Расходомеры жидкости виды: Виды расходомеров | Emerson RU

Типы расходомеров, область их применения, преимущества и недостатки

Расходомер представляет собой прибор для измерения количества израсходованного (пройденного через трубопровод) рабочего вещества, жидкости или газа. Поскольку сжимаемые и несжимаемые вещества имеют свою специфику измерения, то и устройства в этом сегменте различаются по принципам действия. Каждая категория рассчитана на работу в среде с определенными эксплуатационными характеристиками, отличается особыми параметрами, имеет свои преимущества и недостатки.

Электромагнитные расходомеры

В основе таких приборов – закон Фарадея (электромагнитной индукции). Электродвижущая сила формируется под воздействием воды или другой проводящей жидкости, проходящей через магнитное поле. Получается, что жидкость течет между полюсами магнита, создавая ЭДС, а прибор фиксирует напряжение между 2 электродами, тем самым измеряя объем потока. Этот прибор работает с минимальными погрешностями при условии транспортировки очищенных жидкостей и никак не тормозит поток.

 Преимущества электромагнитных расходомеров

• В поперечном сечении нет движущихся и неподвижных деталей, что позволяет сохранить скорость транспортировки жидкости.
• Измерения можно производить в большом динамическом диапазоне.

Недостатки

• Если в жидкости будут магнитные и токопроводящие осадки, загрязнения, то прибор будет работать с искажениями.

Ультразвуковые расходомеры

Расходомеры этого типа дополнены передатчиками УЗ-сигналов. Скорость прохождения сигнала от передатчика до приемника будет меняться каждый раз при движении жидкости. Если ультразвуковой сигнал идет по направления потока, то время уменьшается, если против – увеличивается. По разности времени прохождения сигнала по потоку и против него и рассчитывается объемный расход жидкости. Как правило, такие устройства комплектуются аналоговым выходом и микропроцессорным блоком управления, а все отображаемые данные выводятся на LED-дисплей.

Достоинства ультразвуковых расходомеров

• Устойчивость к вибрациям и ударам.
• Стабильный долговечный корпус.
• Подходят для нефтеперерабатывающей промышленности и систем охлаждения.
• Выполняют замеры расхода воды и жидкостей, подобных воде по физическим свойствам.
• Работают в среднем динамическом диапазоне измерений.
• Могут монтироваться на трубопроводы больших диаметров.

Недостатки

• Повышенная чувствительность к вибрациям.
• Восприимчивость к осадкам, поглощающим либо отражающим ультразвук.
• Чувствительность к перекосам потока.

Тахометрические расходомеры

В расходомерах тахометрического типа основным измерительным элементом служит крыльчатка или турбина (располагаются перпендикулярно или параллельно проходящему потоку соответственно). В процессе замеряются скорость вращения и количество оборотов, сделанных в потоке.

Преимущества

• Подходят для измерения расхода жидкости, пара и газа.
• Простые и дешевые модели.
• Легко монтируются на трубопроводы малых диаметров и часто используются в бытовых условиях.
• Работают без источника питания, электроподключение не требуется.

Недостатки

• Для трубопровода большого диаметра (то есть в промышленном учете) тахометрические расходомеры будут слишком дорогими из-за повышенной металлоемкости, а также чересчур громоздкими.
• Создают гидравлическое сопротивление потоку и в случае с большими диаметрами могут стать причиной «блокировки» или выйти из строя из-за механических поломок.
• Невысокая надежность для промышленных измерений, малый динамический диапазон.
• Недостаточная точность учета: на результаты влияют примеси и посторонние предметы в потоке.
• Срок эксплуатации недостаточно высокий: подходит для бытовых условий, но не для промышленности.

Кориолисовы расходомеры

В основе действия – эффект Кориолиса: U-образные трубки подвергаются колебаниям при движении, а вибрационные колебания, в свою очередь, вызывают закручивание вещества. Величина сдвига фаз зависит от массового расхода жидкости или пара. Расход измеряется с учетом образуемого угла закручивания. Чаще всего такие расходомеры применяются для жидкостных сред, в том числе для красок, лаков, жидких полимеров.

Преимущества

• Массовый расход измеряется напрямую.
• Осадки или загрязнения, растворенные в жидкости, не влияют на результаты измерений.
• Препятствий во внутреннем сечении нет, система работает стабильно.
• Подходят для измерения всех типов жидкости, вне зависимости от их электрической проводимости.

Недостатки

• Дороговизна, сложные технологические компоненты.
• Необходимость высокоточного монтажа.
• Точность проведения замеров может изменяться при сильных вибрациях.

Вихревые расходомеры

В таких приборах проводится измерение частоты колебаний, возникающих в потоке газа или жидкости в момент обхождения препятствий. Обтекание приводит к образованию вихрей (собственно, поэтому этот тип устройств и получил свое название), а величина изменения завихрений позволяет вычислить силу потока.

Преимущества

• Подходят для измерения расхода газов, технического воздуха.
• Движущихся частей в конструкции нет.

Недостатки

• В сечении есть механические препятствия, мешающие движению среды.
• При загрязнении тела обтекания точность измерения существенно снижается.
• Прибор чувствителен к изменениям температуры.
• Возникновение вибраций влияет на результаты.
• Измерения возможны в малом динамическом диапазоне.

Вихревые расходомеры измеряют частоту колебаний, которые возникают в потоке жидкости или газа, когда они обтекают препятствия. При обтекании препятствий образуется вихрь, от которого приборы и получили свое название.

Расходомеры перепада давления

В основе принципа действия таких приборов – измерение перепада давления, возникающего в момент прохождения жидкостного или газового потока через сужающееся приспособления (шайбу, сопло). В этом месте меняется скорость потока, а давление возрастает. Замеры в точке прохождения препятствия производятся с использованием дифференциального датчика давления.

Преимущества

• Движущиеся части в приборе отсутствуют.

Недостатки

• Измерения возможны в малом динамическом диапазоне.
• Любые осадки на сужающем устройстве приводят к значительным погрешностям.
• Механические препятствия в сечении снижают надежность конструкции.

Эти шесть вариантов считаются основными типами расходомеров для измерения объемов жидкостей и газообразных сред, воздух и воды.

В компании Измеркон предлагается широкий выбор промышленных расходомеров воздуха и сжатых газов, в том числе и с цифровым интерфейсом. Вы можете подобрать подходящую модель, ориентируясь на описание или проконсультировавшись с менеджерами. Наша компания из Санкт-Петербурга обеспечивает отправку измерительных приборов по всей России.

Расходомеры жидкости: типы, характеристики, карта подбора

Выбор расходомера, оптимально соответствующего условиям эксплуатации – задача не из легких. Необходимо учитывать характеристики среды, температурный режим, рабочее давление, динамический диапазон и другие факторы. Немаловажное значение имеют предел допустимой погрешности, требования к прямым участкам при монтаже, способ присоединения к процессу, а также межповерочный интервал и возможность поверки без демонтажа
При выборе средства измерения также исходят из того, какой расход предстоит учитывать: объемный или массовый. В данной статье мы рассмотрим наиболее востребованные приборы для измерения жидкости, а также приведем рекомендации специалистов ЗАО «ЭМИС».

ТИПЫ РАСХОДОМЕРОВ ЖИДКОСТИ

Вихревые

Однако, отметим, что вихревые приборы учета могут работать на однофазных средах с невысокой вязкостью, при содержании механических примесей ниже среднего. Также следует учитывать требования к монтажу — прямые участки должны быть не менее 10 Ду (после сужения), 12 Ду (после колена, тройника, расширения) до и 5 Ду после расходомера.

Рассмотрим несколько рекомендаций от руководителя направления инженерного сопровождения продаж Ильи Стромова.

Кориолисовые

Ниже приведены рекомендации по подбору от руководителя группы «Массовые расходомеры» Сергея Рогожина.

Вопрос: Какое оборудование рекомендуете из Вашей производственной линейки для учета мазута?

Ответ: Расход мазута можно измерять с помощью следующих приборов: «ЭМИС-МАСС 260»; «ЭМИС-ДИО 230».

Обращаю внимание, что значение имеет температура мазута при перекачке.

Электромагнитные

Рассмотрим несколько конкретных рекомендаций от руководителя группы «Расходомеры и фильтры» Александра Овсиенко.

Вопрос: Возможно ли измерять электромагнитным счетчиком водно-нефтяную эмульсию с обводненностью 20%?

Ответ: «ЭМИС-МАГ 270» способен измерять двухкомпонентные среды, в том числе с обводненностью 20%, показывая объемный расход и накопленный объем.
Однако, при этом не допускается присутствие газовых включений.

Ротаметры

На вопросы отвечает руководитель группы «Расходомеры и фильтры» Александр Овсиенко.

Вопрос: Требуется учитывать трансформаторное масло в отапливаемом помещении. Параметры следующие: расход 0,5…10 л/мин, давление 6 кг/см2. Прибор нужен с индикатором и функцией передачи данных на компьютер по выходному сигналу 4-20 мА.

Ответ: Рекомендую роторный счетчик «ЭМИС-ДИО 230». Его технические характеристики соответствуют заданным условиям эксплуатации. Если вязкость масла находится в пределах до 5 МПа*с, то также Вы можете использовать ротаметр «ЭМИС-МЕТА 215».

Вопрос: Стоит задача измерения неравномерного потока жидкости с точностью ±1,5% . При этом при остановке потока периодически происходит её замерзание. Выходные сигналы — аналоговый токовый 4-20 мА, двухпроводная схема подключения. Диаметр трубы 15 мм.

Ответ: В данном случае оптимальным решением будет применение металлического ротаметра «ЭМИС-МЕТА 215». Он может использоваться с рубашкой обогрева (исполнение Т), со штуцерами, посредством которых подводится горячее масло, либо пар. Также это решение востребовано при необходимости сохранения температуры среды при её прохождении через ротаметр.

Вопрос: Нужен контроль потока воды на охлаждение при максимальном избыточном давлении 0,5 МПа. Точность — 2,5 %. Внутренний диаметр трубопровода — 15 мм.

Ответ: Для контроля данного технологического процесса можем предложить ротаметр «ЭМИС-МЕТА 215» с двумя предельными выключателями – верхним и нижним. Когда стрелка индикатора достигнет того или другого, сработает сигнал, который возможно использовать для световой/звуковой сигнализации или других электронных устройств, например, таких, как приводы запорной арматуры.

Роторные счетчики

На вопросы отвечает руководитель группы «Расходомеры и фильтры» Александр Овсиенко.

Вопрос: Планируем подключить «ЭМИС-ДИО 230» к ПК. Установка программы «ЭМИС–Интегратор» произведена. Можем ли мы использовать в качестве преобразователя интерфейсов устройство ICP CON 7520A? Или необходимо устанавливать специальный преобразователь ОС ПК Windows 10?

Ответ: Для подключения к ПК по протоколу Modbus RTU подойдет любой преобразователь интерфейсов RS-485/USB(RS232), в том числе и ICP CON 7520A.

Вопрос: Что можете предложить для учета битума в составе оборудования асфальтобетонного завода на процессе дозирования?

Ответ: В этом случае предлагаем Вам использовать роторный счетчик «ЭМИС-ДИО 230».

Обращаем внимание, что оптимальный подбор возможен только после заполнения опросного листа, в котором необходимо указать все параметры технологического процесса и требования к техническим характеристикам прибора

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА ЖИДКОСТИ: КАРТА ВЫБОРА

* С- исполнение возможно по согласованию со специалистами

Если у вас остались вопросы по работе или подбору оборудования, вы можете задать их инженерам компании “ЭМИС”:

Какие существуют расходомеры и в чем разница

Расходомеры – это приборы, измеряющие объем или массу вещества: жидкости, газа или пара, которые проходят через сечение трубопровода в единицу времени. В быту расходомеры называют «счетчиками», но это неверно, потому что счетчик – только одна из составляющих конструкции расходомера. Особенности конструкции зависят от типа прибора. Сейчас используют 6 типов расходомеров, у каждого из которых – свои сильные и слабые стороны.

Электромагнитные расходомеры

В основе устройства электромагнитных расходомеров – закон электромагнитной индукции, известный как закон Фарадея. Когда проводящая жидкость, например вода, проходит через силовые линии магнитного поля, индуцируется электродвижущая сила. Она пропорциональна скорости движения проводника, а направление тока – перпендикулярно направлению движения проводника.

В электромагнитных расходомерах жидкость течет между полюсами магнита, создавая электродвижущую силу. Прибор измеряет напряжение между двумя электродами, рассчитывая тем самым объем проходящей через трубопровод жидкости. Это надежный и точный метод, потому что сам прибор не влияет на скорость течения жидкости, а за счет отсутствия движущихся частей оборудование долговечное.

Преимущества электромагнитных расходомеров:

• Умеренная стоимость.
• Нет движущихся и неподвижных частей в поперечном сечении.
• Большой динамический диапазон измерений.

Недостатки:

• На работу прибора влияют магнитные и проводящие осадки.

Принцип работы электромагнитного расходомера

Ультразвуковые расходомеры

В конструкции расходомеров есть передатчик ультразвуковых сигналов (УЗС). Когда жидкость движется по трубопроводу, происходит снос ультразвуковой волны. Из-за этого меняется время, за которое сигнал от передатчика достигает приемника. Время прохождения увеличивается против потока жидкости и уменьшается, если ультразвуковой сигнал идет по направлению потока. Ультразвуковые расходомеры рассчитывают объемный расход жидкости на основе разности времени прохождения УЗС по течению потока и против него – эта разность пропорциональна скорости движения и объему воды.

