Plūsmas mērīšanas instruments ne-pilnai caurulei

Lielākajai daļai tradicionālo plūsmas mērītāju (piemēram, elektromagnētisko, virpuļplūsmas un turbīnas plūsmas mērītāju) ir nepieciešams, lai caurule būtu pilnībā piepildīta ar šķidrumu. Ne-pilnas caurules (vai atvērta kanāla/daļēji piepildītas caurules) apstākļos virs šķidruma atrodas gāze (parasti gaiss), kas nopietni ietekmē mērījumu precizitāti un var pat sabojāt instrumentu.

Mērīšanas princips:

Instruments ir uzstādīts caurules augšpusē un mēra šķidruma līmeni, izstarojot ultraskaņas impulsus. Instrumenta iekšpusē esošais mikroprocesors automātiski aprēķina šķidruma šķērsgriezuma laukumu, pamatojoties uz iepriekš iestatītajiem caurules izmēriem (apaļa, taisnstūra utt.) un šķidruma līmeni. Apvienojumā ar iepriekš iestatītu plūsmas ātrumu (fiksētiem aizsprostiem/siepām) vai izmērot faktisko plūsmas ātrumu, izmantojot daudzkanālu mērījumus, tiek beidzot aprēķināts momentānais plūsmas ātrums un kumulatīvais plūsmas ātrums.

Priekšrocības:

Bezkontakta mērījums: sensors nesaskaras ar šķidrumu, to neietekmē šķidruma korozija, nodilums un piesārņojums, un tam nepieciešama minimāla apkope.

Plašs pielietojums: Piemērots dažādu formu caurulēm (apļveida, kvadrātveida, trapecveida) un atvērtiem kanāliem.

Vienkārša uzstādīšana: nav nepieciešams griezt cauruli; to var uzstādīt, izurbjot caurumu caurules augšpusē vai tieši virs kanāla.

Augsta mērījumu precizitāte.

Trūkumi:

To būtiski ietekmē tvaiki, putas, suspendētās cietās vielas vai katlakmens uzkrāšanās caurules iekšpusē.

Neregulāras formas caurulēm nepieciešama precīza kalibrēšana.

Tipiski pielietojumi: pilsētas kanalizācija, notekūdeņu attīrīšanas iekārtas, rūpniecisko notekūdeņu novadīšana, lietus ūdens cauruļu tīkli utt.

Piezīme: parastos elektromagnētiskos plūsmas mērītājus nedrīkst izmantot, ja cauruļvads nav-pilns, jo tas radīs neprecīzus mērījumus un var sabojāt elektrodus. Tomēr tirgū ir pieejami elektromagnētiskie plūsmas mērītāji, kas īpaši paredzēti ne-pilnu cauruļu mērījumiem.

Mērīšanas princips:

Princips ir tāds pats kā parastajiem elektromagnētiskajiem plūsmas mērītājiem (Faraday elektromagnētiskās indukcijas likums), taču tajā tiek izmantota īpaša elektrodu struktūra un signālu apstrādes tehnoloģija. Piemēram, izmantojot trīs-elektrodu vai četru-elektrodu konstrukciju, pat ja šķidruma līmenis mainās, elektrods vienmēr saskaras ar šķidrumu, tādējādi panākot stabilu mērījumu.

Priekšrocības:

Ļoti augsta precizitāte un laba atkārtojamība.

To neietekmē šķidruma blīvums, viskozitāte, temperatūra un spiediens.

Var izmērīt korozīvus šķidrumus un vircas, kas satur cietas vielas.

Trūkumi:

Augstākas izmaksas, daudz augstākas nekā ultraskaņas integrētie plūsmas mērītāji.

Uzstādīšanai nepieciešama cauruļu atvienošana, padarot būvniecību sarežģītu.

Nepieciešams, lai šķidrumam būtu noteikta vadītspēja.

Tipiski pielietojumi: rūpnieciskā procesa kontrole un notekūdeņu attīrīšana, kur nepieciešama ārkārtīgi augsta precizitāte.

