Υπάρχουν ποικιλίες τρόπων μέτρησης της ογκομετρικής ροής που χρησιμοποιούν οι περισσότεροι μηχανικοί, σε αντίθεση με τη μέτρηση της ροής μάζας που δεν είναι ευρέως διαδεδομένη και κατανοητή. Πώς να μετρήσετε άμεσα τους ρυθμούς ροής μάζας και να επισημάνετε τα ισχύοντα χαρακτηριστικά ορισμένων μετρητών ροής μάζας που διατίθενται για επιχειρήσεις είναι αυτό που θα εξηγήσει αυτό το άρθρο.
Τύποι
Ηλεκτρονικού Μετρητή Μάζας και Αρχές Λειτουργίας
Οι πιο χρησιμοποιούμενοι τύποι μετρητών είναι μετρητής ροής διαφορικής πίεσης (μετρητής ροής DP), μετρητής ροής Coriolis και μετρητής ροής θερμικής μάζας αερίου
Μετρητής ροής διαφορικής πίεσης για μέτρηση ροής μάζας
Περιλαμβάνει τη χρήση μιας απόφραξης όπως ένας δίσκος που έχει μια τρύπα με μια συγκεκριμένη διάμετρο που τοποθετείται μέσα σε μια στρωτή περιοχή ροής και στη συνέχεια μετράται η πίεση του υγρού και από τις δύο πλευρές. Θα υπάρχει υψηλότερη πίεση στην ανάντη πλευρά, ενώ η διαφορά ανάγνωσης λαμβάνεται υπόψη σε σχέση με την απόσταση που υπάρχει μεταξύ αυτών των 2 σημείων ανάγνωσης, του ιξώδους, της διαμέτρου του σωλήνα και του ογκομετρικού ρυθμού ροής, σύμφωνα με τη ρύθμιση σύμφωνα με την εξίσωση του Poiseuille. Οι διορθώσεις για την πίεση και τη θερμοκρασία γίνονται για να επιτευχθεί ένας ρυθμός ροής μάζας που είναι τυποποιημένος. Οι μετρητές ροής DP χρησιμοποιούνται μαζί με τον ηλεκτρονικό αθροιστή ροής, ο οποίος υπολογίζει τον ρυθμό του μετρητή ροής μάζας με βάση την παροχή, τη θερμοκρασία και την πίεση. Επί του παρόντος, η Silver Automation Instruments αναπτύσσει ισορροπημένο μετρητή ροής που είναι ένα είδος προηγμένων μετρητών ροής DP και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλές δύσκολες εφαρμογές, όπως μέτρηση του ρυθμού ροής ρευστών υψηλής θερμοκρασίας ή υψηλής πίεσης.
Ο μετρητής ροής μάζας Coriolis για τη μέτρηση της ροής μάζας μέσων
Η μέτρηση της μάζας με τη χρήση
μετρητών ροής μάζας Coriolis συνεπάγεται αδράνεια. Η διαδικασία περιλαμβάνει ένα πυκνό αέριο ή υγρό που ρέει μέσω ενός μικρού ενεργοποιημένου σωλήνα ενεργοποιητή. Καθώς επιταχύνει, ασκεί μια υπολογίσιμη δύναμη συστροφής που προσκρούει στο σωλήνα σε αναλογία με τη μάζα. Η προδιαγραφή του ρυθμού ροής μάζας δεν απαιτεί καμία γνώση σχετικά με τη ροή του υγρού στο εσωτερικό. Ηλεκτρονικός μετρητής ροής μάζας coriolis με ψηφιακή οθόνη για να δείξει ροή μάζας ρευστών, ολική ροή, τιμή πυκνότητας, μπορεί επίσης να έχει συχνότητα, επικοινωνία 4-20mA, RS 485, ακόμη και με πρωτόκολλα Hart.
Μετρητής θερμικής μάζας για τη μέτρηση της ροής μάζας αερίου
Έρχονται σε δύο σχέδια: Αυτά τοποθετούνται καθετήρας μαζί με θερμαινόμενους σωλήνες δείγματος. Η μάζα τους παράγεται με βάση την ειδική χωρητικότητα της θερμότητας ρευστού που έχουν, εξαλείφοντας έτσι τις διακυμάνσεις στην πυκνότητα. Οι μετρητές θερμικής μάζας τα πάνε καλά με χαμηλούς ρυθμούς ροής αερίου.
Για να χρησιμοποιήσετε μετρητή ροής θερμικής μάζας, λάβετε υπόψη ότι μπορεί να επηρεαστεί από τα ακόλουθα:
•
Συμπύκνωση υγρασίας στον ανιχνευτή θερμοκρασίας: Η υγρασία μπορεί να δημιουργηθεί από κορεσμένα αέρια, οδηγώντας σε κακές ενδείξεις και συνεπώς στη διάβρωση.
•
Συσσώρευση σωματιδίων: Εάν ο αισθητήρας ροής αερίου επηρεάζεται από τη συσσώρευση υπολειμμάτων, εμποδίζοντας τη μεταφορά θερμότητας, μπορεί να οδηγήσει σε χαμηλές μετρήσεις.
•
Συγκεκριμένο σφάλμα παραδοχής θερμικής ικανότητας: Αυτό προέρχεται από παραλλαγές της σύνθεσης αερίου.
Εκτός αυτού, οι μετρητές ροής θερμικής μάζας χρειάζονται χρόνο για να φτάσουν σε κατάσταση σταθερής θερμοκρασίας λειτουργίας. Έτσι, οι αναγνώσεις πρέπει πάντα να γίνονται αργότερα και όχι μόλις ενεργοποιηθεί η συσκευή. Οι ηλεκτρονικοί μετρητές ροής θερμικής μάζας είναι στάνταρ με ψηφιακή οθόνη, έξοδο 4-20mA, έξοδο RS485 και παλμό, είναι τροφοδοτικό 24V DC ή 220V AC.
Αν και οι μετρητές ροής μάζας Coriolis θεωρούνται οι πιο ακριβείς, υπάρχουν επιρρεπείς σε σφάλματα που προέρχονται από φυσαλίδες σε υγρό. Τέτοια σφάλματα έρχονται με το «πιτσίλισμα» μέσα στο σωλήνα, το οποίο κάνει θόρυβο και αλλάζει την ενέργεια που απαιτείται για να δονείται ο σωλήνας. Με μεγάλες κοιλότητες, η απαιτούμενη ενέργεια δόνησης σωλήνα αυξάνεται υπερβολικά, οδηγώντας σε απόλυτη αστοχία. Επιπλέον, ο διαχωρισμός υγρού σε υγρό καθώς και αέριο δημιουργεί εμπόδιο στην δόνηση του σωλήνα
Οι μετρητές θερμικής μάζας είναι κατάλληλοι για
μέτρηση αερίων και ροής αέρα . Η χρήση τους είναι ευρέως διαδεδομένη:
•
Χημική επεξεργασία
•
Ανίχνευση φίλτρου & διαρροών
•
Παρακολούθηση αέρα πυρηνικής εγκατάστασης
•
Μέτρηση αερίου διεργασίας ημιαγωγών
Κοινές πρόσθετες εφαρμογές που χρησιμοποιούνται για μετρητές θερμικής μάζας είναι εργαστηριακή ανάλυση, όπως αέρια χρωματογραφία.
Όντας η ακριβέστερη και πιο δαπανηρή τεχνική, οι μετρητές ροής Coriolis είναι ο κυρίως χρησιμοποιούμενος τύπος μετρητή που εφαρμόζεται σε επιστημονικές εφαρμογές που περιλαμβάνουν μέτρηση διαβρωτικών, αερίων και καθαρών υγρών. Περιλαμβάνουν επίσης:
•
Χημική επεξεργασία
•
Πετρέλαιο & λάδι
•
Χειρισμός λυμάτων
Οι μετρητές που χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία χαρτοπολτού και χαρτιού έχουν σχεδιαστεί με ίσιο σωλήνα και ο καθαρισμός τους είναι πιο εύκολος. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται κατά προτίμηση για εφαρμογές ποτών και τροφίμων καθώς και για φαρμακευτικά προϊόντα. Όσον αφορά τον χειρισμό πολτών όπως και στις εργασίες εξόρυξης, είναι αποτελεσματικοί.
Διακοπές
Η έμμεση μέτρηση του ρυθμού ροής μάζας με διαφορική πίεση είναι δυνατή επίσης άμεσα με έναν μετρητή, εφαρμόζοντας τον
μετρητή ροής φαινομένου Coriolis . Μπορεί επίσης να λειτουργήσει με συγκεκριμένη χωρητικότητα θερμότητας.
Οι μετρητές ροής μάζας Coriolis κάνουν την υψηλότερη ακριβή μέτρηση για τον υψηλότερο αριθμό υγρών, ωστόσο, είναι ακριβοί. Το πλεονέκτημα της χρήσης τους περιλαμβάνει την απαίτηση της γνώσης σχετικά με το υγρό που μεταφέρεται.
Οι μετρητές θερμικής ροής μάζας είναι λιγότερο ακριβείς. Ωστόσο, εξακολουθούν να χρησιμοποιούν μια άμεση τεχνική μέτρησης. Απαιτούν γνώση σχετικά με τη συγκεκριμένη θερμική ικανότητα του υγρού.
Οι μετρητές ροής διαφορικής πίεσης παράγουν μια έμμεση μέτρηση που προέρχεται από μια εξαγωγή της εξίσωσης Poiseuille και πρέπει να αλλάξει τόσο για την πίεση του ρευστού όσο και για τη θερμοκρασία. Αυτό είναι αρκετά εφαρμόσιμο στην περίπτωση ασυμπίεστου υγρού.
Τα Silver Automation Instruments πωλούν μετρητές ροής μάζας διαφορετικού τύπου με ηλεκτρονικές εξόδους και ψηφιακές οθόνες σε χαμηλό κόστος, καλώς ήλθατε να επικοινωνήσετε μαζί μας για να λάβετε την τιμή.
