуков разходомер, Кориолис разходомер, разходомер с променлива площ | Съвместимост на материалите, проводимост, уплътнение, изисквания за безопасност |
| Съществуваща тръба, която не може да се реже | Скоба-на ултразвуков разходомер | Материал на тръбата, дебелина на стената, качество на съединителя, профил на потока |
Какво е разходомер?
Дебитомерът е инструмент, използван за измерване на това колко течност, газ или пара се движат през тръба, канал или технологична линия. В зависимост от приложението може да измерва моментен дебит, общ дебит, скорост, обемен дебит или масов дебит.
В процесните системи измерването на потока се използва за дозиране, дозиране на химикали, пречистване на вода, защита на помпата, прехвърляне на попечителство, енергиен мониторинг, откриване на течове и контрол на процеса. NIST работи поразбиране на разходомерисъщо подчертава момент, който има значение при реални инсталации: работата на измервателния уред зависи от тестовите течности, температури, налягания, диапазони на потока и условия на инсталиране, а не само от самата технология на измервателния уред.
Основните типове разходомери с един поглед
| Тип разходомер | Мерки Най-добри | Движещи се части | Основна сила | Основно ограничение |
|---|---|---|---|---|
| Разходомер за диференциално налягане | Течности, газове, пара | Без въртящи се части | Широко използван в промишлени тръбопроводи | Създава загуба на налягане и се нуждае от правилен монтаж |
| Обемен разходомер | Течности, особено вискозни течности | да | Добър за общ обем | Не е идеален за мръсна или абразивна течност |
| Турбинен разходомер | Чисти течности с нисък{0}}вискозитет | да | Бърза реакция и повтарящо се измерване | Износване на ротора и чувствителност към мръсотия |
| Магнитен разходомер | Проводими течности | не | Добър за отпадъчни води, суспензия и корозивни течности | Не може да измерва-непроводими течности или газове |
| Ултразвуков разходомер | Течности в пълни тръби | не | Опциите за -затягане позволяват не-натрапчиво измерване | Зависи силно от тръбопровода и условията на монтаж |
| Кориолисов разходомер | Масов поток на течности и някои газове | Без въртящи се части | Висока точност и директно измерване на масата | По-висока цена и възможен спад на налягането |
| Вихров разходомер | Пара, газ, битови течности | не | Полезно за мониторинг на полезността на завода | Нуждае се от стабилен профил на потока и достатъчна скорост |
| Разходомер с променлива площ | Проста индикация за течност или газ | Движение на плувка | Просто локално визуално четене | Ограничена точност и автоматизация |
| Термичен масов разходомер | Газов поток | не | Директно измерване на масовия дебит за газове | Чувствителен към състава на газа и състоянието на сензора |
| Разходомер с гребно колело | Чиста вода и леки{0}}течности | да | Икономичен и прост | Не е подходящ за мръсни или абразивни услуги |
Често срещани типове разходомери и кога да ги използвате
Разходомери за диференциално налягане
Разходомерите за диференциално налягане измерват потока, като създават ограничение в тръбата и отчитат разликата в налягането през това ограничение. Често срещани примери са разходомери с плоча с отвор, разходомери на Вентури, разходомери с дюза и разходомери с тръба на Пито. Устройствата за разходомер на диференциално налягане често се свързват странсмитери за диференциално наляганеза преобразуване на сигнала за налягане в използваемо измерване.
Използвайте този тип, когато процесът е добре разбран, линията е пълна и спадът на налягането е приемлив. Често се среща в пара, газ и много течности. За устройства с разходомери за диференциално налягане, като разходомери с плоча с отвор, разходомери с дюзи и разходомери на Вентури, стандарти катоASME MFC-3M стандартен списъкса подходящи, тъй като геометрията, инсталацията и условията на протичане пряко влияят върху качеството на измерване.