Достоинства ультразвуковых расходомеров:

• Невысокая стоимость.
• Нет движущихся и неподвижных частей в поперечном сечении.
• Средний динамический диапазон измерений.
• Возможность монтажа на трубопроводы большого диаметра.

Недостатки:

• Чувствительность измерений к отражающим и поглощающим ультразвук осадкам.
• Чувствительность к вибрациям.
• Чувствительность к перекосам потока для однолучевых расходомеров.

Расходомеры перепада давления

Принцип действия этого типа расходомеров основан на измерении перепадов давления, которые возникают, когда поток жидкости, газа или пара проходит через шайбу, сопло или другое сужающее устройство. Скорость потока в этом месте меняется, давление возрастает: чем выше скорость потока, тем больший расход.

Преимущества:

• Отсутствие движущихся частей.

Недостатки:

• Механические препятствия в сечении: шайба или сопло.
• Малый динамический диапазон измерений.
• Чувствительность к любым осадкам на сужающем устройстве.

Вихревые расходомеры

Вихревые расходомеры измеряют частоту колебаний, которые возникают в потоке жидкости или газа, когда они обтекают препятствия. При обтекании препятствий образуется вихрь, от которого приборы и получили свое название.

Преимущества:

• Отсутствие движущихся частей.

Недостатки:

• Механические препятствия в сечении расходомера.
• Малый динамический диапазон.
• Температурная чувствительность.
• Неустойчивость характеристик при осадках на теле обтекания.
• Влияние вибраций на результаты измерений.

Принцип работы вихревого расходомера

Тахометрические расходомеры

Тахометрические расходомеры измеряют скорость вращения, количество оборотов крыльчатки или турбины в потоке воды, газа или пара. Принцип действия не меняется в зависимости от того, установлена ли в приборе крыльчатка или турбина; разница только в том, что ось вращения крыльчатки находится перпендикулярно движению потока, а турбины – параллельно потоку жидкости или газа.

Преимущества:

• Невысокая стоимость.
• Работают без источника питания.

Недостатки:

• Механические препятствия в сечении расходомера.
• Малый динамический диапазон.
• Неустойчивость измерений.
• Невысокая надежность.
• Примеси и посторонние предметы в воде влияют на результаты измерений.
• Небольшой срок эксплуатации.

Принцип работы тахометрического расходомера

Кориолисовы расходомеры

Принцип действия этих расходомеров опирается на эффект Кориолиса: изменение фаз механических колебаний U-образных трубок, по которым движется жидкость, газ или пар. Сдвиг фаз зависит от массового расхода. Сила Кориолиса, которая воздействует на стенки колеблющейся трубки, меняется под напором воды или пара.

Преимущества:

• Прямое измерение массового расхода.
• Осадки не влияют на измерения.
• Нет препятствий во внутреннем сечении.
• Измерение расхода жидкостей не зависит от их электрической проводимости.

Недостатки:

• Высокая стоимость.
• Строгие требования к технологии изготовления.
• Влияние вибраций на метрологические характеристики.

Сравнив достоинства и недостатки разных видов оборудования, несложно понять, почему самыми востребованными остаются электромагнитные расходомеры: они недорогие, точные и практичные. Через каталог компании «Интелприбор» вы можете заказать измерительные модули высокого качества. Мы не только поможем выбрать оборудование, но также установим его и обеспечим техобслуживание.

Расходомеры. Приборы для измерения расхода. Каталог и цены расходомеров

виды, принцип действия и т.д.

Расходомер — это специальное устройство для измерения расхода жидкости, газа и пара в промышленных системах. Расход является важным показатель в ходе многих промышленно-технологических процессов.

В круг обязанностей киповцев обычно входят работы по установке, калибровке и ремонту расходомеров на своих объектах. Для того, чтобы эффективно и четко выполнять такие задания, киповцам необходимо уметь разбираться в различных типах расходомеров и понимать, как с помощью расходомеров измеряется расход жидкости, газа и пара.

Расходомер фирмы ABB

Рекомендуем разобраться с тем, что такое объемный расход и изучить каталог приборов для измерения расхода.

Принцип работы расходомера

В классификации расходомеров существуют две большие группы, на которые они подразделяются: это расходомеры, которые измеряют непосредственно расход (расходомеры с непосредственным отсчетом) и те, которые измеряют расход с помощью преобразования (расходомеры непрямого действия).

Расходомеры с непосредственным отсчетом

Расходомеры с непосредственным отсчетом обычно используются для измерения и получения показаний параметра общего расхода. В расходомере с непосредственным отсчетом измерения среды разделяются на определенные физические количественные величины. Общее число количественных величин жидкости, газа или пара, которые отсчитывает расходомер, равен общему расходу жидкости, газа или пара через данный прибор. После того, как прибор учел каждую количественную величину жидкости, газа или пара, эта порция жидкости, газа или пара покидает прибор.

Расходомер с непосредственным отсчетом

Расходомеры непрямого действия

Расходомеры непрямого действия обычно используются для измерения и получения показаний технологического параметра расхода потока. Он не измеряет расход жидкости, газа или пара в процессе непосредственного отсчета. Вместо этого, он измеряет некоторые физические параметры или технологические величины, такие как: скорость, давление или уровень. Затем прибор преобразует полученные данные в показание расхода потока.

Расходомер непрямого действия

Основные типы расходомеров

Расходомеры | Как правильно подобрать расходомер

Если перед Вами встала задача по выбору расходомера для своей системы, то Вы вряд ли будете испытывать недостаток предложения. И это неудивительно, ведь технологии измерения расхода постоянно развиваются. Существующие методики постоянно совершенствуются, и периодически появляются новые техники измерения. В настоящий момент на рынке широко представлены вихревые, тахометрические, ультразвуковые, электромагнитные, тепловые, кориолисовые расходомеры, расходомеры переменного перепада давления, расходомеры обтекания. Это уже восемь больших групп приборов. А ведь есть еще специализированные расходомеры (оптические, меточные, концентрационные и т.д.), менее распространенные, но отлично справляющиеся с решением отдельных задач.

Каждый тип расходомеров имеет свои достоинства и особенности применения, которые в одной ситуации позволят с успехом решить Вашу задачу, а в другой – будут приводить к значительным погрешностям измерения расхода. Как не потеряться в разнообразии расходомеров при выборе прибора для Вашей системы? Какие факторы надо принять во внимание перед тем, как совершить покупку? Ниже в статье мы постарались ответить на эти вопросы.

Цена и популярность расходомера – не первостепенные критерии

Практика показывает, что часто используемые критерии выбора расходомеров: цена и популярность. Очень спорные критерии. Если ставить цену во главу угла, то в итоге легко получить расходомер, который либо вообще не подходит для Вашего применения, либо не охватывает всего рабочего диапазона расходов и условий эксплуатации, либо требует значительных затрат на обслуживание. Экономия при покупке в этом случае может обернуться значительными тратами на этапе эксплуатации.

Характерный пример – кориолисовые массовые расходомеры. Цена этих приборов выше, чем для многих других типов расходомеров. При этом кориолисовые расходомеры осуществляют прямое измерение массового расхода рабочей среды. В то время как все объемные расходомеры дают показания расхода при рабочих условиях. И эти показания зачастую необходимо переводить к стандартным условиям. Для чего объемный расходомер должен оснащаться дополнительными датчиками и блоком, осуществляющим пересчет показаний («флоу компьютер»). Кроме того, кориолисовые расходомеры легче обслуживать в процессе эксплуатации, что в итоге будет сокращать время простоя всей системы.

Виды расходомеров

С популярностью определенного типа расходомеров тоже не все так просто. Конечно же, важно знать, какие типы расходомеров чаще всего используется в вашей отрасли. Однако простой выбор того, что является наиболее популярным, также может привести к ошибке. Прибору предстоит работать в Вашей системе при Ваших рабочих условиях. Если он не подходит Вам, то показания прибора могут значительно отличаться от реального расхода. Со всеми сопутствующими негативными последствиями. При этом менее известные расходомеры могут обеспечить необходимую Вам точность измерения.

Еще один пример. Новые достижения в области технологий производства расходомеров позволяют выводить на рынок всё более совершенные приборы. Конечно же, сначала эти расходомеры не так хорошо известны, но могут обеспечивать лучшее решение. Например, в прошлом ультразвуковые расходомеры приходилось заново калибровать при замене рабочей жидкости, и их нельзя было использовать в применениях, где требовалось гигиеническое исполнение. В настоящее время появились новые ультразвуковые расходомеры, в которых эти проблемы решены. Это открывает возможность использования ультразвуковых расходомеров для еще более широкого круга задач и применений.

Расходомер – это высокотехнологичное устройство, на работу которого влияет множество параметров. Ниже отмечены самые важные из них. При этом каждое применение уникально и требует индивидуального подхода.

Постановка задачи

С чего же следует начать? Конечно же, с правильной постановки задачи. И в первую очередь необходимо ответить на вопрос: что же предстоит измерять. Ниже приведены данные, которые необходимо собрать, прежде чем приступать к подбору расходомера.

Это основная информация. На более поздних стадиях, в зависимости от типа выбранного расходомера, для корректного подбора могут понадобиться дополнительные данные. А теперь, определившись с задачей, можно приступить к выбору расходомера для ее решения.

Объемный или Массовый расход

В первую очередь вспомним, что существует два основных способа измерения расхода: объемный и массовый (объем или масса среды, проходящие через поперечное сечение трубопровода в единицу времени). Подробно различия между объемным и массовым расходом обсуждаются в статье >>>.

Мера количества газа: масса или объем. Количество молекул (масса) газа в обоих цилиндрах совпадает. Однако объем и давление отличаются в два раза.

Расходомеры можно разделить на две большие группы – расходомеры, измеряющие объемный или массовый расход. Какой расходомер выбрать – зависит от применения, цели измерения и уже использованных в системе компонентов.

Надо отметить, что показания объемных расходомеров определяются рабочими условиями. Так, два объемных расходомера, установленные на одном непрерывном трубопроводе при высоком и низком давлении будут давать кратно отличающиеся показания (в соответствии с изменением давления). Корректное сравнение показаний объемных расходомеров возможно только при приведении их показаний от рабочих условий к единым условиям, например, стандартным условия для газа по ГОСТ 2939-63.

Показания массовых расходомеров в значительно меньше зависят от рабочих условиями. А показания кориолисовых расходомеров практически от них не зависят, поскольку напрямую измеряют массу проходящего вещества. Возвращаясь к примеру из предыдущего абзаца, сравнивать показаний массовых расходомеров можно без дополнительных пересчетов. Сравнение показаний объемных и массовых расходомеров также возможно. Для этого объемный расход необходимо перевести в массовый через плотность среды при рабочих условиях. Или же наоборот, массовый расход перевести в объемный расход при рабочих или стандартных условиях.

Принцип действия расходомера и фазовое состояние измеряемой среды

Второе, на что следует обратить внимание – принципиальная возможность работы расходомера определенного типа с Вашей рабочей средой. Физически принципы, лежащие в основе измерения расхода, и особенности исполнения расходомеров могут накладывать ограничения на их применение. Поэтому немного подробнее остановимся на описании наиболее распространенных сейчас типов расходомеров.

Видно, что при выборе расходомера некоторые типы приборов можно сразу исключить из рассмотрения в связи с тем, что они не смогут работать с Вашей рабочей средой. Например, электромагнитные расходомеры работают только с токопроводящими жидкостями. Многие расходомеры не подходят для измерения расхода газа или суспензии. Ниже для различных фазовых состояний рабочей среды перечислены основные типы применяемых расходомеров:

Спецификация расходомера

Сейчас самое время обратить внимание на технические характеристики расходомеров, которые остались в Вашем списке для рассмотрения. Обязательно обратите внимание на:

Получить консультацию

Место установки

Выходим на финишную прямую. Для целого ряда расходомеров корректность их работы зависит от правильности установки по месту эксплуатации. Выяснить, возможна ли корректная установка подобранных приборов в Вашу систему, – еще одна задача, которую надо решить при подборе расходомера. Вот некоторые аспекты, которые следует учитывать.

Мы почти закончили, основная часть работы по подбору расходомера выполнена. Осталось определиться с дополнительными опциями конкретной модели расходомера, которую Вы выбрали (способ подключения к трубопроводу, аналоговые и цифровые интерфейсы, варианты питания и управления и т.д.). И теперь точно настало время связаться с поставщиком, чтобы разместить заказ J

При размещении заказа рекомендуем всё же сообщить всю информацию, собранную на этапе постановки задачи. Специалист поставщика сможет проверить корректность подбора. Ведь одна голова хорошо, а две – лучше! Тем более, что всегда существуют исключения, когда с формальной точки зрения расходомер может применяться, но на практике лучшие результаты показывают расходомеры других моделей. Поставщик сможет предложить Вам расходомер, который точно будет работать в Вашей системе.

