El cabal és un paràmetre de control de procés utilitzat habitualment en els processos de producció industrial.Actualment, hi ha aproximadament més de 100 cabalímetres diferents al mercat.Com haurien de triar els usuaris productes amb més rendiment i preu?Avui, portarem a tothom a comprendre les característiques de rendiment dels mesuradors de cabal.
Comparació de diferents cabalímetres
Tipus de pressió diferencial
La tecnologia de mesura de pressió diferencial és actualment el mètode de mesura de flux més utilitzat, que gairebé pot mesurar el flux de fluids i fluids monofàsics a alta temperatura i alta pressió en diverses condicions de treball.A la dècada de 1970, aquesta tecnologia va representar el 80% de la quota de mercat.El cabalímetre de pressió diferencial es compon generalment de dues parts, un dispositiu d'acceleració i un transmissor.Dispositius d'acceleració, plaques d'orifici comuns, broquets, tubs Pitot, tubs de velocitat uniforme, etc. La funció del dispositiu d'acceleració és reduir el fluid que flueix i fer una diferència entre el seu aigües amunt i aigües avall.Entre diversos dispositius d'acceleració, la placa d'orifici és la més utilitzada per la seva estructura senzilla i la seva fàcil instal·lació.Tanmateix, té requisits estrictes sobre les dimensions de processament.Sempre que es processi i s'instal·li d'acord amb les especificacions i els requisits, la mesura del flux es pot realitzar dins del rang d'incertesa després de qualificar la inspecció i no cal la verificació del líquid real.
Tots els dispositius d'acceleració tenen una pèrdua de pressió irrecuperable.La pèrdua de pressió més gran és l'orifici de vores afilades, que és del 25% al 40% de la diferència màxima de l'instrument.La pèrdua de pressió del tub de Pitot és molt petita i es pot ignorar, però és molt sensible als canvis en el perfil del fluid.
Tipus d'àrea variable
Un representant típic d'aquest tipus de cabalímetre és un rotàmetre.El seu avantatge destacat és que és directe i no requereix una font d'alimentació externa per mesurar in situ.
Els rotàmetres es divideixen en rotàmetres de vidre i rotàmetres de tub metàl·lic segons la seva fabricació i materials.El cabalímetre de rotor de vidre té una estructura senzilla, la posició del rotor és clarament visible i és fàcil de llegir.S'utilitza principalment per a temperatura normal, pressió normal, mitjans transparents i corrosius, com ara aire, gas, argó, etc. Els rotàmetres de tubs metàl·lics generalment estan equipats amb indicadors de connexió magnètica, utilitzats en situacions d'alta temperatura i alta pressió, i poden transmetre estàndards. senyals que s'utilitzaran amb gravadors, etc., per mesurar el flux acumulat.
Actualment, hi ha al mercat un cabalímetre vertical d'àrea variable amb un capçal cònic de molla carregada.No té un tipus de condensació i una cambra tampó.Té un rang de mesura de 100:1 i té una sortida lineal, que és la més adequada per a la mesura del vapor.
Oscil·lant
El cabalímetre vortex és un representant típic dels mesuradors de cabal oscil·lant.Es tracta de col·locar un objecte no aerodinàmic en la direcció cap endavant del fluid, i el fluid forma dues files de vòrtex asimètriques regulars darrere de l'objecte.La freqüència del tren de vòrtex és proporcional a la velocitat del flux.
Les característiques d'aquest mètode de mesurament no són peces mòbils a la canonada, repetibilitat de les lectures, bona fiabilitat, llarga vida útil, ampli rang de mesura lineal, gairebé no afectat pels canvis de temperatura, pressió, densitat, viscositat, etc., i baixa pèrdua de pressió. .Alta precisió (al voltant del 0,5%-1%).La seva temperatura de treball pot arribar als 300 ℃ i la seva pressió de treball pot arribar als 30 MPa.Tanmateix, la distribució de la velocitat del fluid i el flux polsador afectaran la precisió de la mesura.
Diferents mitjans poden utilitzar diferents tecnologies de detecció de vòrtex.Per al vapor, es pot utilitzar disc vibrant o cristall piezoelèctric.Per a l'aire, es pot utilitzar tèrmica o ultrasònica.Per a l'aigua, gairebé totes les tecnologies de detecció són aplicables.Com les plaques d'orifici, vòrtex El coeficient de cabal del mesurador de cabal de carrer també està determinat per un conjunt de dimensions.