Избягвайте този тип, когато загубата на налягане е основен проблем, когато наличната права тръба е ограничена или когато плътността на течността се променя значително без компенсация.
Обемни разходомери
Обемните разходомери измерват потока чрез многократно улавяне и изпускане на известен обем течност. Към това семейство принадлежат разходомери с овални зъбни колела, бутални разходомери, ротационни лопаткови разходомери и въртящи се дискови разходомери. Те често се използват, когато общият обем има значение, особено при масла, горива, смазочни материали и други вискозни течности.
Ако имате нужда от практична опция за обемен разходомер за измерване на масло или вискозни течности,разходомери с овални зъбни колеласа логична продуктова категория за преглед.
Използвайте този тип, когато течността е относително чиста, скоростта на потока е ниска до умерена и точното сумиране на обема е важно. Избягвайте го, когато течността съдържа твърди вещества, влакна или абразивни частици, освен ако не са планирани филтриране и поддръжка.
Турбинни разходомери
Турбинните разходомери поставят ротор в потока на потока. Докато течността се движи през измервателния уред, роторът се върти и скоростта на въртене се преобразува в дебит. Това прави турбинните разходомери отзивчиви и повтарящи се при стабилни условия.
Използвайтетурбинни разходомериза чисти течности с нисък{0}}вискозитет като вода, разтворители, горива и леки масла. Те могат да бъдат добър избор за дозиране, смесване и технологични линии, където течността е чиста и профилът на потока е стабилен.
Избягвайте турбинни разходомери за суспензия, отпадъчни води, абразивни течности или течности с частици. Мръсотията може да повреди ротора, да промени калибрирането или да причини повреда на измервателния уред. Промените във вискозитета също могат да повлияят на точността.
Електромагнитните разходомери, наричани още магнитни разходомери или магнетични разходомери, използват електромагнитна индукция за измерване на проводящ течен поток. Проводима течност, движеща се през магнитно поле, генерира напрежение, което е пропорционално на скоростта.
ИзползвайтеЕлектромагнитни разходомерикогато течността е проводима и може да съдържа твърди частици, целулоза, утайка или корозивни химикали. Те нямат движещи се части по пътя на потока, така че често се предпочитат за отпадъчни води, химическа обработка, минна суспензия и промишлени водопроводи. За водни приложения, aмагнитен разходомер за измерване на водаможе да бъде подходяща отправна точка.
Избягвайте магнитни разходомери за не-проводими течности като много масла, въглеводороди и разтворители. Те също не могат да измерват газове или пара. По време на избора трябва да се проверят заземяването, материалът на облицовката, материалът на електрода и откриването на празна-тръба.
Ултразвукови разходомери
Ултразвуковите разходомери използват звукови вълни за измерване на потока. Ултразвуковите разходомери за транзит-време сравняват времето за пътуване на ултразвукови сигнали, движещи се с и срещу потока. Доплеровите ултразвукови разходомери отчитат промени в честотата, причинени от мехурчета или частици в течността.
Използвайтеултразвукови разходомерикогато искате ниска загуба на налягане, без движещи се части или не{0}}натрапчиво измерване. За съществуващи тръбопроводи, където рязането на тръбата е трудно,скоба-на ултразвукови разходомериможе да бъде особено полезно.
Избягвайте да предполагате, че ултразвуковият разходомер с ултразвукова скоба-измерване работи еднакво добре на всяка тръба. Материалът на тръбата, дебелината на стената, състоянието на обшивката, състоянието на повърхността, акустичното свързване, въздушните мехурчета и профилът на потока влияят на производителността. Ако избирате между технологията ултразвуков разходомер и магнитен разходомер, товаУлтразвуков разходомер срещу електромагнитен разходомерсравнението може да помогне за прецизиране на решението.
Кориолисови разходомери
Кориолисовите разходомери измерват масовия поток директно чрез откриване на усукващо движение на вибриращи тръби, докато течността преминава през тях. Много модели могат също да предоставят информация за плътност и температура.