При необходимости Вы можете связаться с нами через онлайн консультант в нижнем правом углу экрана. Мы готовы обсудить Вашу задачу по телефону + 7 (495) 789-3664, доб.1. Если Вам удобно вести переписку, ждем Вашего письма на почтовый ящик [email protected]

Получить консультацию

Типы расходомеров жидкости

Расход подразделяется на расход в открытом канале и поток в закрытом канале .

Течение в открытом канале возникает, когда текущий поток имеет свободную или неограниченную поверхность, открытую в атмосферу. Типичными примерами являются потоки в каналах или вентилируемых трубопроводах, таких как дренажные и канализационные трубы, которые не протекают полностью.

В потоке в открытом канале сила, вызывающая поток, действует под действием силы тяжести на жидкость. По мере того, как поток движется вниз по течению, происходит постепенное падение или уменьшение высоты поверхности воды.

Поток в закрытом трубопроводе возникает, когда поток вызван разницей давления в трубопроводе. Типичные примеры — поток в трубах водоснабжения или трубах централизованного теплоснабжения. Скорость потока зависит в основном от разницы давлений между концами, расстояния между концами, площади трубы и гидравлических свойств трубы, таких как форма, шероховатость и ограничения, такие как изгибы.

Принципы измерения расхода

• Расходомеры перепада давления
• Расходомеры скорости
• Расходомеры прямого вытеснения
• Массовые расходомеры
• Для расходомеров с открытым каналом — водосливы, лотки, затопленные отверстия, измерители тока, акустические расходомеры и подробнее

Расходомеры перепада давления

В устройстве перепада давления расход рассчитывается путем измерения перепада давления на препятствиях, вставленных в поток.Расходомер дифференциального давления основан на уравнении Бернулли, где падение давления и последующий измеренный сигнал являются функцией квадратичной скорости потока.

dp = ρ v ² /2 (1)

где

dp = перепад давления (Па, фунт / кв. Дюйм)

ρ = плотность жидкости (кг / м ^3, снарядов / фут ³ )

v = скорость потока (м / с, дюйм / с)

Обратите внимание, что обычно используется « напор» вместо «давление»

ч = dp / γ (2)

где

h = напор (м, дюйм)

γ = удельный вес (Н / м ³ , фунт / фут ³ )

Распространенными типами расходомеров перепада давления являются:

Диафрагма

С диафрагмой расход жидкости измеряется по разности давлений со стороны входа и стороны выхода частично закупоренной трубы.Пластина, препятствующая потоку, создает точно измеренное препятствие, которое сужает трубу и заставляет текущую жидкость сужаться.

Диафрагмы просты, дешевы и могут быть доставлены практически для любого применения и из любого материала.

Коэффициент уменьшения для диафрагм меньше 5: 1. Их точность оставляет желать лучшего при малых расходах. Высокая точность зависит от хорошей формы диафрагмы с острой кромкой на входе. Износ снизит точность.

Трубка Вентури

Из-за простоты и надежности расходомер с трубкой Вентури часто используется там, где это необходимо с более высокими коэффициентами изменения диапазона или меньшими перепадами давления, чем может обеспечить диафрагма.

В трубке Вентури расход жидкости измеряется путем уменьшения площади поперечного сечения потока на пути потока, создавая перепад давления. После зоны сужения жидкость проходит через выходную секцию для восстановления давления, где восстанавливается до 80% перепада давления, создаваемого в зоне сужения.

При правильном оснащении и калибровке расхода расход трубки Вентури может быть уменьшен примерно до 10% от его полного диапазона с должной точностью. Это обеспечивает коэффициент перехода на более низкую ступень 10: 1. Обратите внимание, что манометр для трубки или сопла Вентури должен быть установлен ниже гидравлической линии или трубы.

Форсунки

Форсунки часто используются в качестве элементов измерения расхода воздуха и газа в промышленности.

Проточная форсунка относительно проста и дешева и доступна для многих применений из многих материалов.

Коэффициент изменения и точность можно сравнить с диафрагмой.

Звуковое сопло — Сопло критического (суженного) потока

Когда газ ускоряется через сопло, скорость увеличивается, а давление и плотность газа уменьшаются. Максимальная скорость достигается в горле, минимальная область, где он ломается в 1 Мах или звуковой. На этом этапе невозможно увеличить расход за счет снижения давления на выходе. Поток задушен.

Эта ситуация используется во многих системах управления для поддержания фиксированных, точных, повторяемых расходов газа, не зависящих от давления на выходе.

Восстановление падения давления в отверстиях, соплах и расходомерах Вентури

После того, как в расходомере перепада давления образовалась разность давлений, жидкость проходит через выходную секцию восстановления давления, где перепад давления, создаваемый в суженной области, частично уменьшается. выздоровел.

Как мы видим, падение давления в диафрагмах значительно выше, чем в трубках Вентури.

Расходомер переменной площади или ротаметр

Ротаметр состоит из вертикально ориентированной стеклянной (или пластиковой) трубки с большим концом наверху и дозирующего поплавка, который может свободно перемещаться внутри трубки.Поток жидкости заставляет поплавок подниматься в трубе, поскольку восходящий перепад давления и плавучесть жидкости преодолевают эффект силы тяжести.

Поплавок поднимается до тех пор, пока кольцевое пространство между поплавком и трубой не увеличится в достаточной степени, чтобы обеспечить состояние динамического равновесия между восходящим перепадом давления и коэффициентами плавучести и факторами нисходящей силы тяжести.

Высота поплавка является показателем расхода. Трубка может быть откалибрована и градуирована в соответствующих единицах измерения расхода.

Ротаметр-метр обычно имеет коэффициент уменьшения до 12: 1. Точность может достигать 1% от полной шкалы.

Магнитные поплавки могут использоваться для функций сигнализации и передачи сигналов.

Скоростные расходомеры

В расходомере скорости расход рассчитывается путем измерения скорости в одной или нескольких точках потока и интегрирования скорости потока по проходному сечению.

Трубки Пито

Трубки Пито — один из наиболее часто используемых (и дешевых) способов измерения расхода жидкости, особенно в системах вентиляции и кондиционирования воздуха, которые используются даже в самолетах для измерения скорости.

Трубка Пито измеряет скорость потока жидкости путем преобразования кинетической энергии потока в потенциальную энергию.

Использование трубки Пито ограничено измерением точки. С помощью «annubar» или зонда Пито с несколькими отверстиями динамическое давление может быть измерено по профилю скорости, и annubar получает эффект усреднения.

Калориметрический расходомер

Калориметрический принцип измерения расхода жидкости основан на использовании двух датчиков температуры, находящихся в тесном контакте с жидкостью, но теплоизолированных друг от друга.

Один из двух датчиков постоянно нагревается, и охлаждающий эффект текущей жидкости используется для контроля расхода. В неподвижном (без потока) состоянии жидкости существует постоянная разница температур между двумя датчиками температуры. Когда поток жидкости увеличивается, тепловая энергия отбирается от нагретого датчика, и разница температур между датчиками уменьшается. Уменьшение пропорционально расходу жидкости.

Время отклика зависит от теплопроводности жидкости.Как правило, более низкая теплопроводность требует более высокой скорости для правильного измерения.

Калориметрический расходомер может обеспечить относительно высокую точность при малых расходах.

Турбинный расходомер

Турбинные расходомеры имеют много различных конструкций, но в целом все они основаны на одном и том же простом принципе:

Если жидкость движется по трубе и воздействует на лопатки турбины, турбина начнет вращаться и вращаться. Скорость вращения измеряется для расчета потока.

Отношения диапазона могут быть более 100: 1, если турбинный расходомер откалиброван для одной жидкости и используется в постоянных условиях. Точность может быть лучше +/- 0,1%.

Вихревой расходомер

Препятствие в потоке жидкости создает вихри в потоке ниже по потоку. Каждое препятствие имеет критическую скорость потока жидкости, при которой происходит отхождение вихрей. Выделение вихрей — это случай, когда чередующиеся зоны низкого давления образуются ниже по потоку.

Эти чередующиеся зоны низкого давления заставляют препятствие перемещаться в сторону зоны низкого давления.С помощью датчиков, измеряющих вихри, можно измерить силу потока.

Электромагнитный расходомер

Электромагнитный расходомер работает по закону электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что при движении проводника через магнитное поле возникает напряжение. Жидкость служит проводником, а магнитное поле создается возбужденными катушками вне расходомерной трубки.

Вырабатываемое напряжение прямо пропорционально скорости потока. Два электрода, установленные в стенке трубы, определяют напряжение, которое измеряется вторичным элементом.

Электромагнитные расходомеры могут измерять сложные и коррозионные жидкости и шламы, и они могут измерять поток в обоих направлениях с одинаковой точностью.

Электромагнитные расходомеры имеют относительно высокое энергопотребление и могут использоваться только для электропроводных жидкостей, таких как вода.

Ультразвуковой доплеровский расходомер

Влияние движения источника звука и его влияние на частоту звука наблюдал и описывал Кристиан Иоганн Доплер.

Частота отраженного сигнала изменяется в зависимости от скорости и направления потока жидкости.

Если жидкость движется к датчику, частота возвращаемого сигнала увеличивается. По мере удаления жидкости от преобразователя частота возвращаемого сигнала уменьшается.

Разность частот равна отраженной частоте за вычетом исходной частоты и может использоваться для расчета скорости потока жидкости.

• Ультразвуковой доплеровский расходомер и времяпролетный расходомер

Расходомер прямого вытеснения

Расходомер прямого вытеснения измеряет поток технологической жидкости с помощью прецизионных роторов в качестве элементов измерения расхода.Между роторами перемещаются известные и фиксированные объемы. Вращение роторов пропорционально объему вытесняемой жидкости.

Число оборотов ротора подсчитывается встроенным электронным датчиком импульсов и преобразуется в объем и расход.

Конструкция ротора прямого вытеснения может быть выполнена несколькими способами:

• Поршневой поршень метров бывают одно- и многопоршневого типа.
• Счетчики с овальными шестернями имеют две вращающиеся шестерни овальной формы с синхронизированными, плотно прилегающими зубьями.За каждый оборот через счетчик проходит фиксированное количество жидкости. Вращение вала можно контролировать для получения конкретных значений расхода.
• Натяжной диск метров с подвижными дисками, установленными на концентрической сфере, расположенной в сферических камерах с боковыми стенками. Давление жидкости, проходящей через измерительную камеру, заставляет диск раскачиваться по пути циркуляции без вращения вокруг собственной оси. Это единственная движущаяся часть измерительной камеры.
• Роторная заслонка метров состоит из равномерно разделенных вращающихся крыльчаток, двух или более отсеков внутри корпусов счетчика.Рабочие колеса находятся в постоянном контакте с корпусом. Фиксированный объем жидкости вытесняется к выходу измерителя из каждого отсека по мере вращения крыльчатки. Обороты крыльчатки подсчитываются и регистрируются в объемных единицах.

Расходомер прямого вытеснения может использоваться для всех относительно неабразивных жидкостей, таких как топочные масла, смазочные масла, полимерные добавки, животные и растительные жиры, печатные краски, дихлордифторметан R-12 и многие другие.

Точность может достигать 0.1% от полной ставки с TurnDown 70: 1 или более.

Массовые расходомеры

Массовые расходомеры напрямую измеряют массовый расход.

Тепловой расходомер

Тепловой массовый расходомер работает независимо от плотности, давления и вязкости. В счетчиках тепла используется нагретый чувствительный элемент, изолированный от пути потока жидкости, где поток отводит тепло от чувствительного элемента. Кондуктивное тепло прямо пропорционально массовому расходу, а разница температур рассчитывается по массовому расходу.

Точность теплового массового расходомера зависит от надежности калибровки фактического процесса и изменений температуры, давления, расхода, теплоемкости и вязкости жидкости.

Кориолисовый расходомер

Наборы для прямого измерения массы Кориолисовы расходомеры отдельно от других технологий. Измерение массы нечувствительно к изменениям давления, температуры, вязкости и плотности. Расходомеры Кориолиса являются универсальными измерителями, способными измерять жидкости, суспензии и газы.

Массовый расходомер Кориолиса использует эффект Кориолиса для измерения количества массы, проходящей через элемент. Измеряемая жидкость проходит через U-образную трубку, которая совершает угловые гармонические колебания. Из-за сил Кориолиса трубы будут деформироваться, и к колебаниям будет добавлена ​​дополнительная составляющая колебаний. Этот дополнительный компонент вызывает фазовый сдвиг в некоторых местах трубок, который можно измерить датчиками.

Расходомеры Кориолиса в целом очень точны, лучше, чем +/- 0,1%, с диапазоном изменения более 100: 1.Измеритель Кориолиса также может использоваться для измерения плотности жидкости.

Расходомеры с открытым каналом

Распространенным методом измерения расхода через открытый канал является измерение высоты жидкости, когда она проходит через препятствие в виде желоба или водослива в канале.

Обычно используется водослив с острым гребнем, водослив с V-образным вырезом, водослив Чиполлетти, водослив с прямоугольным вырезом, лоток Паршалла или лоток Вентури.

Рекомендации по выбору

Важными факторами при выборе расходомеров являются

• точность
• стоимость
• юридические ограничения
• диапазон расхода
• потеря напора
• эксплуатационные требования
• техническое обслуживание
• срок службы

эти факторы более или менее связаны друг с другом.Пример — стоимость расходомеров увеличивается с увеличением точности и качества срока службы.

