معدل التدفق هو معلمة تحكم عملية شائعة الاستخدام في عمليات الإنتاج الصناعي.يوجد حاليًا ما يقرب من 100 مقياس تدفق مختلف في السوق.كيف يجب على المستخدمين اختيار منتجات ذات أداء وسعر أعلى؟اليوم ، سنأخذ الجميع لفهم خصائص أداء عدادات التدفق.
مقارنة بين عدادات التدفق المختلفة
نوع الضغط التفاضلي
تعد تقنية قياس الضغط التفاضلي حاليًا أكثر طرق قياس التدفق استخدامًا ، والتي يمكنها تقريبًا قياس تدفق السوائل أحادية الطور والسوائل تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع في ظل ظروف عمل مختلفة.في السبعينيات ، كانت هذه التكنولوجيا تستحوذ على 80٪ من حصة السوق.يتكون مقياس تدفق الضغط التفاضلي بشكل عام من جزأين ، جهاز خنق وجهاز إرسال.أجهزة الخانق وألواح الفتحة الشائعة والفوهات وأنابيب البيتوت وأنابيب السرعة المنتظمة وما إلى ذلك. وتتمثل وظيفة جهاز الخانق في تقليص السائل المتدفق وإحداث فرق بين المنبع والمصب.من بين أجهزة الخنق المختلفة ، تعد لوحة الفتحة هي الأكثر استخدامًا بسبب هيكلها البسيط وسهولة تركيبها.ومع ذلك ، لديها متطلبات صارمة بشأن أبعاد المعالجة.طالما تتم معالجتها وتثبيتها وفقًا للمواصفات والمتطلبات ، يمكن إجراء قياس التدفق ضمن نطاق عدم اليقين بعد أن يكون الفحص مؤهلاً ، ولا يلزم التحقق من السائل الفعلي.
جميع أجهزة الخانق لديها فقدان ضغط غير قابل للاسترداد.أكبر خسارة للضغط هي الفوهة ذات الحواف الحادة ، والتي تكون 25٪ -40٪ من أقصى فرق للأداة.يعتبر فقدان ضغط أنبوب Pitot صغيرًا جدًا ويمكن تجاهله ، ولكنه حساس جدًا للتغيرات في ملف تعريف السائل.
نوع المنطقة المتغيرة
الممثل النموذجي لهذا النوع من مقياس التدفق هو مقياس الدوران.ميزته البارزة هي أنه مباشر ولا يتطلب مصدر طاقة خارجي عند القياس في الموقع.
تنقسم مقاييس الدوران إلى مقاييس دوران زجاجية ومقاييس دوران للأنابيب المعدنية وفقًا لتصنيعها وموادها.مقياس التدفق الدوار الزجاجي له هيكل بسيط ، موضع الدوار مرئي بوضوح ، ومن السهل قراءته.يتم استخدامه في الغالب لدرجات الحرارة العادية ، والضغط العادي ، والوسائط الشفافة والمسببة للتآكل ، مثل الهواء ، والغاز ، والأرجون ، وما إلى ذلك. يتم تجهيز مقاييس الدوران للأنبوب المعدني عمومًا بمؤشرات توصيل مغناطيسية ، تُستخدم في حالات درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي ، ويمكن أن تنقل المعيار إشارات لاستخدامها مع المسجلات ، وما إلى ذلك ، لقياس التدفق التراكمي.
في الوقت الحاضر ، يوجد مقياس تدفق رأسي متغير برأس مخروطي زنبركي محمل في السوق.ليس لديها نوع التكثيف وغرفة عازلة.يبلغ مدى قياسه 100: 1 وله خرج خطي ، وهو الأنسب لقياس البخار.
تتأرجح
مقياس التدفق الدوامي هو ممثل نموذجي لمقاييس التدفق المتذبذب.هو وضع جسم غير انسيابي في الاتجاه الأمامي للسائل ، ويشكل السائل صفين دوامة منتظمين غير متماثلين خلف الجسم.يتناسب تردد قطار الدوامة مع سرعة التدفق.
خصائص طريقة القياس هذه هي عدم وجود أجزاء متحركة في خط الأنابيب ، وتكرار القراءات ، والموثوقية الجيدة ، وعمر الخدمة الطويل ، ونطاق القياس الخطي الواسع ، ولا تتأثر تقريبًا بالتغيرات في درجة الحرارة ، والضغط ، والكثافة ، واللزوجة ، وما إلى ذلك ، وفقدان الضغط المنخفض .دقة عالية (حوالي 0.5٪ -1٪).يمكن أن تصل درجة حرارة التشغيل إلى أكثر من 300 ℃ ، ويمكن أن يصل ضغط التشغيل إلى أكثر من 30MPa.ومع ذلك ، فإن توزيع سرعة السائل وتدفق النبض سيؤثران على دقة القياس.
يمكن لوسائل الإعلام المختلفة استخدام تقنيات استشعار دوامة مختلفة.بالنسبة للبخار ، يمكن استخدام قرص مهتز أو بلور كهرضغطية.للهواء ، يمكن استخدام الحرارة أو الموجات فوق الصوتية.بالنسبة للمياه ، فإن جميع تقنيات الاستشعار تقريبًا قابلة للتطبيق.مثل لوحات الفوهة ، يتم تحديد معامل التدفق لمقياس تدفق الشارع أيضًا من خلال مجموعة من الأبعاد.
