Выбор правильного расходомера

Расходомеры — это приборы, измеряющие количество жидкости, проходящей через сечение трубопровода. Это измерение расхода необходимо для проведения большинства промышленных процессов.
Для измерения используются различные технологии: при их выборе важно учитывать тип вещества, расход которого необходимо измерить (жидкости или газы, чистые или загрязненные), а также диапазон температуры и давления процесса.

В этом руководстве по покупке не рассматриваются «индикаторы расхода», которые не позволяют измерить величину расхода, а лишь указывают, перемещается ли вещество в системе.

Посмотреть расходомеры

  • Как выбрать расходомер?

    Расходомеры основаны на технологиях, использующих различные физические явления. Большинство технологий позволяют измерить объемный расход (т.е. объем вещества, проходящего через трубопровод за определенное время), но существуют также технологии, позволяющие измерить массовый расход (т.е. массу вещества, проходящего через трубопровод за единицу времени). Когда известны характеристики вещества (плотность и т.д…), объемный расход всегда возможно рассчитать исходя из массового, и наоборот, но лучше с самого начала определить интересующую информацию о расходе и подобрать соответствующую технологию.

    Другим важным фактором при выборе технологии расходомера является природа проходящего вещества. В нижеследующей таблице представлены различные типы расходомеров и совместимые с ними вещества.

    Тип расходомера Характеристики измеряемых жидкостей
    • Чистые жидкости и газы
    • Чистые, загрязненные, сильнозагрязненные жидкости; чистые и загрязненные газы
    • Чистые, загрязненные, вязкие жидкости, чистые газы
    • Чистые, загрязненные, вязкие жидкости, чистые газы
    • Чистые, загрязненные, сильнозагрязненные, вязкие, проводящие, многофазные жидкости
    • Чистые, загрязненные жидкости, чистые газы
    • Чистые, загрязненные, сильнозагрязненные, вязкие жидкости
    • Чистые, загрязненные, сильнозагрязненные, многофазные жидкости; чистые и загрязненные газы
    • Чистые жидкости, чистые и загрязненные газы

    Также необходимо учитывать условия монтажа расходомера. Особенности трубопроводной сети (отводы, клапаны, сужение и т.д.) вызывают колебания в потоке вещества, и некоторые технологии измерения чувствительны к такого рода помехам. Во избежание ошибок измерения для каждой технологии определяется более или менее длинный прямой отрезок трубопровода перед расходомером для предотвращения искажений потока вещества. Длина прямого отрезка перед расходомером зависит от диаметра трубопровода. Например, 10-30 Ду означает, что длина прямого отрезка должна превышать внутренний диаметр трубопровода в 10-30 раз. Например, если диаметр трубопровода составляет 10 см, то длина прямого участка на входе расходомера должна быть от 100 до 300 см.

    В нижеследующей таблице приведены приблизительные расчеты прямых участков на входе и распространенных диаметров труб для различных технологий:

    Тип расходомера Длина прямого участка Диаметр трубопровода
    • Диафрагменный
    10-30 Ду 0,025-1 м
    • Вентури
    5-10 Ду 0,05-1,2 м
    • Поплавковый
    0 0,004-0,12 м
    • Шестеренчатый
    0 0,003-0,3 м
    • Электромагнитный
    5 Ду 0,002-2,6 м
    • Вихревой
    15-25 Ду 0,015-0,3 м
    • Ультразвуковой
    5-20 Ду 0,025-4 м
    • Кориолисовый
    0 0,001-0,15 м
    • Термальный
    0 0,003-0,12 м

    Помимо этих параметров, выбор расходомера будет зависеть от температуры и давления измеряемой среды, желаемого диапазона измерения и выходного сигнала (прямое считывание, аналоговый или цифровой выход и т.д).

  • Зачем выбирать диафрагменный расходомер?

    Диафрагменный расходомер производителя ROSEMOUNT

    Если вам необходимо измерить объемный расход чистой жидкости или чистого газа, мы советуем вам использовать диафрагменный расходомер.

    Принцип действия диафрагменного расходомера относительно прост: в поток помещается диск со сквозным отверстием (диафрагма); сужение, спровоцированное диафрагмой, приводит к перепаду давления. Разница давлений, измеряемая расходомером перед и за диафрагмой, позволяет определить объемный расход.