Mērīšanas princips:

Kanālā vai caurulē ir uzstādīta noteiktas -formas droseles ierīce (Paršala caurule vai trīsstūrveida aizsprosts). Kad šķidrums iet caur šo ierīci, rodas droseles parādība, un šķidruma līmenis paaugstinās noteiktā dūmvada punktā (augšpus rīkles). Pastāv noteikta matemātiska sakarība starp šo šķidruma līmeņa paaugstināšanos un plūsmas ātrumu. Izmērot šo šķidruma līmeni, var precīzi aprēķināt plūsmas ātrumu. Līmeņa mērītāji parasti ir ultraskaņas vai spiediena{5}}tipa.

Priekšrocības:

Vienkārša struktūra, izturīga un izturīga, maza apkope.

Nav pakļauti aizsērēšanai šķidrumiem, kas satur lielu daudzumu suspendētu cietvielu (piemēram, vircas).

Plašs mērījumu diapazons.

Trūkumi:

Nepieciešama liela uzstādīšanas vieta un stingras prasības taisnām cauruļu sekcijām pirms un pēc tās.

Izraisa nelielu galvas zudumu.

Precizitāte ir atkarīga no dūmvada ražošanas precizitātes un šķidruma līmeņa mērīšanas precizitātes.

Tipiski pielietojumi: lauksaimniecības apūdeņošana, pilsētu plūdu kontrole un ieplūdes un notekūdeņu plūsmas ātruma mērīšana notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.

Lai gan to galvenokārt izmanto pilnām caurulēm, to var izmantot arī noteiktās situācijās, kas nav{0}}pilnas caurules.

Mērīšanas princips:

Izmantojot Doplera frekvences nobīdes efektu, ko izraisa ultraskaņas viļņi, saskaroties ar daļiņām vai burbuļiem šķidrumā, tiek mērīts šķidrumā suspendēto daļiņu vai burbuļu ātrums, tādējādi aprēķinot šķidruma ātrumu. Tomēr šī metode nevar tieši iegūt šķērsgriezuma laukumu, un tā ir jāizmanto kopā ar līmeņa mērītāju, lai aprēķinātu plūsmas ātrumu.

Piemērojamās situācijas: ja caurule nav pilnībā pilna, bet šķidrums satur pietiekamu daudzumu atstarojoša materiāla (piemēram, burbuļi vai cietas daļiņas), var izmantot Doplera ultraskaņas plūsmas mērītāju. Tā kā Doplera metode darbojas, izmantojot skaņas signālus, ko atstaro burbuļi un mikrodaļiņas, tā nedarbosies, ja šķidrums nesatur burbuļus un mikrodaļiņas. Tas ir piemērots šķidrumiem, kas satur vismaz 30% suspendēto daļiņu.

Priekšrocības:

Var izmērīt sarežģītas vides, piemēram, cietus{0}}šķidrus maisījumus, vircas un eļļas{1}}ūdens maisījumus.

Nav nulles{0}}punktu novirzes. Doplera frekvences nobīde nenotiek, kad šķidrums ir nekustīgs. Tāpēc kontrollera displeja bloks nepiedzīvos nulles-punkta novirzi.

Trūkumi:

Mērījumu precizitāti lielā mērā ietekmē atstarojošo objektu skaits un sadalījums šķidrumā, un tā stabilitāte nav tik laba kā citām metodēm.

Nepieciešams stabils plūsmas stāvoklis taisnā caurules posmā (augšup straumes taisnās caurules garumam jābūt vismaz 15 d, bet lejup pa straumi vismaz 5 d), un uzstādīšanas vietai ir augstas prasības.

Pirmā izvēle: Ultraskaņas līmenis/plūsmas mērītājs. Tas piedāvā vislabākās vispārējās priekšrocības izmaksu, uzstādīšanas vienkāršības un pielietojamības ziņā, padarot to par visizplatītāko izvēli ne-pilnīgai{2}}cauruļu plūsmas mērīšanai.

Ja ir nepieciešama ārkārtīgi augsta precizitāte un budžets ir pietiekams: apsveriet iespēju izmantot īpašu ne-pilnas-caurules elektromagnētiskās plūsmas mērītāju.

Ja atrodas lielā atvērtā kanālā vai kanālā ar augstu cietvielu saturu šķidrumā: Parshall skursteņi ir ļoti uzticama un ekonomiska izvēle.

Neizmantojiet: plūsmas mērītājus, kas paredzēti pilnīgai -caurules darbībai, piemēram, turbīnu, virpuļu, sprauslas un V-konusa plūsmas mērītājus. Tie nedarbosies pareizi bez-pilnīgas-caurules apstākļos.