الكهرومغناطيسي
يستخدم هذا النوع من مقياس التدفق حجم الجهد المستحث المتولد عندما يتدفق التدفق الموصل عبر المجال المغناطيسي لاكتشاف التدفق.لذلك فهي مناسبة فقط للوسائط الموصلة.من الناحية النظرية ، لا تتأثر هذه الطريقة بدرجة الحرارة والضغط والكثافة ولزوجة السائل ، ويمكن أن تصل نسبة النطاق إلى 100: 1 ، والدقة حوالي 0.5٪ ، وقطر الأنبوب المطبق من 2 مم إلى 3 م ، وهو واسع الانتشار تستخدم في الماء والطين ، اللب أو قياس التدفق المتوسط الأكالة.
نظرًا لضعف الإشارة ، فإنمقياس الجريان الكهرومغناطيسيعادة ما يكون 2.5-8mV فقط على نطاق واسع ، ومعدل التدفق صغير جدًا ، فقط بضعة ملي فولت ، وهو عرضة للتدخل الخارجي.لذلك ، يلزم تأريض مبيت المرسل ، والسلك المحمي ، وقناة القياس ، والأنابيب في طرفي جهاز الإرسال وتعيين نقطة تأريض منفصلة.لا تتصل أبدًا بالأرض العامة للمحركات والأجهزة الكهربائية وما إلى ذلك.
نوع الموجات فوق الصوتية
أكثر أنواع عدادات التدفق شيوعًا هي مقاييس تدفق دوبلر وعدادات تدفق فرق التوقيت.يكتشف مقياس التدفق الدوبلري معدل التدفق بناءً على التغيير في تردد الموجات الصوتية المنعكسة عن الهدف المتحرك في السائل المقاس.هذه الطريقة مناسبة لقياس السوائل عالية السرعة.لا يصلح لقياس السوائل منخفضة السرعة ، والدقة منخفضة ، ونعومة الجدار الداخلي للأنبوب يجب أن تكون عالية ، لكن دائرته بسيطة.
يقيس مقياس التدفق بفارق الوقت معدل التدفق وفقًا للفرق الزمني بين الانتشار الأمامي والخلفي للموجات فوق الصوتية في سائل الحقن.نظرًا لأن حجم الفارق الزمني صغير ، من أجل ضمان دقة القياس ، تكون متطلبات الدائرة الإلكترونية عالية ، وتزداد تكلفة العداد وفقًا لذلك.مقياس التدفق بفارق الوقت مناسب بشكل عام لسائل التدفق الصفحي النقي مع مجال سرعة التدفق المنتظم.بالنسبة للسوائل المضطربة ، يمكن استخدام مقاييس التدفق بفرق التوقيت متعددة الحزم.
مستطيل الزخم
يعتمد هذا النوع من مقياس التدفق على مبدأ الحفاظ على عزم الزخم.يؤثر السائل على الجزء الدوار ليجعله يدور ، وتتناسب سرعة الجزء الدوار مع معدل التدفق.ثم استخدم طرقًا مثل المغناطيسية والبصريات والعد الميكانيكي لتحويل السرعة إلى إشارة كهربائية لحساب معدل التدفق.
مقياس الجريان التوربيني هو النوع الأكثر استخدامًا وعالي الدقة من هذا النوع من الأدوات.إنها مناسبة للغاز والوسائط السائلة ، لكنها مختلفة قليلاً في الهيكل.بالنسبة للغاز ، تكون زاوية المكره صغيرة وعدد الشفرات كبير.يمكن أن تصل دقة مقياس الجريان التوربيني إلى 0.2٪ -0.5٪ ، ويمكن أن تصل إلى 0.1٪ في نطاق ضيق ، ونسبة الانحدار هي 10: 1.فقدان الضغط ضئيل ومقاومة الضغط عالية ، لكن لها متطلبات معينة على نظافة السائل ، وتتأثر بسهولة بكثافة ولزوجة السائل.كلما كان قطر الفتحة أصغر ، زاد التأثير.مثل لوحة الفتحة ، تأكد من وجود كمية كافية قبل نقطة التثبيت وبعدها.قسم أنبوب مستقيم لتجنب دوران السوائل وتغيير زاوية العمل على الشفرة.
الإزاحة الإيجابية
يتم قياس مبدأ العمل لهذا النوع من الأدوات وفقًا للحركة الدقيقة لكمية ثابتة من السوائل في كل دورة من دورات الجسم الدوار.يختلف تصميم الأداة ، مثل مقياس تدفق التروس البيضاوي ، ومقياس تدفق المكبس الدوار ، ومقياس تدفق المكشطة ، وما إلى ذلك.نطاق مقياس تدفق التروس البيضاوي كبير نسبيًا ، والذي يمكن أن يصل إلى 20: 1 ، والدقة عالية ، ولكن من السهل أن تعلق الترس المتحرك بسبب الشوائب في السائل.معدل تدفق الوحدة لمقياس تدفق المكبس الدوار كبير ، ولكن نظرًا لأسباب هيكلية ، يكون حجم التسرب مرتفعًا نسبيًا.دقة كبيرة وضعيفة.مقياس التدفق الإيجابي مستقل بشكل أساسي عن لزوجة السوائل ، ومناسب للوسائط مثل الشحوم والماء ، ولكنه غير مناسب للوسائط مثل البخار والهواء.
كل من أجهزة قياس التدفق المذكورة أعلاه لها مزاياها وعيوبها ، ولكن حتى لو كانت من نفس النوع من أجهزة القياس ، فإن المنتجات التي تقدمها الشركات المصنعة المختلفة لها أداء هيكلي مختلف.
الوقت ما بعد: 15 ديسمبر - 2021