    Диафрагменные расходомеры плохо переносят вещества с высоким содержанием твердых частиц, так как истирание, вызванное взвешенными частицами, приводит к эрозии отверстия, изменяя его форму и размер, и в итоге результаты измерения искажаются.

    Диафрагменные расходомеры пользуются спросом за счет точности, а также по причине невысокой стоимости.

    Для использования диафрагменного расходомера вам придется установить его на месте одного из отрезков водопровода.

  • Зачем выбирать расходомер Вентури?

    Расходомер Вентури производителя Arthur Grillo

    Расходомеры Вентури используются для измерения объемного расхода жидкости и газов — как чистых, так и загрязненных. Расходомеры данного типа измеряют разницу давлений, возникающую при прохождении вещества через трубку Вентури, причем эта разница пропорциональна расходу вещества.

    Такие расходомеры обладают высокой точностью — порядка 0,5 %. Данная технология менее чувствительна к частицам, чем диафрагменные расходомеры, и поэтому больше подходит для загрязненных веществ.

    Для использования расходомера Вентури вам придется установить его на месте одного из отрезков водопровода.

  • Зачем выбирать шестеренчатый расходомер?

    Шестеренчатый расходомер производителя KRACHT

    Шестеренчатый расходомер производителя KRACHT

    Шестеренчатые расходомеры используются для измерения объемного потока жидких сред. В таких расходомерах жидкость течет между двумя овальными шестернями. Поскольку объем жидкости, проходящей при каждом обороте шестерен, не меняется, для определения объемного расхода достаточно посчитать количество оборотов за единицу времени. Благодаря прочной конструкции шестеренчатые расходомеры особенно подходят для жидкостей с высокой вязкостью.

  • Зачем выбирать электромагнитный расходомер?

    Электромагнитный расходомер производителя LTH Electronics

    Электромагнитные расходомеры используются для измерения потока электропроводных жидкостей, даже сильнозагрязненных и абразивных. Движение проводящей жидкости через магнитное поле создает напряжение, которое индуцируется и подается на электрод. Напряжение пропорционально скорости движения проводника, что позволяет очень точно рассчитать скорость потока. Эти расходомеры отличаются особой стойкостью и позволяют проводить измерения в агрессивных средах.

    Электромагнитные расходомеры не имеют подвижной части, поэтому не требуют технического обслуживания, и имеют умеренную стоимость несмотря на высокую точность.

  • Зачем выбирать турбинный расходомер?

    Турбинный расходомер производителя MEDENUS

    Турбинные расходомеры используются для расчета расхода газов и жидкостей. Ротор турбины помещен вдоль оси трубы, в которой течет жидкость. Под действием протекания жидкости турбина приводится в движение, а скорость ее вращения пропорциональна скорости потока жидкости.

    Эта технология отлично подходит для высоких скоростей потока; при низких скоростях потока турбина вращается слишком медленно, чтобы обеспечить точное измерение.

    Такие расходомеры обладают высокой точностью и обеспечивают быстрый отклик при переменной скорости потока, не зависят от давления и температуры жидкости и могут работать при высоких давлениях и температурах.

    Однако поскольку турбина является подвижной частью, то данные расходомеры требуют регулярного технического обслуживания.

  • Зачем выбирать ультразвуковой расходомер?

    Ультразвуковой расходомер производителя BLUE-WHITE

    Ультразвуковые расходомеры используются для измерения расхода чистых, загрязненных, высокозагрязненных и даже вязких жидкостей, но не рекомендуются для жидкостей повышенной вязкости.

    Принцип действия данных расходомеров относительно прост: два датчика попеременно посылают и принимают ультразвуковые импульсы через поток жидкости. Разница во времени прохождения сигнала в обоих направлениях прямо пропорциональна скорости потока, на основании которой можно рассчитать объемный расход.

    Основным преимуществом ультразвуковых расходомеров является то, что датчики не нужно вставлять в измеряемое поле потока: их можно установить на резьбовые соединения или на внешнюю поверхность трубы, причем монтаж не требует сварных работ. Эта технология может быть использована для разовых измерений, монтаж датчиков происходит без остановки потока .