Electromagnètic
Aquest tipus de cabalímetre utilitza la magnitud de la tensió induïda generada quan el flux conductor flueix a través del camp magnètic per detectar el flux.Per tant, només és adequat per a mitjans conductors.Teòricament, aquest mètode no es veu afectat per la temperatura, pressió, densitat i viscositat del fluid, la relació de rang pot arribar a 100:1, la precisió és d'uns 0,5%, el diàmetre de la canonada aplicable és de 2 mm a 3 m, i és àmpliament utilitzat en aigua i fang, polpa o mesura de cabal mitjà corrosiu.
A causa del senyal feble, elcabalímetre electromagnèticsol ser de només 2,5-8 mV a escala completa, i el cabal és molt petit, només uns pocs mil·livolts, que és susceptible a interferències externes.Per tant, cal que la carcassa del transmissor, el cable apantallat, el conducte de mesura i les canonades dels dos extrems del transmissor estiguin connectats a terra i establir un punt de connexió a terra independent.No connecteu mai a la terra pública de motors, aparells elèctrics, etc.
Tipus d'ultrasons
Els tipus més comuns de cabalímetres són els cabalímetres Doppler i els cabalímetres de diferència horària.El cabalímetre Doppler detecta el cabal en funció del canvi en la freqüència de les ones sonores reflectides per l'objectiu en moviment en el fluid mesurat.Aquest mètode és adequat per mesurar fluids d'alta velocitat.No és adequat per mesurar fluids de baixa velocitat i la precisió és baixa i cal que la suavitat de la paret interior de la canonada sigui alta, però el seu circuit és senzill.
El cabalímetre de diferència de temps mesura el cabal segons la diferència de temps entre la propagació cap endavant i cap enrere de les ones ultrasòniques en el fluid d'injecció.Com que la magnitud de la diferència de temps és petita, per garantir la precisió de la mesura, els requisits per al circuit electrònic són elevats i el cost del mesurador augmenta en conseqüència.El cabalímetre de diferència de temps és generalment adequat per a líquids de flux laminar pur amb un camp de velocitat de flux uniforme.Per a líquids turbulents, es poden utilitzar cabalímetres de diferència de temps multifeix.
Rectangle d'impuls
Aquest tipus de cabalímetre es basa en el principi de conservació del moment del moment.El fluid impacta la part giratòria per fer-la girar, i la velocitat de la part giratòria és proporcional al cabal.A continuació, utilitzeu mètodes com el magnetisme, l'òptica i el recompte mecànic per convertir la velocitat en un senyal elèctric per calcular el cabal.
El cabalímetre de turbina és el tipus més utilitzat i d'alta precisió d'aquest tipus d'instruments.És adequat per a medis de gas i líquids, però té una estructura lleugerament diferent.Per al gas, l'angle de l'impulsor és petit i el nombre de pales és gran., La precisió del cabalímetre de la turbina pot arribar al 0,2%-0,5%, i pot arribar al 0,1% en un rang reduït, i la relació de voltatge és de 10:1.La pèrdua de pressió és petita i la resistència a la pressió és alta, però té certs requisits sobre la neteja del fluid i es veu fàcilment afectada per la densitat i la viscositat del fluid.Com més petit sigui el diàmetre del forat, més gran serà l'impacte.Igual que la placa d'orifici, assegureu-vos que n'hi ha prou abans i després del punt d'instal·lació.Secció recta del tub per evitar la rotació del fluid i canviar l'angle d'acció de la fulla.
Desplaçament positiu
El principi de funcionament d'aquest tipus d'instrument es mesura segons el moviment precís d'una quantitat fixa de fluid a cada volta del cos giratori.El disseny de l'instrument és diferent, com ara el cabalímetre d'engranatge oval, el cabalímetre de pistó rotatiu, el cabalímetre de raspador, etc.El rang del cabalímetre d'engranatge oval és relativament gran, que pot arribar a 20:1, i la precisió és alta, però l'engranatge mòbil és fàcil de quedar atrapat per les impureses del fluid.El cabal unitari del cabalímetre de pistó rotatiu és gran, però per raons estructurals, el volum de fuites és relativament elevat.Gran, poca precisió.El cabalímetre de desplaçament positiu és bàsicament independent de la viscositat del fluid i és adequat per a mitjans com el greix i l'aigua, però no és adequat per a mitjans com el vapor i l'aire.
Cadascun dels cabalímetres esmentats té els seus propis avantatges i desavantatges, però encara que es tracti del mateix tipus de mesurador, els productes subministrats per diferents fabricants tenen diferents prestacions estructurals.
Hora de publicació: 15-12-2021