Използвайте разходомери на Кориолис, когато високата точност, масовият поток, дозирането, информацията за плътността или контролът на качеството на продукта са по-важни от най-ниската цена на покупка. Те са често срещани в химическата обработка, храните и напитките, фармацевтичните продукти, смесването на горива и критичното дозиране.
Избягвайте разходомери на Кориолис, когато размерът на тръбата е много голям, спадът на налягането трябва да е изключително нисък или бюджетът не оправдава високо{0}}точно измерване на масата. Дву{2}}фазният поток и увлеченият газ също могат да повлияят на производителността в зависимост от дизайна и приложението.
Вихрови разходомери
Вихровите разходомери поставят блъф тяло в потока на потока и измерват завихрянията зад него. Честотата на отделяне на вихри е свързана със скоростта на потока.
Използвайтевихрови разходомериза пара, сгъстен въздух, газ и мониторинг на инсталациите. Те често се избират, защото нямат движещ се ротор и могат да се справят с много индустриални условия на експлоатация. За парни линии, специаленразходомер на парастраница е полезна следваща стъпка.
Избягвайте разходомери Vortex при много ниски дебити, при силна вибрация или където профилът на потока е нестабилен. Приложенията с пара и газ може също да изискват компенсация на налягането и температурата, ако условията на процеса варират.
Разходомери с променлива площ
Разходомерите с променлива площ, често наричани ротаметърни разходомери, използват заострена тръба и поплавък. Когато потокът се увеличава, поплавъкът се издига и позицията на поплавъка показва скоростта на потока.
Използвайте този тип за проста локална индикация, линии за продухване, лабораторни настройки, плъзгачи за дозиране на химикали или ниско{0}}разходни визуални проверки на потока. Дебитомерът Rotameter е лесен за разбиране и не винаги изисква външно захранване.
Избягвайте го, когато имате нужда от висока точност, цифров изход, дистанционно наблюдение или измервателен уред, който може да се монтира във всяка ориентация. Много разходомери Rotameter изискват вертикална инсталация и стабилни работни условия.
Термични масови разходомери
Термичните масови разходомери измерват газовия поток, като откриват колко топлина се отвежда от нагрят сензор. Използват се предимно за газове, а не за течности.
Използвайтетермични масови разходомериза сгъстен въздух, азот, природен газ, биогаз, аерационен въздух и други приложения на газовия поток. Ако вашият приоритет е наблюдението на консумацията на газ, откриването на течове или ефективността на въздушната система, aмасов разходомер на газе силна категория за разглеждане.
Избягвайте термични масови разходомери, когато съставът на газа се променя често, когато сензорът може да се замърси или когато приложението е течен поток. Свойствата на газа имат значение, така че изборът трябва да се проверява спрямо действителната газова смес и условията на процеса.
Разходомери с гребни колела
Разходомерите с гребно колело използват малко въртящо се колело в потока на потока. Скоростта на колелото се преобразува в сигнал за потока. Те са прости, икономични и често срещани в услугите за чиста вода.
Използвайте разходомери с гребни колела за чиста вода, охлаждаща вода, напояване и общ мониторинг на леки-течни течности, където цената има значение и течността не е абразивна.
Избягвайте ги за мръсна вода, каша, вискозни течности или химикали, които могат да повредят колелото или сензорния материал. Подобно на турбинните разходомери, разходомерите с гребни колела се нуждаят от движещия се компонент, за да останат чисти и свободни да се въртят.
Как да изберем правилния разходомер
Добрият процес на подбор започва с
условия на процеса, а не каталога на измервателния уред. Следният контролен списък е по-полезен от въпроса кой разходомер е "най-добрият" като цяло.
1. Идентифицирайте течността
Потвърдете дали средата е течност, газ или пара. След това дефинирайте поведението на флуида: чист, мръсен, вискозен, корозивен, абразивен, проводим, не-проводим, аериран или-натоварен с частици.
Например проводимата отпадна вода може да сочи към магнитен разходомер, докато не{0}}проводимото масло може да изисква обемен разходомер, турбинен разходомер или Кориолисов разходомер. Парата може да сочи към технологията Vortex Flow Meter или Defferential Pressure Flow Meter.
2. Определете обхвата на потока и размера на тръбата
Всеки разходомер има минимален и максимален използваем диапазон. Ако нормалният поток е твърде нисък, измервателният уред може да е нестабилен. Ако потокът е твърде висок, измервателният уред може да претърпи износване, загуба на налягане или намалена точност. Размерът на тръбата също влияе върху цената и вида на инсталацията.
За големи съществуващи тръби вмъкнатите разходомери или скобите-на ултразвукови разходомери може да намалят работата по монтажа. За малки дозиращи линии може да има повече смисъл от разходомери с положително изместване или разходомери на Кориолис.
3. Решете какво трябва да прави измерването
Не всяко приложение се нуждае от висока точност. Някои системи трябва само да потвърдят потока. Други се нуждаят от повтарящо се дозиране, прехвърляне на попечителство, партиден контрол, енергийно изчисляване или баланс на масата.
- За просто потвърждение на потока може да е достатъчен превключвател или основен измервателен уред.
- За химическото дозиране, повторяемостта и съвместимостта на материалите са от значение.
- За масов дебит технологията на дебитомера на Кориолис или технологията на топлинния масов дебитомер може да е по-подходяща.
- За отчитането на пречистването на вода, калибрирането и проверката на място може да са важни. EPAизмерване на потокаресурсите са полезни за разбирането на значението на правилното измерване на потока в контекста на отпадъчните води и промишлените зауствания.
4. Проверете условията за инсталиране
Инсталирането е една от най-често срещаните причини разходомерът да работи лошо. Проверете дължината на правата тръба, ориентацията на тръбата, вибрациите, достъпността, дали тръбата може да бъде отрязана и дали линията остава пълна.
Ако имате нужда от по-широк контролен списък за избор, това ръководство закак да изберем подходящ разходомерможе да се използва като помощно четене.
5. Преглед на разходите за поддръжка и жизнен цикъл
Най-ниската покупна цена не винаги е най-ниската обща цена. Механичният измервателен уред може да е евтин в началото, но ако течността е мръсна, абразивна или лепкава, престоят и резервните части могат да струват повече от оригиналния измервателен уред.
Не-механичните измервателни уреди често намаляват износването, но все пак изискват правилна инсталация, проверки за калибриране и чисти условия на сигнала. За калибриране и проследимост, NISTГрупа за метрология на течностиобяснява ролята на SI{0}}проследими измервания на потока, скоростта на въздуха и обема на течността.
6. Свържете изхода със системата за управление
Преди да изберете измервателен уред, потвърдете сигнала, от който се нуждае вашата система. Обичайните опции включват импулсен изход, 4–20 mA, релеен изход, RS485, Modbus, локален дисплей, изход за сумиране или дистанционно наблюдение.
Ако измервателният уред ще поддържа дозиране, аларми, защита на помпата или управление на енергията, изходът и изискванията за интегриране трябва да бъдат определени преди покупката.
Често срещани грешки при избора на разходомер
| Грешка | Вероятен резултат | По-добър подход |
|---|---|---|
| Избор само по цена | По-висока поддръжка, лоша точност, ранна повреда | Сравнете разходите за жизнен цикъл, а не само разходите за покупка |
| Използване на турбинен разходомер в мръсна течност | Износване на ротора, запушване, нестабилни показания | Помислете за технологията на магнитен разходомер или ултразвуков разходомер |
| Използване на магнитен разходомер за-непроводима течност | Няма надежден сигнал | Проверете проводимостта преди избор |
| Пренебрегване на изискванията за права тръба | Изкривен профил на потока и лошо измерване | Следвайте указанията за инсталиране и проверете смущенията нагоре по веригата |
| Пренебрегване на газовия състав при измерване с топлинен масов разходомер | Грешка в измерването | Потвърдете газовата смес и работните условия |
| Объркващо откриване на потока с измерване на потока | Грешно устройство за контролната задача | Използвайте превключвател на потока за аларми и разходомер за измерване |
Приложения на разходомери по отрасли
Пречистване на води и отпадъчни води
Водните системи често използват магнитни разходомери, ултразвукови разходомери, турбинни разходомери или разходомери с гребни колела в зависимост от чистотата и монтажа. Приложенията за отпадъчни води и утайки обикновено изискват измервателен уред без движещи се части и добра толерантност към суспендирани твърди вещества. Магнитните разходомери са често срещани, когато течността е проводима, докато ултразвуковите разходомери са полезни, когато се предпочита не-интрузивна инсталация.
Химическа обработка
Химическите приложения изискват внимателна съвместимост на материалите. Проводимите корозивни течности могат да пасват на магнитни разходомери с подходящите материали за облицовка и електроди. Не-проводимите химикали може да изискват разходомери на Кориолис, ултразвукови разходомери, обемни разходомери или разходомери с променлива площ в зависимост от изискванията за вискозитет, безопасност и точност.
Масла, горива и смазочни материали
Маслата и горивата често не са-проводими, така че магнитните разходомери обикновено не са първият избор. По-често срещани са обемните разходомери, турбинните разходомери и кориолисовите разходомери. Вискозитетът и чистотата са двете ключови условия, които първо трябва да проверите.
ОВК и сградни системи
HVAC системите обикновено измерват охладена вода, гореща вода, кондензаторна вода и пренос на енергия. Ултразвуковите разходомери са привлекателни за проекти за модернизация, тъй като скобите-на моделите могат да избегнат срязването на тръбата. Магнитните разходомери могат също да се използват за проводими водопроводи, където инсталацията в линия е приемлива.
Помощни програми за пара и инсталации
Линиите за пара и сгъстен въздух често използват вихрови разходомери, разходомери за диференциално налягане или термични масови разходомери. Приложенията с пара трябва да вземат предвид температура, налягане, сухота, изолация и компенсация. Приложенията със сгъстен въздух трябва да вземат под внимание мониторинг на течове, ниска-чувствителност на потока и газови условия.
Каква информация трябва да подготвите, преди да поискате оферта?
Преди да помолите доставчик да препоръча измервателен уред, подгответе следните подробности. Това намалява--комуникацията назад и напред и помага да се избегне избирането на измервателен уред, който изглежда правилен на хартия, но се проваля в действителния процес.
- Име и състояние на флуида: течност, газ или пара
- Чистота: чисто, мръсно, суспензия, частици, мехурчета или влакна
- Проводимост, ако се има предвид магнитен разходомер
- Вискозитет и плътност, особено за масла и химикали
- Размер на тръбата, материал на тръбата и ориентация на монтажа
- Минимален, нормален и максимален дебит
- Работно налягане и температура
- Изисквана точност или повторяемост
- Дали тръбата може да бъде отрязана или процесът може да спре
- Необходим изходен сигнал и тип на дисплея
- Съвместимост на материалите и изисквания за опасна зона, ако е приложимо
ЧЗВ
В: Кой е най-добрият кабел за слънчеви панели?
О: За страната на постоянен ток на фотоволтаична система използвайте фотоволтаичен-слънчев DC кабел или фотоволтаичен проводник, който отговаря на изискванията за напрежение, температура, UV устойчивост и сертификат за пазара на проекти.
Въпрос: Какъв размер соларен кабел трябва да използвам?
A: Размерът на кабела зависи от тока, спада на напрежението, дължината на маршрута, материала на проводника, температурата на околната среда, групирането и метода на инсталиране. Не избирайте размера на кабела само по навик.
Въпрос: H1Z2Z2-K по-добър ли е от PV1-F?
О: H1Z2Z2-K обикновено се използва в модерни европейски и IEC-базирани PV проекти, докато PV1-F все още може да се появи в по-стари или специфични за проекта спецификации. По-добрият избор зависи от стандарта на проекта и местното приемане.
В: Каква е разликата между PV проводник и соларен кабел?
О: Термините понякога се използват свободно, но при обществените поръчки те трябва да бъдат обвързани със стандартите и изискванията на пазара. UL PV проводникът е често срещан в проекти в Северна Америка, докато соларният кабел H1Z2Z2-K е често срещан в IEC или европейските спецификации.
Въпрос: Мога ли да използвам нормален електрически проводник за слънчеви панели?
О: За открити фотоволтаични постоянни вериги на открито нормалният електрически проводник обикновено не е подходящ заместител, освен ако проектът на проекта и местният код ясно го позволяват. Фотоволтаичните кабели са предназначени за слънчева светлина, атмосферни условия и работни условия на фотоволтаични.
Въпрос: Защо соларните кабели често са червени и черни?
О: Червеното и черното помагат да се идентифицира DC полярността. Червеното обикновено се използва за позитив, а черно за негатив, но монтажниците трябва винаги да следват чертежите на проекта, етикетите и местната практика.
Въпрос: Слънчевите конектори толкова важни ли са, колкото кабелът?
A: Да. Лошият конектор или лошото кримпване могат да причинят топлина, проникване на вода или повреда. Винаги проверявайте съвместимостта на конекторите, рейтингите и инструкциите за инсталиране.
В: Могат ли соларните кабели да бъдат заровени под земята?
О: Използвайте кабел под земята само ако неговата конструкция, обвивка, метод на защита и стандарт на проекта го позволяват. Някои кабели изискват тръбопровод или допълнителна механична защита.
В: Слънчевите проекти имат ли нужда от комуникационни кабели?
О: Много фотоволтаични проекти се нуждаят от комуникационни кабели за инверторно наблюдение, регистратори на данни, метеорологични станции, тракери, аларми и SCADA системи. По-големите проекти може да изискват по-стабилно окабеляване за данни, отколкото малки покривни системи.
В: Как мога да намаля спада на напрежението в соларен кабел?
О: Можете да намалите спада на напрежението, като скъсите кабелния маршрут, увеличите размера на проводника, намалите тока на кабел, където дизайнът позволява, или коригирате дизайна на системата под инженерно ръководство.
Заключение: Изберете по флуид, процес и условия на инсталиране
Най-добрият разходомер е този, който отговаря на действителните работни условия. Чистата вода, отпадъчните води, парата, въздухът под налягане, маслото, суспензията и корозивните химикали не се държат по същия начин, така че не трябва да се измерват с едни и същи допускания.
Започнете с течността. След това потвърдете размера на тръбата, диапазона на потока, изискването за точност, ограниченията за инсталиране, очакванията за поддръжка и изходния сигнал. Ако течността е проводима и мръсна, магнитният разходомер може да бъде силен кандидат. Ако тръбата не може да се среже, измерването със скоба-на ултразвуков разходомер може да бъде най-добрата отправна точка. Ако се нуждаете от високо-прецизен масов поток, технологията за дебитомер на Кориолис може да си струва по-високата цена. Ако приложението е мониторинг на пара или газ, технологиите Vortex Flow Meter, Thermal Mass Flow Meter или Defferential Pressure Flow Meter може да са по-подходящи.
Ако вече знаете вашата течност, размер на тръбата, диапазон на потока, температура, налягане и изискване за сигнал, можетеизпрати запитванеи използвайте тези подробности, за да получите по-точна препоръка за разходомера.