Расходомеры жидкости

Измерение расхода жидкостей является критической необходимостью на многих промышленных предприятиях. В некоторых операциях способность проводить точные измерения расхода настолько важна, что может иметь значение между получением прибыли или получением убытков. В других случаях неточные измерения расхода или невыполнение измерений могут привести к серьезным (или даже катастрофическим) результатам.

В большинстве приборов для измерения расхода жидкости скорость потока определяется логическим путем путем измерения скорости жидкости или изменения кинетической энергии.Скорость зависит от перепада давления, при котором жидкость проталкивается через трубу или канал. Поскольку площадь поперечного сечения трубы известна и остается постоянной, средняя скорость является показателем расхода. Основное соотношение для определения расхода жидкости в таких случаях:

Q = V x A

где

Q = поток жидкости по трубе

V = средняя скорость потока

A = площадь поперечного сечения трубы

Другие факторы, влияющие на скорость потока жидкости, включают вязкость и плотность жидкости, а также трение жидкости, контактирующей с трубой.
Прямые измерения расхода жидкости могут быть выполнены с помощью объемных расходомеров. Эти устройства делят жидкость на определенные порции и перемещают ее дальше. Общий расход представляет собой совокупность измеренных приращений, которые можно подсчитать механическими или электронными методами.

Числа Рейнольдса

На характеристики расходомеров также влияет безразмерная единица измерения, называемая числом Рейнольдса. Он определяется как отношение сил инерции жидкости к силам сопротивления.

Рисунок 1
Ламинарный и турбулентный потоки — это два типа, которые обычно встречаются при измерениях расхода жидкости. В большинстве случаев используется турбулентный поток со значениями R выше 3000. Вязкие жидкости обычно демонстрируют ламинарный поток со значениями R ниже 2000. Переходная зона между двумя уровнями может быть ламинарной или турбулентной.

Уравнение:

R = 3160 x Q x Gt

D x ต

где:

R = число Рейнольдса

Q = расход жидкости, галлонов в минуту

Gt = удельный вес жидкости

D = внутренний диаметр трубы, дюйм.
ต = вязкость жидкости, сП

Расход и удельный вес являются силами инерции, а диаметр трубы и вязкость — силами сопротивления. Диаметр трубы и удельный вес остаются постоянными для большинства жидкостей. При очень низких скоростях или высоких вязкостях R является низким, и жидкость течет гладкими слоями с самой высокой скоростью в центре трубы и низкой скоростью у стенки трубы, где ее сдерживают силы вязкости. Этот тип течения называется ламинарным.Значения R ниже примерно 2000. Характерной чертой ламинарного потока является параболическая форма его профиля скорости, рис. 1.

Однако в большинстве случаев используется турбулентный поток со значениями R выше 3000. Турбулентный поток возникает при высоких скоростях или низкой вязкости. Поток разбивается на турбулентные водовороты, которые текут по трубе с одинаковой средней скоростью. Скорость жидкости менее значима, а профиль скорости гораздо более однороден по форме. Между турбулентным и ламинарным потоками существует переходная зона.В зависимости от конфигурации трубопровода и других условий установки поток в этой зоне может быть турбулентным или ламинарным.

фигура 2

ТИПЫ РАСХОДОМЕРА

Для систем с замкнутым трубопроводом доступны различные типы расходомеров. В целом оборудование можно разделить на измерители перепада давления, объемного вытеснения, скорости и массы. Устройства для измерения перепада давления (также известные как измерители напора) включают в себя диафрагмы, трубки Вентури, расходомерные трубки, сопла, трубки Пито, угловые измерители, измерители цели и измерители переменной площади, рис.2.

Счетчики прямого вытеснения включают поршневые, овальные, дисковые и пластинчатые. Измерители скорости состоят из турбинного, вихревого, электромагнитного и звукового. Измерители массы включают кориолисовы и термометры. Для измерения потоков жидкости в открытых каналах обычно используются плотины и лотки.

Ограниченное пространство не позволяет подробно обсудить все доступные сегодня расходомеры жидкости. Однако сводные характеристики обычных устройств приведены в таблице 1.(Щелкните здесь, чтобы увидеть Таблицу 1) Далее следуют краткие описания.

Измерители перепада давления

Использование дифференциального давления в качестве предполагаемого измерения скорости потока жидкости хорошо известно. Расходомеры дифференциального давления, безусловно, являются наиболее распространенными в настоящее время устройствами. По оценкам, более 50 процентов всех приложений для измерения расхода жидкости используют этот тип устройства.

Основной принцип работы расходомеров дифференциального давления основан на предположении, что перепад давления на расходомере пропорционален квадрату расхода.Скорость потока определяется путем измерения разности давлений и извлечения квадратного корня.

Расходомеры дифференциального давления, как и большинство расходомеров, имеют первичный и вторичный элементы. Первичный элемент вызывает изменение кинетической энергии, что создает перепад давления в трубе. Устройство должно быть правильно согласовано с размером трубы, условиями потока и свойствами жидкости. И точность измерения элемента должна быть хорошей в разумном диапазоне. Вторичный элемент измеряет перепад давления и выдает сигнал или показания, которые преобразуются в фактическое значение расхода.

Отверстия — самые популярные расходомеры жидкости, используемые сегодня. Отверстие — это просто плоский кусок металла с просверленным в нем отверстием определенного размера. Большинство отверстий имеют концентрический тип, но также доступны эксцентрические, конические (квадрантные) и сегментные конструкции.

На практике диафрагма устанавливается в трубе между двумя фланцами. Выступая в качестве основного устройства, отверстие сужает поток жидкости, создавая перепад давления на пластине.Отводы давления с обеих сторон пластины используются для определения разницы. Основное преимущество отверстий состоит в том, что они не имеют движущихся частей, и их стоимость не увеличивается значительно с размером трубы.

Конические и квадрантные отверстия относительно новые. Эти устройства были разработаны в первую очередь для измерения жидкостей с низкими числами Рейнольдса. По существу постоянные коэффициенты потока могут поддерживаться при значениях R ниже 5000. Конические диафрагмы имеют скос перед потоком, глубина и угол которого должны быть рассчитаны и обработаны для каждого случая применения.

Сегментный клин является разновидностью сегментарного отверстия. Это ограничивающее отверстие, в первую очередь предназначенное для измерения расхода жидкостей, содержащих твердые частицы. Устройство может измерять потоки при малых числах Рейнольдса и при этом поддерживать желаемое соотношение квадратного корня. Его конструкция проста, и есть только один критический размер — клиновой зазор. Падение давления через устройство составляет лишь половину от падения давления в обычных отверстиях.

Интегральные клиновые узлы объединяют клиновой элемент и отводы давления в цельную трубную муфту, прикрепленную болтами к обычному датчику давления.Для установки устройства в трубопровод не требуются специальные трубопроводы или фитинги.

Точность измерения всех расходомеров с отверстиями зависит от условий установки, соотношения площадей отверстий и физических свойств измеряемой жидкости.

Трубки Вентури обладают тем преимуществом, что могут обрабатывать большие объемы потока при низких перепадах давления. Трубка Вентури — это, по сути, секция трубы с коническим входом и прямым горлом. Когда жидкость проходит через горловину, ее скорость увеличивается, вызывая перепад давления между впускной и выпускной зонами.

Расходомеры не имеют движущихся частей. Их можно устанавливать в трубы большого диаметра с помощью фланцевых, приварных или резьбовых соединений. Для усреднения измеренного давления с устройством обычно устанавливаются четыре или более штуцера для измерения давления. Трубки Вентури можно использовать с большинством жидкостей, включая жидкости с высоким содержанием твердых частиц.

Расходомерные трубки в некоторой степени похожи на трубки Вентури, за исключением того, что у них нет входного конуса. У них заостренное горло, но выход удлиненный и плавный.Расстояние между передней поверхностью и наконечником составляет примерно половину диаметра трубы. Отводы давления расположены примерно на половину диаметра трубы ниже по потоку и на один диаметр трубы выше по потоку.

Форсунки при высоких скоростях могут выдерживать примерно на 60 процентов больший поток жидкости, чем диафрагмы с таким же перепадом давления. Также можно дозировать жидкости с взвешенными твердыми частицами. Однако использование агрегатов не рекомендуется для жидкостей с высокой вязкостью или жидкостей, содержащих большое количество липких твердых частиц.

Трубки Пито измеряют два давления одновременно: ударное и статическое. Ударный блок состоит из трубы, один конец которой загнут под прямым углом к ​​направлению потока. Конец статической трубки закрыт, но сбоку устройства есть небольшая прорезь. Трубки могут быть установлены отдельно в трубу или объединены в единый кожух.

Трубки Пито обычно устанавливаются путем приваривания муфты к трубе и введения зонда через муфту. Использование большинства трубок Пито ограничивается одноточечными измерениями.Устройства подвержены забиванию посторонними предметами в жидкости. Преимущества трубок Пито — невысокая стоимость, отсутствие движущихся частей, простота установки и минимальный перепад давления.

Измерители коленчатого вала работают по принципу, согласно которому, когда жидкость движется по круговой траектории, центробежная сила действует по внешним краям. Таким образом, когда жидкость протекает через колено трубы, сила на внутренней поверхности колена пропорциональна плотности жидкости, умноженной на квадрат ее скорости.Кроме того, сила обратно пропорциональна радиусу локтя.

Любая 90 град. колено трубы может служить расходомером жидкости. Все, что требуется, — это размещение двух небольших отверстий в средней точке колена (точка под углом 45 градусов) для отводов пьезометров. Линии измерения давления можно прикрепить к кранам любым удобным способом.

Измерители цели обнаруживают и измеряют силы, вызванные воздействием жидкости на цель или тормозной диск, подвешенный в потоке жидкости. Прямая индикация расхода жидкости достигается путем измерения силы, действующей на цель.В простейшей форме счетчик состоит только из шарнирной поворотной пластины, которая движется наружу вместе с потоком жидкости. В таких случаях прибор служит индикатором расхода.

В более сложной версии используется прецизионный чувствительный элемент датчика силы низкого уровня. Сила мишени, вызванная потоком жидкости, измеряется тензодатчиком. Выходной сигнал манометра указывает расход. Целевые измерители полезны для измерения потоков грязных или агрессивных жидкостей.

Измерители переменного сечения состоят, по существу, из конической трубы и поплавка, рис. 3. Хотя они классифицируются как единицы измерения перепада давления, в действительности они являются приборами постоянного перепада давления. Фитинги с фланцами позволяют легко устанавливать их в трубы. Когда нет потока жидкости, поплавок свободно лежит на дне трубы. Когда жидкость попадает на дно трубы, поплавок начинает подниматься. Положение поплавка напрямую зависит от расхода. Его точное положение находится в точке, где перепад давления между верхней и нижней поверхностями уравновешивает вес поплавка.

Поскольку скорость потока можно считывать непосредственно на шкале, установленной рядом с трубкой, нет необходимости в дополнительных устройствах для считывания показаний потока. Однако при желании можно использовать автоматические датчики для определения уровня поплавка и передачи сигнала потока. Трубки для расходомеров с переменным сечением изготавливаются из стекла, металла или пластика. Диаметр трубок варьируется от 1/4 до более 6 дюймов.

Рисунок 3

Измерители прямого вытеснения

Работа этих агрегатов заключается в разделении жидкостей на точно отмеренные порции и перемещении их дальше.Каждый сегмент подсчитывается соединительным регистром. Поскольку каждое приращение представляет собой дискретный объем, устройства прямого вытеснения популярны для приложений автоматического дозирования и учета. Измерители прямого вытеснения являются хорошими кандидатами для измерения потоков вязких жидкостей или для использования там, где необходима простая механическая измерительная система.

Рисунок 4

Поршневые поршневые расходомеры бывают одно- и многопоршневые. Конкретный выбор зависит от диапазона скоростей потока, необходимого для конкретного применения.Поршневые расходомеры можно использовать для работы с самыми разными жидкостями. Колеблющийся поршневой расходомер с магнитным приводом показан на рис. 4. Жидкость никогда не контактирует с шестернями или другими частями, которые могут забиться или корродировать.

Счетчики с овальными шестернями имеют две вращающиеся шестерни овальной формы с синхронизированными, плотно прилегающими зубьями. За каждый оборот через счетчик проходит фиксированное количество жидкости. Вращение вала можно контролировать для получения конкретных значений расхода.

Счетчики с натяжным диском имеют подвижный диск, установленный на концентрической сфере, расположенной в сферической камере с боковыми стенками.Давление жидкости, проходящей через измерительную камеру, заставляет диск раскачиваться по пути циркуляции без вращения вокруг собственной оси. Это единственная движущаяся часть измерительной камеры.

Штифт, выступающий перпендикулярно от диска, соединен с механическим счетчиком, который отслеживает качательные движения диска. Каждый цикл пропорционален определенному количеству потока. Как и все расходомеры прямого вытеснения, вариации вязкости ниже заданного порога влияют на точность измерения.Доступны многие размеры и емкости. Агрегаты могут быть изготовлены из самых разных строительных материалов.

Пластинчато-роторные счетчики доступны в нескольких исполнениях, но все они работают по одному и тому же принципу. Базовый блок состоит из равномерно разделенной вращающейся крыльчатки (содержащей два или более отсека), установленной внутри корпуса счетчика. Рабочее колесо находится в постоянном контакте с корпусом. Фиксированный объем жидкости вытесняется к выходу измерителя из каждого отсека по мере вращения крыльчатки.Обороты крыльчатки подсчитываются и регистрируются в объемных единицах.

Расходомеры Helix состоят из двух винтовых роторов с радикальным углом наклона, соединенных вместе, с небольшим зазором между роторами и корпусом. Два ротора перемещают жидкость в осевом направлении от одного конца камеры к другому.

Измерители скорости

Эти инструменты работают линейно по отношению к объемному расходу. Поскольку нет квадратного корня (как в устройствах с дифференциальным давлением), их диапазон регулирования больше.Измерители скорости обладают минимальной чувствительностью к изменениям вязкости при использовании при числах Рейнольдса выше 10 000. Большинство корпусов измерителей скорости снабжены фланцами или фитингами, позволяющими подсоединять их непосредственно к трубопроводам.

Рисунок 5.

Турбинные расходомеры нашли широкое применение для точных измерений жидкости. Агрегат состоит из многолопастного ротора, закрепленного на трубе, перпендикулярной потоку жидкости. Ротор вращается, когда жидкость проходит через лопасти.Скорость вращения является прямой функцией скорости потока и может определяться магнитным датчиком, фотоэлементом или шестеренками. Электрические импульсы можно подсчитывать и суммировать, рис.5.

Количество электрических импульсов, подсчитанных за определенный период времени, прямо пропорционально объему потока. Можно добавить тахометр для измерения скорости вращения турбины и определения расхода жидкости. Турбинные расходомеры, если они правильно определены и установлены, имеют хорошую точность, особенно для жидкостей с низкой вязкостью.

Основная проблема турбинных счетчиков — износ подшипников. Чтобы избежать этой проблемы, была разработана «безподшипниковая» конструкция. Жидкость, поступающая в счетчик, проходит через спиральные лопатки статора, которые сообщают вращение потоку жидкости. Поток воздействует на сферу, заставляя ее вращаться по орбите в пространстве между первым статором и таким же спиралевидным вторым статором. Орбитальное движение сферы регистрируется электроникой. Частота результирующего импульсного выхода пропорциональна расходу.

Вихревые расходомеры используют естественное явление, возникающее при обтекании жидкостью обрывистого объекта. Вихри или вихри попеременно распространяются вниз по потоку от объекта. Частота образования вихрей прямо пропорциональна скорости жидкости, протекающей через расходомер, рис.6.

Три основных компонента расходомера: стойка корпуса с утолщениями, установленная поперек отверстия расходомера, датчик для обнаружения наличия вихря и генерации электрического импульса, а также передатчик усиления и кондиционирования сигнала, выходной сигнал которого пропорционален выходному сигналу. расход, рис.7. Измеритель одинаково подходит для измерения расхода или суммирования расхода. Не рекомендуется использовать для суспензий или жидкостей с высокой вязкостью.

Рисунок 6

Рисунок 7

Электромагнитные расходомеры могут работать с большинством жидкостей и шламов при условии, что измеряемый материал является электропроводным. Основными компонентами являются расходомерная трубка (первичный элемент), рис. 8. Расходомерная трубка устанавливается непосредственно в трубу. Падение давления на расходомере такое же, как и на трубке эквивалентной длины, потому что нет движущихся частей или препятствий для потока.Вольтметр может быть прикреплен непосредственно к расходомерной трубке или может быть установлен удаленно и подключен к нему с помощью экранированного кабеля.

Электромагнитные расходомеры работают по закону электромагнитной индукции Фарадея, который гласит, что при движении проводника через магнитное поле возникает напряжение. Жидкость служит проводником; магнитное поле создается возбужденными катушками вне расходомерной трубки, рис. 9. Величина создаваемого напряжения прямо пропорциональна скорости потока.Два электрода, установленные в стенке трубы, определяют напряжение, которое измеряется вторичным элементом.

Электромагнитные расходомеры имеют основные преимущества: они могут измерять сложные и коррозионные жидкости и шламы; и они могут измерять как прямой, так и обратный поток с одинаковой точностью. Недостатками более ранних конструкций были высокое энергопотребление и необходимость получить полную трубу и отсутствие потока для первоначальной установки счетчика на ноль. Последние улучшения устранили эти проблемы.Методы возбуждения импульсного типа позволили снизить энергопотребление, поскольку возбуждение происходит только в половине случаев в устройстве. Нулевые настройки больше не требуются.

Ультразвуковые расходомеры можно разделить на доплеровские измерители и измерители времени прохождения (или транзита). Доплеровские измерители измеряют сдвиги частоты, вызванные потоком жидкости. Два преобразователя установлены в корпусе, прикрепленном к одной стороне трубы. Сигнал известной частоты отправляется в измеряемую жидкость. Твердые частицы, пузырьки или любые неоднородности жидкости вызывают отражение импульса в приемном элементе, рис.10. Поскольку жидкость, вызывающая отражение, движется, частота возвращенного импульса смещается. Сдвиг частоты пропорционален скорости жидкости.

Недавно был разработан портативный доплеровский измеритель, способный работать от источника переменного тока или от аккумуляторной батареи. Чувствительные головки просто прикрепляются к внешней стороне трубы, и прибор готов к использованию. Общий вес, включая корпус, составляет 22 фунта. Набор выходных клемм от 4 до 20 миллиампер позволяет подключать устройство к ленточному самописцу или другому удаленному устройству.
Измерители времени прохождения имеют преобразователи, установленные на каждой стороне трубы. Конфигурация такова, что звуковые волны, распространяющиеся между устройствами, имеют угол 45 градусов. угол к направлению потока жидкости. Скорость сигнала, проходящего между преобразователями, увеличивается или уменьшается в зависимости от направления передачи и скорости измеряемой жидкости. Разностное соотношение, пропорциональное потоку, может быть получено путем передачи сигнала поочередно в обоих направлениях.Ограничение измерителей времени прохождения заключается в том, что измеряемые жидкости должны быть относительно свободными от увлеченного газа или твердых частиц, чтобы минимизировать рассеяние и поглощение сигнала.

Рисунок 9

Массовые расходомеры Постоянная потребность в более точных измерениях расхода в массовых процессах (химические реакции, теплопередача и т. Д.) Привела к разработке массовых расходомеров. Доступны различные конструкции, но наиболее часто используемым для измерения расхода жидкости является расходомер Кориолиса.Его действие основано на природном явлении, называемом силой Кориолиса, отсюда и название.

Рисунок 10.

Кориолисовы расходомеры — это настоящие массовые расходомеры, которые измеряют массовый расход напрямую, а не объемный расход. Поскольку масса не изменяется, измеритель является линейным без необходимости настройки на изменения свойств жидкости. Это также устраняет необходимость в компенсации изменения условий температуры и давления. Измеритель особенно полезен для измерения жидкостей, вязкость которых зависит от скорости при заданных температурах и давлениях.

Кориолисовы расходомеры также доступны в различных исполнениях. Популярный блок состоит из U-образной расходомерной трубки, заключенной в корпус датчика, соединенного с блоком электроники. Чувствительный элемент можно установить непосредственно в любой процесс. Блок электроники может располагаться на расстоянии до 500 футов от датчика.

Внутри корпуса датчика U-образная расходомерная трубка вибрирует на своей собственной частоте с помощью магнитного устройства, расположенного на изгибе трубки. Вибрация аналогична вибрации камертона, охват менее 0.1 дюйм и завершение полного цикла около 80 раз / сек. Когда жидкость течет через трубку, она вынуждена совершать вертикальное движение трубки, рис. 11. Когда трубка движется вверх в течение половины своего цикла, жидкость, протекающая в расходомер, сопротивляется тому, чтобы ее подтолкнуть вверх, толкая вниз. на трубке.

Рисунок 11.

Выталкиваемая вверх жидкость, вытекающая из расходомера, сопротивляется уменьшению ее вертикального движения за счет подталкивания трубки вверх. Это действие заставляет трубку скручиваться.Когда трубка движется вниз во второй половине своего цикла колебаний, она скручивается в противоположном направлении.

Будучи вытесненной вверх, жидкость, вытекающая из расходомера, сопротивляется уменьшению ее вертикального движения за счет нажатия на трубку. Это действие заставляет трубку скручиваться. Когда трубка движется вниз во второй половине своего цикла колебаний, она скручивается в противоположном направлении. Величина закрутки прямо пропорциональна массовому расходу жидкости, протекающей через трубку.Магнитные датчики, расположенные с каждой стороны расходомерной трубки, измеряют скорости трубки, которые изменяются по мере закручивания трубки. Датчики передают эту информацию в блок электроники, где она обрабатывается и преобразуется в напряжение, пропорциональное массовому расходу. Измеритель имеет широкий спектр применения от клеев и покрытий до жидкого азота.

Массовые расходомеры теплового типа традиционно использовались для измерений газа, но доступны конструкции для измерения расхода жидкости.Эти измерители массы также работают независимо от плотности, давления и вязкости. В счетчиках тепла используется чувствительный элемент с подогревом, изолированный от пути потока жидкости. Поток отводит тепло от чувствительного элемента. Проводимое тепло прямо пропорционально массовому расходу. Датчик никогда не вступает в прямой контакт с жидкостью, рис. 12. Электронный блок включает в себя анализатор потока, компенсатор температуры и формирователь сигнала, который обеспечивает линейный выходной сигнал, прямо пропорциональный массовому расходу.

Измерители открытого канала

«Открытый канал» относится к любому каналу, по которому жидкость течет со свободной поверхностью. Сюда входят туннели, канализация без давления, частично заполненные трубы, каналы, ручьи и реки. Из многих методов, доступных для мониторинга потоков в открытом канале, наиболее распространены методы, связанные с глубиной. Эти методы предполагают, что мгновенный расход может быть определен путем измерения глубины или напора воды. Плотины и лотки — самые старые и наиболее широко используемые первичные устройства для измерения потоков в открытых каналах.

Водосливы работают по принципу, согласно которому препятствие в канале заставляет воду подниматься назад, создавая высокий уровень (напор) за барьером. Напор является функцией скорости потока и, следовательно, скорости потока через устройство. Плотины состоят из вертикальных пластин с острыми гребнями. Верх тарелки может быть прямым или зубчатым. Водосливы классифицируются в соответствии с формой выемки. Основные типы — V-образный, прямоугольный и трапециевидный.

Рисунок 12.

Лотки обычно используются, когда потери напора должны быть минимальными или если текущая жидкость содержит большое количество взвешенных твердых частиц.Лотки предназначены для открытия каналов, как трубки Вентури для закрытых труб. Популярные лотки — это конструкции Паршалла и Палмера-Боулса.

Лотки обычно используются, когда потери напора должны быть минимальными или если текущая жидкость содержит большое количество взвешенных твердых частиц. Лотки предназначены для открытия каналов, как трубки Вентури для закрытых труб. Популярные лотки — это конструкции Паршалла и Палмера-Боулса.

Лоток Паршалла состоит из сужающейся верхней части, горловины и расширяющейся нижней части.Стенки лотка вертикальные, дно горловины наклонено вниз. Потери напора через лотки Паршалла ниже, чем у других типов устройств для измерения расхода с открытым каналом. Высокая скорость потока способствует самоочистке лотка. Расход можно точно измерить в широком диапазоне условий.

Лотки Palmer-Bowlus имеют трапециевидное горло однородного поперечного сечения и длину, примерно равную диаметру трубы, в которой он установлен. Он сравним с лотком Паршалла по точности и способности пропускать мусор без очистки.Основным преимуществом является сравнительная легкость, с которой он может быть установлен в существующих круглых трубопроводах, поскольку прямоугольная секция подвода не требуется.

Расход через водосливы и лотки зависит от уровня, поэтому для определения расхода с оборудованием необходимо использовать методы измерения уровня. Штатные манометры и поплавковые устройства — самые простые устройства, используемые для этой цели. Также доступны различные электронные системы измерения, суммирования и записи.

Более поздняя разработка заключается в использовании ультразвуковых импульсов для измерения уровня жидкости.Измерения производятся путем посылки звуковых импульсов от датчика к поверхности жидкости и определения времени возврата эхо-сигнала. Схема линеаризации преобразует высоту жидкости в расход. Самописец с ленточной диаграммой регистрирует расход, а цифровой сумматор регистрирует общее количество галлонов. Другая недавно представленная микропроцессорная система использует либо ультразвуковые, либо поплавковые датчики. Клавиатура с интерактивным жидкокристаллическим дисплеем упрощает программирование, управление и калибровку.

Лоток Паршалла состоит из сужающейся верхней части, горловины и расширяющейся нижней части.Стенки лотка вертикальные, дно горловины наклонено вниз. Потери напора через лотки Паршалла ниже, чем у других типов устройств для измерения расхода с открытым каналом. Высокая скорость потока способствует самоочистке лотка. Расход можно точно измерить в широком диапазоне условий.

Лотки Palmer-Bowlus имеют трапециевидное горло однородного поперечного сечения и длину, примерно равную диаметру трубы, в которой он установлен. Он сравним с лотком Паршалла по точности и способности пропускать мусор без очистки.Основным преимуществом является сравнительная легкость, с которой он может быть установлен в существующих круглых трубопроводах, поскольку прямоугольная секция подвода не требуется.