    Тем не менее ультразвуковые расходомеры имеют высокую стоимость и не подходят для низких расходов.

  • Зачем выбирать расходомер переменного перепада давления (поплавковый)?

    Поплавковый расходомер изготовителя KOFLOC

    Расходомеры переменного перепада давления используются для измерения объемного расхода чистых, загрязненных и вязких жидкостей, а также чистых газов. Однако мы не рекомендуем использовать эту технологию для жидкостей с повышенной вязкостью или высокозагрязненных жидкостей.

    Расходомеры данного типа обязательно должны устанавливаться вертикально, так как жидкость движется в направлении снизу вверх, заставляя поплавок подниматься. Уровень, на котором останавливается поплавок, соответствует расходу и позволяет непосредственно считывать показания на градуированной шкале, напечатанной на прозрачных стенках трубки.

    Эти весьма недорогие расходомеры обеспечивают только визуальное считывание показаний расхода (расходомер градуирован).

  • Зачем выбирать вихревой расходомер?

    Вихревой расходомер изготовителя Bronkhorst

    Принцип действия данного типа датчиков основан на явлении образования вихрей позади препятствия, наподобие вихрей, возникающих при обтекании ветром мостового пролета. В потоке среды устанавливается обтекаемое тело (препятствие). Образуются завихрения, которые, отрываясь от тела, уносятся потоком. Датчик давления обнаруживает импульс, произведенный в результате срыва завихрения. Количество вихрей и, следовательно, импульсов пропорционально скорости потока.

    Вихревые расходомеры используются для измерения расхода жидкостей, газов и паров. Подобные расходомеры позволяют работать с загрязненными жидкостями, но в таком случае потребуется регулярное техническое обслуживание.

    Данный тип расходомеров подходит для больших расходов; если расход слишком низкий, образование вихрей будет недостаточным, и чтение расхода будет либо невозможным, либо неточным.

  • Зачем выбирать термально-массовый расходомер?

    Термально-массовый расходомер производителя Vögtlin

    Термально-массовые расходомеры используются для непосредственного измерения массового расхода чистых жидкостей и чистых или загрязненных газов. Принцип действия термальных расходомеров относительно прост: нагретый датчик температуры охлаждается потоком измеряемой среды, при этом охлаждение пропорционально массовому расходу вещества.

    Такие расходомеры имеют ряд преимуществ: непосредственно определяют массовый расход в независимости от температуры и давления вещества, не имеют подвижных частей (простота обслуживания), не создают сильных помех движению потока (незначительные потери давления) и, учитывая небольшой размер датчика, могут быть установлены в резьбовые соединения трубопровода.

  • Зачем выбирать кориолисовый расходомер?

    Кориолисовый расходомер производителя YOKOGAWA

    Кориолисовые расходомеры используются для измерения массового расхода вещества. Они могут использоваться практически для всех сред: жидкостей и чистых, загрязненных и высокозагрязненных газов. Тем не менее они не рекомендуются для вязких, проводящих или многофазных сред.

    Расходомер Кориолиса состоит из прямой или U-образной трубы, оснащенной датчиками вибрации на входе и выходе из трубы. При прохождении через трубу вещество приводит ее в колебательное движение в направлении, перпендикулярном направлению потока. В результате возникает сила Кориолиса, которая приводит к сдвигу фаз в частоте колебаний. Этот сдвиг фаз, измеряемый с помощью двух сенсоров, пропорционален массовому расходу вещества, проходящего через трубу.

    Преимущество расходомеров Кориолиса состоит в том, что они одновременно предоставляют три вида данных об измеряемой среде: массовый расход, плотность и температуру. Тем не менее, эта технология довольно дорогостоящая, и устройство имеет более крупный размер по сравнению с остальными.

    Кориолисовые расходомеры обычно используются в фармацевтической промышленности, на водоочистных сооружениях, в ядерных установках, а также при измерении и транспортировке природного газа.

    Что касается монтажа, расходомер Кориолиса устанавливается на месте одного из участков трубопровода.

Похожие руководства
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Загрузка...
Без комментариев

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *