Επισκόπηση του μετρητή ροής θετικής μετατόπισης

Τι είναι ο μετρητής ροής θετικής μετατόπισης;

Οι μετρητές ροής θετικής μετατόπισης (PD) είναι όργανα μέτρησης ογκομετρικής ροής που μετρούν τη ροή περνώντας έναν ακριβή όγκο υγρού με κάθε περιστροφή. Οι μετρητές ροής PD είναι όργανα ακριβείας των οποίων τα εσωτερικά κινούμενα εξαρτήματα είναι υδραυλικά κλειδωμένα σε συνδυασμό με τον όγκο του υγρού που κινείται μέσω του μετρητή ροής.
Ο μετρητής θετικής μετατόπισης είναι ένας τύπος μετρητή ροής που απαιτεί ρευστό να μετατοπίσει μηχανικά εξαρτήματα στο μετρητή για τη μέτρηση ροής. Οι μετρητές ροής θετικής μετατόπισης (PD) μετρούν τον ογκομετρικό ρυθμό ροής ενός κινούμενου ρευστού ή αερίου διαιρώντας τα μέσα σε σταθερούς, μετρημένους όγκους (πεπερασμένες αυξήσεις ή όγκοι του ρευστού).
Μια βασική αναλογία θα ήταν να κρατάτε έναν κάδο κάτω από μια βρύση, να τον γεμίζετε σε ένα καθορισμένο επίπεδο, στη συνέχεια να τον αντικαθιστάτε γρήγορα με έναν άλλο κάδο και να χρονομετρήσετε το ρυθμό με τον οποίο γεμίζονται οι κάδοι (ή ο συνολικός αριθμός των κάδων για τη «συνολική» ροή) . Με την κατάλληλη αντιστάθμιση πίεσης και θερμοκρασίας, ο ρυθμός ροής μάζας μπορεί να προσδιοριστεί με ακρίβεια.
Αυτές οι συσκευές αποτελούνται από έναν θάλαμο (ες) που εμποδίζει τη ροή του μέσου και έναν περιστρεφόμενο ή παλινδρομικό μηχανισμό που επιτρέπει τη διέλευση των ποσών σταθερού όγκου. Ο αριθμός των δεμάτων που διέρχονται από τον θάλαμο καθορίζει τον όγκο του μέσου.
Ο ρυθμός περιστροφής ή παλινδρομίας καθορίζει το ρυθμό ροής. Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι μετρητών ροής θετικής μετατόπισης. Τα συστήματα ή οι μορφοτροπείς με αισθητήρα είναι συσκευές τύπου διακόπτη που παρέχουν ηλεκτρονικές εξόδους για επεξεργαστές, ελεγκτές ή συστήματα απόκτησης δεδομένων.

Πλεονεκτήματα του μετρητή ροής θετικής μετατόπισης;

Το αποτέλεσμα είναι ότι ο μετρητής PD μπορεί να μετρήσει διαλείπουσες ροές, πολύ χαμηλούς ρυθμούς ροής και υγρά σχεδόν οποιουδήποτε ιξώδους. Ο μετρητής PD κινείται αμέσως όταν υπάρχει κίνηση υγρού και σταματά αμέσως όταν σταματά η κίνηση ρευστού.
Αυτός ο τύπος μέτρησης δεν επηρεάζεται από το ιξώδες, την πυκνότητα του υγρού ή την αναταραχή στον σωλήνα. Όλα τα ασυμπίεστα υγρά θα έχουν τον ίδιο όγκο και δεν χρειάζεται να διορθώσετε την έξοδο του μετρητή για να αντισταθμίσετε αυτούς τους παράγοντες.
Οι μετρητές ροής θετικής μετατόπισης είναι πολύ ακριβείς και έχουν υψηλή στροφή. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε πολύ παχύρρευστα, βρώμικα και διαβρωτικά υγρά και ουσιαστικά δεν απαιτούν ευθείες ροές σωλήνων για τη ρύθμιση της ροής του ρευστού, αν και η πτώση της πίεσης μπορεί να είναι πρόβλημα. Χρησιμοποιούνται ευρέως στη μεταφορά επιτήρησης λαδιών και υγρών υγρών (βενζίνη) και εφαρμόζονται σε μετρητές φυσικού αερίου και νερού οικιακής χρήσης.
Ένας μετρητής διαφράγματος, με τον οποίο είναι εξοπλισμένα τα περισσότερα σπίτια, είναι ένα παράδειγμα ενός μετρητή θετικής μετατόπισης. Αυτός ο τύπος μετρητή είναι ελκυστικός σε ορισμένες εφαρμογές ροής μεταφοράς φύλαξης όπου είναι ζωτικής σημασίας η μέτρηση να είναι λειτουργική προκειμένου να πραγματοποιηθεί οποιαδήποτε ροή.

Παρεχόμενοι τύποι μετρητών ροής θετικής μετατόπισης ασημένια όργανα

Μετρητής ροής γραναζιών

Οι μετρητές ροής γραναζιών βασίζονται σε εσωτερικά γρανάζια που περιστρέφονται καθώς το υγρό διέρχεται από αυτά. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μειωτήρων που ονομάζονται κυρίως για το σχήμα των εσωτερικών εξαρτημάτων.
Αυτοί οι τύποι μετρητών αποτελούνται από δύο περιστρεφόμενα γρανάζια σχήματος οβάλ κατασκευασμένα με συγχρονισμένα, στενά τοποθετημένα δόντια. Σε έναν οβάλ μετρητή γραναζιών, η περιστροφή των αξόνων μετάδοσης προκαλεί μια σταθερή ποσότητα υγρού από το μετρητή. Παρακολουθώντας τον αριθμό των περιστροφών του άξονα, μπορεί κανείς να υπολογίσει τον ρυθμό ροής υγρού.
Αυτοί οι τύποι μετρητών αποδεικνύονται πολύ ακριβείς όταν η ολίσθηση μεταξύ του περιβλήματος και των γραναζιών είναι πολύ μικρή. Ο λόγος στροφών ενός οβάλ γραναζιού επηρεάζεται από τις λιπαντικές ιδιότητες του υγρού διεργασίας.

Μετρητής ροής οβάλ γραναζιών

Δύο περιστρεφόμενα οβάλ γρανάζια με συγχρονισμένα δόντια «πιέζουν» μια πεπερασμένη ποσότητα υγρού μέσω του μετρητή για κάθε περιστροφή. Με ωοειδείς μετρητές ροής , δύο οβάλ γρανάζια ή ρότορες είναι τοποθετημένοι μέσα σε έναν κύλινδρο.
Καθώς το ρευστό ρέει μέσω του κυλίνδρου, η πίεση του ρευστού αναγκάζει τους στροφείς να περιστρέφονται. Καθώς αυξάνεται ο ρυθμός ροής, το ίδιο αυξάνει και η ταχύτητα περιστροφής των στροφείων.

Helical Gear Flow Meter

Οι ελικοειδείς μετρητές ροής παίρνουν το όνομά τους από το σχήμα των γραναζιών ή των στροφείων τους. Αυτοί οι ρότορες μοιάζουν με το σχήμα μιας έλικας, η οποία είναι σπειροειδής δομή.
Καθώς το υγρό ρέει μέσω του μετρητή, εισέρχεται στα διαμερίσματα στους ρότορες, προκαλώντας την περιστροφή των ρότορων. Ο ρυθμός ροής υπολογίζεται από την ταχύτητα περιστροφής.

Εφαρμογές μετρητών ροής PD

Λόγω της υψηλής ακρίβειας, οι μετρητές PD χρησιμοποιούνται ευρέως σε κατοικίες για τη μέτρηση της ποσότητας αερίου ή νερού που χρησιμοποιείται. Άλλες εφαρμογές περιλαμβάνουν: χημική έγχυση, μέτρηση καυσίμου, βάσεις δοκιμής ακριβείας, υψηλή πίεση, υδραυλικές δοκιμές και παρόμοιες εφαρμογές ακριβείας.
Ορισμένα σχέδια απαιτούν τη μέτρηση μόνο του λιπαντικού υγρού, επειδή οι ρότορες εκτίθενται στο υγρό. Οι μετρητές PD διαφέρουν από τους μετρητές στροβίλων στο ότι χειρίζονται καλά υγρά μέσου και υψηλού ιξώδους. Για το λόγο αυτό, χρησιμοποιούνται συχνά για τη μέτρηση της ροής των υδραυλικών υγρών.
Σε σύγκριση με τους μετρητές στομίου, οι μετρητές PD απαιτούν πολύ λίγες ευθείες σωληνώσεις ανάντη, καθώς δεν είναι ευαίσθητοι στην άνιση κατανομή ροής σε όλη την περιοχή του σωλήνα. Οι μετρητές ροής θετικής μετατόπισης μπορούν να παρέχουν καλύτερη σχετική ακρίβεια σε χαμηλές ροές από τους μετρητές ροής τύπου στομίου.
Ωστόσο, ένας μετρητής θετικής μετατόπισης μπορεί να είναι σημαντικά βαρύτερος και πιο ακριβός από τους τύπους μη θετικής μετατόπισης, όπως πλάκες στομίου, μετρητές ροής μαγνητικών ή στροφών.