Расход через водосливы и лотки зависит от уровня, поэтому для определения расхода с оборудованием необходимо использовать методы измерения уровня. Штатные манометры и поплавковые устройства — самые простые устройства, используемые для этой цели. Также доступны различные электронные системы измерения, суммирования и записи.

Более поздняя разработка заключается в использовании ультразвуковых импульсов для измерения уровня жидкости.Измерения производятся путем посылки звуковых импульсов от датчика к поверхности жидкости и определения времени возврата эхо-сигнала. Схема линеаризации преобразует высоту жидкости в расход. Самописец с ленточной диаграммой регистрирует расход, а цифровой сумматор регистрирует общее количество галлонов. Другая недавно представленная микропроцессорная система использует либо ультразвуковые, либо поплавковые датчики. Клавиатура с интерактивным жидкокристаллическим дисплеем упрощает программирование, управление и калибровку.

ВЫБОР РАСХОДОМЕРА

Эксперты утверждают, что более 75 процентов расходомеров, установленных в промышленности, работают неудовлетворительно.А неправильный отбор составляет 90 процентов этих проблем. Очевидно, что выбор расходомера — не дело дилетантов. Основные этапы процесса выбора показаны на рис. 13.

Самое важное требование — точно знать, что должен делать прибор. Вот несколько вопросов, которые стоит рассмотреть. Используется ли измерение для управления процессом (где важна повторяемость) или для учета или коммерческого учета (где важна высокая точность)? Требуется местная индикация или дистанционный сигнал? Если требуется удаленный выход, должен ли он быть пропорциональным сигналом или замыканием контакта для запуска или остановки другого устройства? Жидкость вязкая, чистая или жидкая? Он электропроводный? Каков его удельный вес или плотность? Какие скорости потока используются в приложении? Каковы рабочие температуры и давления процессов? Также необходимо учитывать точность (см. Глоссарий), диапазон, линейность, повторяемость и требования к трубопроводам.

До того, как будет сделан окончательный выбор, так же важно знать, что не может делать расходомер, и что он может делать. У каждого прибора есть преимущества и недостатки, и степень удовлетворенности работой напрямую зависит от того, насколько хорошо возможности и недостатки прибора соответствуют требованиям приложения. Часто пользователи ожидают от расходомера характеристик, которые не соответствуют тому, что предоставил поставщик. Большинство поставщиков стремятся помочь клиентам выбрать правильный расходомер для конкретной работы.Многие предоставляют вопросники, контрольные списки и спецификации, предназначенные для получения важной информации, необходимой для подбора правильного расходомера для работы.

Также необходимо учитывать технологические усовершенствования расходомеров. Например, распространенной ошибкой является выбор дизайна, который был наиболее популярен для данного приложения несколько лет назад, и предположение, что это все еще лучший инструмент для работы. Многие изменения и инновации, возможно, произошли в последние годы при разработке расходомеров для этого конкретного приложения, что сделало выбор намного шире.

Недавним достижением является доступность компьютерных программ для выполнения утомительных вычислений, часто необходимых для выбора расходомеров. Расчеты, которые раньше занимали час, можно выполнить за секунды (см. Сопроводительный раздел «Избранные справочные материалы»).

Щелкните здесь, чтобы задать вопросы при выборе расходомера

Анализ затрат

На расходомеры широкий диапазон цен. Расходомеры с переменным сечением обычно являются наименее дорогими, а некоторые малогабаритные устройства доступны менее чем за 100 долларов.Самые дорогие массовые расходомеры. Цены начинаются примерно от 3500 долларов. Однако при выборе расходомеров всегда следует учитывать общие затраты на систему. Например, диафрагма может стоить всего около 50 долларов. Но передатчик может добавить дополнительно 500 или 600 долларов, а изготовление и установка сенсорной линии могут стоить еще дороже.

Затраты на установку, эксплуатацию и техническое обслуживание также являются важными экономическими факторами. Обслуживание некоторых из более сложных конструкций может быть дорогостоящим.

Как и в случае со многими другими продуктами, инженер завода обычно получает то, за что платит, покупая расходомер.Но удовлетворение, которое он получит от продукта, будет зависеть от внимательности, с которой он будет выбирать и устанавливать прибор. И это возвращает нас к знанию процесса, продуктов и требований к расходомеру. «Перекуп» — не редкость. Инженеры завода не должны покупать расходомер более мощный или сложный, чем им нужно.

РАБОТА С РАСХОДОМЕРАМИ

Хотя поставщики всегда готовы предоставить услуги по установке расходомеров, по оценкам, примерно 75 процентов пользователей устанавливают собственное оборудование.Но при установке допускаются ошибки. Одна из наиболее распространенных — это отсутствие достаточного количества прямолинейных трубопроводов до и после расходомера.

Каждая конструкция имеет определенный допуск к условиям нестабильной скорости в трубе, но все блоки требуют правильной конфигурации трубопроводов для эффективной работы. Правильный трубопровод обеспечивает нормальный поток для устройства. Без него это отрицательно сказывается на точности и производительности. Расходомеры также иногда устанавливаются задом наперед (особенно это касается диафрагм).Линии измерения давления также могут быть перевернуты.

Искробезопасность электрических компонентов является важным фактором во взрывоопасных зонах. Большинство поставщиков расходомеров предлагают искробезопасные конструкции для таких целей.

Блуждающие магнитные поля существуют на большинстве промышленных предприятий. Линии электропередач, реле, соленоиды, трансформаторы, двигатели и генераторы вносят свою долю помех. Пользователи должны убедиться, что выбранный ими расходомер невосприимчив к подобным помехам.Проблемы возникают в первую очередь с электронными компонентами вторичных элементов, которые необходимо защитить. Строгое соблюдение рекомендаций производителя по установке обычно предотвращает такие проблемы.

Калибровка

Все расходомеры требуют начальной калибровки. В большинстве случаев прибор калибруется производителем для указанных условий эксплуатации. Однако, если на предприятии имеется квалифицированный персонал, пользователь может выполнять свои собственные калибровки.

Необходимость повторной калибровки в значительной степени зависит от того, насколько хорошо счетчик подходит для применения. Некоторые жидкости, проходящие через расходомеры, могут быть абразивными, эрозионными или коррозионными. Со временем некоторые части устройства выйдут из строя в достаточной степени, чтобы повлиять на производительность. Некоторые конструкции более подвержены повреждениям, чем другие. Например, износ отдельных лопаток турбины приведет к изменению рабочих характеристик. Если приложение является критическим, точность расходомера следует проверять через частые промежутки времени.В других случаях повторная калибровка может не потребоваться в течение многих лет, потому что приложение некритично, или ничто не изменит характеристики измерителя. Некоторые расходомеры требуют специального оборудования для калибровки. Большинство производителей предоставляют такие услуги на своем заводе или у пользователя, куда они привезут оборудование для калибровки на месте.

Техническое обслуживание

Ряд факторов влияет на требования к техническому обслуживанию и ожидаемый срок службы расходомеров. Самым важным фактором, конечно же, является подбор правильного инструмента для конкретного приложения.Плохо выбранные устройства неизменно вызывают проблемы на раннем этапе. Расходомеры без движущихся частей обычно требуют меньше внимания, чем устройства с движущимися частями. Но все расходомеры со временем требуют определенного обслуживания.

Первичные элементы расходомеров дифференциального давления требуют обширных трубопроводов, клапанов и фитингов при их подключении к вторичным элементам, поэтому техническое обслуживание в таких установках может потребоваться периодически. Импульсные линии могут закупориваться или подвергаться коррозии, поэтому их необходимо очистить или заменить.А неправильное расположение вторичного элемента может привести к ошибкам измерения. Перемещение элемента может быть дорогостоящим.

Расходомеры с движущимися частями требуют периодической внутренней проверки, особенно если измеряемая жидкость грязная или вязкая. Установка фильтров перед такими установками поможет свести к минимуму загрязнение и износ. Инструменты без препятствий, такие как ультразвуковые или электромагнитные счетчики, могут иметь проблемы с электронными компонентами вторичных элементов. Датчики давления, связанные с вторичными элементами, следует периодически снимать и проверять.

Области применения, в которых могут образовываться покрытия, также являются потенциальными проблемами для беспрепятственных инструментов, таких как магнитные или ультразвуковые устройства. Если покрытие является изолирующим, работа магнитных расходомеров в конечном итоге будет нарушена, если электроды изолированы от жидкости. Этого состояния можно избежать путем периодической очистки. При использовании ультразвуковых расходомеров углы преломления могут измениться, а звуковая энергия, поглощенная покрытием, приведет к выходу измерителя из строя.

Рисунок 13

Техническое обучение

Техническое обучение

типов расходомеров жидкости, используемых в промышленности, и их применение

Важность расходомеров жидкости в повседневных производственных процессах осознается всеми производителями практически во всех отраслях, таких как пищевая промышленность, климатизация, вентиляция и кондиционирование воздуха, нефтяная промышленность, коммунальные услуги, химическая, автомобильная и многие другие отрасли.Расходомеры жидкости важны для точного контроля расхода жидкости на нефтеперерабатывающих заводах, электростанциях и водоочистных сооружениях. Промышленные расходомеры жидкости используются для поддержания эффективности и помощи в понимании прибылей и убытков. Расходомер — это устройство, используемое для измерения массы или объема газа или жидкости. В зависимости от конкретной отрасли расходомеры имеют множество названий, таких как индикатор расхода, расходомер, датчик расхода, расходомер и т. Д. Для обеспечения эффективной работы всей системы необходим точный мониторинг расхода жидкости.Большинство расходомеров работают, заставляя поток проходить через известное ограниченное пространство и измеряя различные свойства для определения скорости потока жидкости. Существует много типов расходомеров, каждый из которых оптимально работает в различных условиях. Четкое понимание требований конкретного приложения — самая важная часть выбора расходомера. Как бы вы решили, какой тип расходомеров жидкости нужен для конкретного применения? Что ж, несколько хороших вопросов могут вам помочь.

• Какая предполагаемая температура жидкости?
• Какой тип жидкости измеряется?
• Насколько точным должен быть счетчик?
• Какое максимальное давление ожидается в данном месте?
• Какой массив потоков будет в системе?
• Жидкость будет спорадической или непрерывной?
• На какой размер трубы будет установлен счетчик?

В этой статье перечислены и кратко описаны наиболее часто используемые типы расходомеров.Различные промышленные расходомеры жидкости —

.

• Расходомеры перепада давления
• Расходомеры прямого вытеснения
• Скоростные расходомеры
• Массовые расходомеры
• Измерители открытого канала

A) Расходомеры дифференциального давления

Нефтяная и газовая промышленность и нефтеперерабатывающие заводы в значительной степени зависят от расходомеров дифференциального давления при измерении расхода жидкости.Расходомеры дифференциального давления работают за счет ограничения площади поперечного сечения протекающей жидкости. Падение давления происходит через сужение, когда сечение потока ограничено, и это падение давления вызвано изменением скорости жидкости. Расходомер дифференциального давления — лучший выбор в случаях, когда не требуются движущиеся части или когда требуется быстрое время отклика. Эти расходомеры жидкости используются в промышленных приложениях для расчета расхода топлива, при измерениях в простой воде или в специальной химической промышленности.Они также используются в лабораториях для расчета и контроля расхода газов при их разделении или смешивании с помощью хроматографии. После анализа размера трубы, характера жидкостей и условий потока пользователи должны выбрать правильный тип. Доступны несколько типов измерителей перепада давления. К ним относятся —

• Расходомерные трубки
• Отверстия
• Трубки Вентури
• Счетчики цели
• Форсунки
• Измерительные приборы для отводов
• Счетчики переменной площади
• Ротаметры

B) Расходомеры прямого вытеснения

Известные также как расходомеры PD, объемные расходомеры прямого вытеснения являются единственным типом расходомеров, которые непосредственно измеряют объем жидкости, проходящей через трубу.Эти расходомеры идеально подходят для измерения расхода клеев, нефтехимических продуктов и красок. Они также широко используются для прецизионных расходомеров в энергетике, пищевой, химической и фармацевтической промышленности. Некоторые из преимуществ, связанных с этим устройством, включают: низкий перепад давления, низкие эксплуатационные расходы, высокую точность, автономную работу и длительный срок службы. Независимо от плотности, скорости, вязкости или температуры жидкости расходомеры прямого вытеснения очень точны.Они также широко используются для измерения воды в домашних условиях из-за простоты использования и точности. Для отраслевых приложений доступно несколько типов вытеснительных расходомеров. К ним относятся —

• Овальная шестерня
• Пластинчато-роторные счетчики
• Поршень поршневой
• Регулирующие дисковые расходомеры

C) Скоростные расходомеры

Для линейной работы относительно расхода расходомеры скорости могут быть напрямую подключены к трубопроводам.Установки, присоединяемые к трубопроводам, поставляются с фланцами или фитингами. Некоторые преимущества этих устройств включают в себя выдающуюся точность при использовании с жидкостями с низкой вязкостью, фиксированную потерю давления при всех скоростях потока и надежную работу в широком диапазоне давлений и температур. Эти типы расходомеров в основном используются в системах очистки сточных вод, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в электроэнергетике. Измерители скорости доступны в нескольких типах. К ним относятся —

• Электромагнитный
• Ультразвуковой
• Турбина и рабочее колесо
• Доплеровские ультразвуковые расходомеры
• Вихревой сброс
• Калориметрические расходомеры
• Расходомер с трубкой Пито

D) Массовые расходомеры

Массовые расходомеры, также известные как истинные массовые расходомеры, являются идеальным решением, когда требуется точное измерение массового расхода жидкости.Короче говоря, они используются для прямого измерения массового расхода. Они в основном используются для измерения жидкостей, вязкость которых зависит от скорости. Чрезвычайно высокая точность, надежная работа в широком диапазоне давлений и температур — вот некоторые из преимуществ этих систем. Распространенные типы массовых расходомеров включают —

• Массовые расходомеры газа (расходомеры Кориолиса)
• Тепловые массовые расходомеры.

Кориолисовы расходомеры обычно используются на очистных сооружениях, при измерениях природного газа, ядерных установках и фармацевтическом производстве.

E) Счетчики открытого канала

Как следует из названия, эти расходомеры жидкости, используемые в промышленности, идеально подходят для измерения расхода жидкости в открытых каналах. Течение в открытом канале возникает, когда часть текущей жидкости открывается на свободную поверхность. Из-за этого поперечное сечение потока определяется глубиной трубы или канала и формой, через которую протекает жидкость. Эта неравномерность площади затрудняет определение расхода по сравнению с потоками с фиксированной площадью, такими как поток в трубе под давлением.Однако эти устройства обеспечивают точный и непрерывный мониторинг расхода в частично заполненных трубах, туннелях, ручьях, каналах и реках. Непревзойденная точность, универсальная модульная система и простая в установке конструкция — вот некоторые из преимуществ, связанных с этими устройствами. Наиболее распространены типы расходомеров открытого типа —

.

Производители расходомеров

При таком большом количестве различных типов и конфигураций расходомеров может быть трудно определить, какие расходомеры лучше всего подходят для конкретного применения.Основываясь на отраслевом опыте и знаниях, мы составили список производителей и поставщиков расходомеров.

• Sierra Instruments
• Инструменты Kobold
• ГПИметры
• HydraCheck
• John C.Ernst Co. Inc.
• Hoffer Flow Controls, Inc.

Различные типы расходомеров жидкости на ProteusInd.com

Использование прибора для измерения расхода жидкости жизненно важно в ряде различных отраслей промышленности, включая полупроводниковую, медицинскую, энергетическую, нефтяную, пищевую, металлургическую, водную и очистку отходов.Этим отраслям необходимо знать точное количество жидкости, протекающей через точку . Расходомеры жидкости используются для определения объема жидкости, протекающей через критические процессы, определения суммы, которую необходимо выставить в счет, или количества производимой продукции. Расходомер жидкости — это прибор, используемый для измерения линейного, нелинейного, массового или объемного расхода жидкости.

Он используется в ряде различных приложений, таких как природные источники, трубопроводы, камеры, резервуары, промышленные камеры и т. Д.Доступный с различными техническими характеристиками и механизмами, конкретное приложение определяет производительность и тип расходомера жидкости. Различия в функциональном методе и технических аспектах основаны на областях их применения, эксплуатационных характеристиках и характере измеряемой ими жидкости.

Какие бывают типы расходомеров жидкости?

В зависимости от характера применения, конкретной жидкости и конструкции, включая материал, существуют различные типы расходомеров жидкости.Вот 6 основных категорий расходомеров жидкости.

1. Расходомеры перепада давления

Являясь наиболее распространенными расходомерами, их можно разделить на трубки Вентури, диафрагму, расходомеры, сопла и ротаметры. Расходомер дифференциального давления измеряет дифференциальное давление через отверстие или препятствие на пути потока. Уравнение Бернулли может применяться там, где поток жидкости прямо пропорционален квадратному корню из производимого перепада давления.Чаще всего расходомер дифференциального давления используется в нефтегазовой промышленности. Он также используется в химической, бумажной, горнодобывающей, фармацевтической, водоснабжении, производстве напитков и в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.

2. Скоростные расходомеры

Этот расходомер работает напрямую с объемным расходом. Он объединяет данные о скорости жидкости в ее объем. Когда расходомер используется с числом Рейнольдса больше 10 000, расходомер становится нечувствительным к изменению вязкости жидкости.Расходомеры скорости можно разделить на Vortex Shedding , Turbine , Swirl , Electromagnetic , Ultrasonic Doppler , Pitot Tubes и Calorimetric . Расходомеры скорости используются во всех основных отраслях промышленности для различных жидкостей.

3. Расходомеры прямого вытеснения

Расходомеры прямого вытеснения измерителя известной объемной емкости заполняются жидкостью, транспортируются дальше и затем снова заполняются.Таким образом он измеряет количество перекачиваемой жидкости. В отличие от всех других типов жидкостных расходомеров , расходомер прямого вытеснения измеряет фактический расход любой жидкости, тогда как другие вычисляют другой параметр, а затем преобразуют значения в расход. Расход жидкости измеряется количеством раз, когда камера наполняется и опорожняется. Сюда входят овальные шестерни , поршневой измеритель с возвратно-поступательным движением , пластинчато-роторный измеритель , натяжной диск и даже ковш и секундомер . Расходомеры прямого вытеснения хорошо известны своей точностью. Чаще всего они используются для перекачки жидкостей, таких как масла и бензин, гидравлических жидкостей, а также для бытового использования для газа и воды.

4. Массовые расходомеры

Этот расходомер измеряет массу жидкости, протекающей через определенную точку в единицу времени. Этот тип расходомера включает расходомеры Кориолиса и тепловые расходомеры. Для процедур, связанных с массой, наиболее точными являются массовые расходомеры Coriolis , поскольку они измеряют силу, создаваемую ускорением массы.Обычные применения массовых расходомеров связаны с химическими процессами в газовой промышленности. Наряду с этим массовые расходомеры используются в энергетике, фармацевтике, горнодобывающей промышленности и сточных водах, а также в качестве эталонов при калибровке других счетчиков.

5. Расходомер для закрытых труб:

Закрытый трубчатый расходомер — это расходомер типа , который используется для жидкостей, протекающих в закрытом трубопроводе, таком как канализационный трубопровод , кухонный трубопровод , водопровод , топливный трубопровод и т. Д.а открытый канал включает в себя измерение расхода в не суженной области. Счетчики размещаются рядом с трубопроводами, чтобы получить точный результат, и он отображается на счетчиках, прикрепленных к трубам.

6. Расходомеры с открытым каналом

Это относится к жидкости, текущей на свободной поверхности, и анализирует скорость потока путем измерения глубины воды. Водосливы и лотки — это две категории расходомеров с открытым каналом. В них используются переливы или конструкции, похожие на плотину, позволяющие ограниченному или концентрированному свободному течению жидкости в зависимости от инновационного размера и формы конструкции.Для расходомеров с открытым каналом требуется измерение уровня в дополнение к скорости. Затем уравнение Маннинга используется для расчета истинного расхода. Чаще всего эти расходомеры применяются в свободно текущих жидкостях, таких как реки, ирригационные каналы, ручьи и канализационные системы или системы сточных вод.

Сообщение навигации

Стандартные расходомеры жидкости различных типов для промышленности

Приборы, которые используются для измерения расхода определенной жидкости, протекающей по трубе, называются расходомерами.Измерения могут проводиться на основе либо массового расхода, либо объемного расхода, а единицы измерения — килограммы в секунду и литры в секунду соответственно. Стандартный расходомер жидкости используется в различных областях и имеет большое значение. В медицинской сфере, в промышленном секторе, например, в пищевой промышленности, производстве полупроводников, управлении водными ресурсами и т. Д. Существуют различные типы расходомеров, в зависимости от принципа управления приложением.Ультразвуковые, механические, манометрические и электромагнитные расходомеры жидкости типа .

Открытый и закрытый канал потока

Поток любой жидкости можно разделить на открытый или закрытый трубопровод. Открытый канал в свободном потоке не ограничен какой-либо стенкой, и поток регулируется силой тяжести. Течение жидкости в закрытом канале происходит за счет перепада давления в трубопроводе.

Вот несколько типов стандартных расходомеров жидкости . Обсуждаемые :

При незначительном использовании механических частей обслуживание этих расходомеров очень низкое, и их преимущество заключается в том, что они позволяют без проблем измерять любой тип жидкости.Накладной вариант этих расходомеров должен защелкиваться снаружи трубы, обеспечивая безопасную установку. Выходные данные этих измерителей, как правило, очень точны.

Это обычные устройства с турбинами или колесами, вставленными в трубопроводы для расчета скорости и объемного расхода с помощью местоположения трубы. Их можно разделить на поршневые, одноструйные и шестеренчатые. Поршневой расходомер использует вращающиеся поршни, тогда как шестеренчатый расходомер использует две или более шестерен, которые вращаются перпендикулярно друг другу, а одноструйный расходомер использует рабочие колеса для измерения расхода.

Скорость потока определяется либо перепадом давления, либо динамическим давлением. При использовании перепада давления труба сужается для уменьшения давления, так как при дальнейшем введении жидкости давление возрастает. Скорость потока определяется разницей давления между впускным и выпускным клапанами.

Динамическое давление можно определить, найдя разницу между точками, в которых давление не изменяется, и точкой, в которой вязкость жидкости равна нулю.Контрольные трубки, трубки Далла, конусные расходомеры — вот некоторые примеры этого расходомера.

• Электромагнитные расходомеры

Как следует из названия, скорость потока определяется магнитным полем, создаваемым магнитами в трубе, которое с помощью проводящих компонентов жидкости изменяет напряжение. Это изменение напряжения используется для определения расхода. Они подходят для воды или жидкостей на водной основе, таких как сточные воды. Их нельзя использовать в масле, углеводородах и дистиллированной воде.

Выбор подходящего стандартного жидкостного расходомера очень важен, чтобы избежать потерь из-за неправильного использования, так как доступно различных типов расходомеров . Не все устройства совместимы со всеми типами жидкостей; вязкость, количество примесей, материал и размер трубы — вот некоторые из факторов, которые необходимо учитывать.

Сообщение навигации

Пять типов расходомеров и принцип их работы

Расходомеры

— это полезные устройства, используемые в различных отраслях промышленности для измерения расхода жидкости при ее прохождении по трубе.Эти жидкости могут быть водой, нефтью, природным газом, паром или чем-либо еще. Хотя все расходомеры имеют общую функцию, они немного отличаются по принципу работы.

Мы собираемся обсудить некоторые соображения по выбору лучшего расходомера для вашей работы, а затем рассмотрим пять распространенных типов расходомеров и их применения. Затем мы поговорим о том, что делать, если у вашей компании возникла проблема с расходомером.

Что необходимо учитывать при выборе расходомера

Когда вы ищете расходомер, вам необходимо учесть некоторые решающие факторы, чтобы сделать лучший выбор для области применения вашей компании.Если бы существовал один расходомер, который идеально работал бы в любой ситуации, не было бы множества других типов расходомеров, из которых можно было бы выбирать. Реальность такова, что существует множество типов расходомеров, и их применение различается. Каждый расходомер предлагает различные преимущества и возможности, которые делают его ценным вариантом в определенных случаях.

1. Свойства жидкости

Для начала вы хотите рассмотреть свойства жидкости, которую вы будете измерять. Во-первых, жидкость — это жидкость, газ или пар? Насколько он густой или вязкий? Содержит ли он какие-либо загрязнители, такие как пузырьки воздуха или мусор, которые могут повлиять на показания?

Одним из важнейших аспектов жидкости, который следует учитывать, является число Рейнольдса.Это значение говорит вам о том, как жидкость движется по трубе. Если число меньше 2000, поток является ламинарным, что означает, что он течет стабильно. Если число больше 2000, жидкость более турбулентная. Когда вы смотрите на расходомеры, обратите внимание на диапазон Рейнольдса, для работы с которым они предназначены, чтобы вы могли убедиться, что они подходят для вашего приложения.

Возможно, вам придется задать себе несколько разных вопросов о свойствах вашей жидкости, в зависимости от того, какие типы расходомеров вы рассматриваете.Например, если вы хотите использовать электромагнитный расходомер, вам нужно будет определить, является ли ваша жидкость проводящим веществом.

2. Точность

Как только вы узнаете параметры жидкости, которую планируете измерять, вы можете начать искать расходомер, предназначенный для получения точных показаний для вашего приложения.

Во многих случаях у вас будет несколько вариантов на выбор, каждый из которых подойдет для вашей ситуации. Однако некоторые могут предложить более высокую степень точности, чем другие.Обратите внимание на уровень точности, который могут обеспечить различные расходомеры. Как правило, одним из наиболее точных типов расходомеров, которые вы можете найти, является расходомер прямого вытеснения, но это не всегда может быть лучшим выбором, в зависимости от того, для чего вы его используете.

Обычно точность измеряется в процентах, например ± 1%. В этом примере показание расходомера может быть на 1% выше или ниже фактического значения. Следовательно, чем ниже процент, тем точнее расходомер.

3. Рентабельность

Стоимость — это практическая проблема, на которую всегда стоит обращать внимание. Вы можете найти расходомер, который даст очень точные результаты, но он выходит за рамки вашего бюджета. Попытайтесь найти баланс между поиском наилучшего варианта и доступностью.

Помните, рентабельность — это не только цена. Вы можете найти исключительно дешевый вариант, который, похоже, будет работать. Однако, если он слишком неточный или перестанет работать вскоре после его установки, в конечном итоге это обойдется вам дороже, поскольку вам придется его заменить.

Ищите вариант, который предлагает качество и надежность, даже если это означает, что вы потратите больше, чем вы хотели бы заранее. Эта стратегия позволяет вам со временем получить максимальную отдачу от расходомера.

Типы расходомеров

Есть много типов расходомеров. Каждый тип измеряет расход жидкости по-своему. Мы собираемся рассмотреть пять основных типов расходомеров, которые вы можете найти сегодня на рынке, включая расходомеры дифференциального давления, расходомеры скорости, объемные расходомеры, массовые расходомеры и расходомеры с открытым каналом.

1. Расходомер дифференциального давления

Один из наиболее распространенных типов расходомеров называется расходомером перепада давления (DP). Этот тип расходомера основан на научных принципах, которые определяют, как текучие среды, как жидкости, так и газы, проходят по трубам.

Для поддержания постоянной скорости потока жидкость, которая движется из более широкой трубы в более узкую, должна будет проходить через нее с большей скоростью. Когда скорость жидкости увеличивается, давление уменьшается. Какое отношение имеет изменение давления к скорости потока?

Согласно теореме Бернулли, вы можете точно рассчитать расход жидкости на основе квадратного корня из перепада давления.Другими словами, если вы можете определить перепад давления, вы можете определить скорость потока. Существуют разные типы расходомеров DP, но все они работают по этому принципу.

В расходомере дифференциального давления измеряемая жидкость входит в более узкую секцию трубы, иногда через диафрагму. Как следует из названия, расходомер дифференциального давления измеряет разницу в давлении, возникающую в результате зоны ограничения потока. Затем расходомер DP выполняет необходимые вычисления для отображения расхода жидкости.

Дифференциальные расходомеры широко используются во многих отраслях промышленности, где необходимо измерять расход жидкостей. К ним относятся, в частности, нефтегазовая промышленность, водоочистка, фармацевтика, производство продуктов питания и напитков, горнодобывающая промышленность, химическое производство и HVAC.

2. Скорость потока

В случае скоростных расходомеров принцип работы расходомера заключается в том, что расход жидкости равен поперечному сечению трубы, умноженному на скорость жидкости.Затем, измеряя скорость жидкости, протекающей по трубе, скоростной расходомер может определить расход жидкости. Несколько видов расходомеров попадают в категорию скоростных расходомеров.

• Вихрь: Вихревые расходомеры включают препятствие, которое нарушает поток жидкости и заставляет ее образовывать вихри. Количество образовавшихся вихрей указывает на скорость жидкости.
• Электромагнитный: Когда другие факторы остаются неизменными, напряжение, индуцированное проводящим веществом, движущимся поперек магнитного поля, напрямую связано со скоростью жидкости.Электромагнитный расходомер измеряет напряжение для расчета расхода.
• Турбина: Турбинный расходомер включает в себя свободно вращающиеся лопасти гребного винта, расположенные перпендикулярно направлению потока жидкости. Измеряя частоту вращения, турбинный расходомер может рассчитать скорость потока.
• Крыльчатка: Расходомер с крыльчаткой похож на турбинный расходомер. В этом случае, когда лопаточное колесо вращается из-за движущейся жидкости, датчик улавливает магниты в лопастном колесе, когда оно вращается.Они производят электрические импульсы, указывающие скорость потока.
• Ультразвуковой: Ультразвуковые расходомеры используют преобразователи для передачи звуковых волн через жидкость. Возвращающаяся звуковая волна может сигнализировать о потоке жидкости. Этот метод работает только с определенными типами жидкостей.

Существуют и другие типы скоростных расходомеров. Каждый из них лучше всего подходит для конкретной жидкости, но всем им удается рассчитать скорость для определения расхода.

3.Объемный объем

Другой распространенный тип расходомеров — это расходомер прямого вытеснения (PD). Расходомер PD — единственный тип расходомера, который определяет расход жидкости путем измерения объема жидкости, проходящей через расходомер, а не измерения какого-либо другого аспекта жидкости, который относится к расходу, и вычисления расхода на основе что.

Счетчик содержит вращающиеся компоненты, напоминающие механические шестерни. Движение жидкости через расходомер заставляет эти зубцы вращаться.В отличие от зубчатых колес, которые плотно прилегают друг к другу, эти вращающиеся компоненты захватывают небольшие карманы жидкости в пространстве между ними во время вращения. Механизм подсчитывает скорость вращения этих компонентов, чтобы отслеживать, сколько жидкости прошло через них. Этот процесс работает, потому что скорость вращения зубчатых колес напрямую связана со скоростью потока жидкости.

Точный способ, которым расходомер PD измеряет скорость вращения вращающихся компонентов, может варьироваться. Один из способов состоит в том, чтобы в состав компонентов входили магниты, запускающие датчики вне камеры с жидкостью.

Измерители прямого вытеснения имеют репутацию чрезвычайно точных. Эта точность отчасти объясняется тем, что их конструкция учитывает почти всю проходящую через них жидкость. Допустимая погрешность относится только к крошечному количеству жидкости, которому удается обойти уплотнение вращающихся компонентов, что иногда называют «проскальзыванием».

Помимо впечатляющей точности, расходомеры PD могут работать с широким спектром жидкостей, когда дело касается вязкости. Расходомер PD может даже дать более точные показания для более вязких жидкостей, поскольку они меньше подвержены проскальзыванию.

4. Массовый расход

Массовый расходомер, как следует из названия, измеряет массовый расход жидкости при ее движении по трубе. Массовые расходомеры широко используются в фармацевтической, горнодобывающей, сточной, энергетической, химической и газовой отраслях. Эти расходомеры — идеальный выбор, когда вы хотите измерить массу или когда вы работаете с очень вязким веществом.

Одним из популярных способов измерения массового расхода является нагрев части жидкости и отслеживание возникающего в результате изменения температуры.Аналогичный метод состоит в том, чтобы поддерживать датчик при постоянной температуре и отмечать, сколько энергии требуется датчику для этого.

Массовые расходомеры, использующие тепло для измерения массового расхода, называются термодисперсионными расходомерами. Другой распространенный тип массового расходомера — это массовый расходомер Кориолиса. Независимо от того, какой метод ваш измеритель использует для измерения массового расхода, вы должны отметить, что существует разница в массовом расходе и объемном расходе.

В то время как расходомер прямого вытеснения измеряет объем проходящей жидкости, массовый расходомер измеряет массу проходящей жидкости.Мера объема будет выглядеть примерно как кубические метры в секунду или другое измерение объема за заданный промежуток времени. Масса отличается от объема. Вы можете увидеть, как это измеряется в килограммах в секунду или в аналогичных единицах измерения.

Итак, как мера массового расхода может сказать нам объемный расход жидкости? Оказывается, эти измерения связаны. Разделив массовый расход на плотность жидкости, массовый расходомер может определить расход в единицах объема.Этот процесс кажется довольно простым, но он может включать некоторые дополнительные шаги для определения фактической плотности жидкости, поскольку она может варьироваться в зависимости от условий.

5. Открытый канал

И, наконец, расходомер открытого типа. Этот тип расходомера включает в себя структуру, похожую на плотину, известную как первичное устройство. Как правило, основным устройством является водослив или дымовая труба. Мы скоро рассмотрим разницу между этими двумя типами устройств.

Если вы знаете взаимосвязь между глубиной и расходом в ваших трубах, то, поместив препятствие в трубу, измеритель может отметить разницу в глубине и использовать эту информацию для расчета расхода.Основное различие между водосливами и лотками — их форма.

Водосливы — это отверстия в верхней части плотины, которые могут быть прямоугольными или V-образными. По мере того, как вода или другая жидкость течет по плотине через плотину, высота жидкости будет увеличиваться. Большее увеличение глубины указывает на более высокую скорость потока.

Лотки

похожи на водосливы, но они имеют сужение по ширине, а не по высоте. Когда жидкость входит в более узкую часть канала, уровень воды изменяется, что коррелирует с расходом.

Помимо использования в промышленных приложениях, таких как очистка сточных вод, расходомеры с открытым каналом являются полезным средством измерения расхода в свободно текущих водоемах, таких как ручьи и вода.

Как узнать о неисправности расходомера

У любого расходомера могут возникнуть проблемы, поэтому вы должны быть настроены на показания расходомера вашей компании и определять, стабильно ли он работает или могут возникнуть проблемы, мешающие его способности точно измерять расход.

Если ваш расходомер с самого начала не работает точно, это, вероятно, связано с неправильной установкой. Возможно, вам потребуется переместить его на участок трубопровода, который обеспечит более точные показания. Или, может быть, калибровка расходомера была отключена с первого дня.

Если ваш расходомер начал работать более хаотично с течением времени, у вас могут возникнуть проблемы с обслуживанием. Датчики, выкидные линии и другие компоненты, как правило, требуют некоторого обслуживания, чтобы продолжать эффективно работать в течение долгого времени.Обязательно обратите внимание на то, какие задачи по обслуживанию требует расходомер вашей компании, внимательно прочитав руководство производителя.

Каждый тип расходомера подвержен различным потенциальным проблемам. Например, электромагнитные расходомеры могут испытывать проблемы, если они подвергаются воздействию электрических детекторов, влияющих на ток. Если вы когда-нибудь заметите индикацию того, что ваш расходомер может работать неточно, попросите специалиста по обслуживанию проверить его, чтобы диагностировать проблему и предложить решения.

Техническое обслуживание расходомера от Global Electronic Services

Существует много типов расходомеров, каждый из которых предлагает различные преимущества и потенциальные проблемы. Правильный расходомер может помочь вашей компании отслеживать расход воды, химикатов или любой жидкости, которая движется по трубам вашего завода. Чтобы ваш расходомер продолжал выполнять свою важную задачу, обязательно устраняйте потенциальные проблемы, как только они возникают.

Global Electronic Services может быстро предоставить вам сертифицированного специалиста, у которого есть опыт ремонта вашего неисправного расходомера, чтобы вы могли поддерживать свою работу.Узнайте больше о наших услугах по ремонту расходомеров и свяжитесь с нами сегодня.

Руководство по выбору расходомеров жидкости

: типы, характеристики, применение

Расходомеры жидкости используются для измерения объемного расхода или количества движущейся жидкости. В некоторых устройствах скорость потока определяется путем измерения скорости жидкости, которая является функцией разности давлений, которая заставляет жидкость проходить через трубу. Поскольку площадь поперечного сечения трубы остается постоянной, можно определить средний расход.Помимо скорости, технологии измерения для расходомеров включают дифференциальное давление (DP), объемное смещение (PD) и истинную массу.

Типы

База данных Engineering360 SpecSearch предоставляет информацию о различных типах расходомеров. При выборе товаров покупатели должны учитывать преимущества и недостатки используемой каждым из них технологии учета.

• Расходомеры Velocity работают линейно относительно расхода.Поскольку нет квадратного корня отношения, их диапазон больше, чем у устройств DP.
• Перепад давления Расходомеры определяют расход жидкости путем измерения перепада давления и извлечения квадратного корня. Примеры включают диафрагмы, трубки Вентури, сопла, трубки Пито, целевые измерители, угловые измерители и ротаметры.
• Объемные расходомеры делят жидкость на определенные приращения, которые подсчитываются механическими или электронными методами.Устройства PD часто используются для жидкостей с высокой вязкостью.
• Истинная масса Расходомеры используются для прямого измерения массового расхода. К этим типам устройств относятся термометры и измерители Кориолиса.

Обратите внимание, что помимо диаметра трубы факторы, влияющие на скорость потока жидкости, включают вязкость и плотность жидкости, а также трение жидкости, контактирующей с трубой.

Видео предоставлено: FlowLineOptions / CC BY 3.0

Производительность и особенности

Как правило, технология расходомера жидкости определяет его способность измерять дополнительные среды, такие как газ, пар, взвешенные твердые частицы или шламы. Температура среды во многом зависит от конструкции и материалов футеровки. Обычно доступны расходомеры жидкости, которые могут измерять температуру, плотность или уровень. Что касается функций, устройства могут включать звуковые или визуальные сигналы тревоги, функции усреднения и контроллера, возможности программирования, а также функции записи или сумматора.

Монтажные стили

Другие технические характеристики расходомеров жидкости включают концевые фитинги, электрические выходы и варианты интерфейса, а также способы монтажа. Существует три основных стиля монтажа: линейный, вставной и неинвазивный.

• Проточные расходомеры устанавливаются непосредственно в технологическую линию.
• Устройства вставного типа вставляются перпендикулярно направлению потока и обычно требуют резьбового отверстия в технологической трубе.
• Неинвазивные расходомеры жидкости не требуют монтажа непосредственно в технологическом потоке и могут использоваться в закрытых системах трубопроводов. Фитинги могут быть фланцевыми, резьбовыми или компрессионными.

Выходы

Сигнальные выходы и интерфейсы включают:

• Аналоговое напряжение
• Аналоговый ток
• Частота
• Коммутируемый
• Серийный
• Параллельный
• Ethernet
• Полевая шина

Ресурсы

Расходомеры жидкости

Мгновенное руководство по профилю потока (pdf)

Изображение предоставлено:

ABB Измерение и аналитика

Прочитать информацию о расходомерах жидкости для пользователей
.