Производители расходомеров: Руководство по выбору распространенных расходомеров жидкости

Как изготовитель измерителя прокачки, мы имеем случаи в промышленном производстве, городском водоснабжении, энергии и химических промышленностях, етк. Вот краткое описание руководства по покупке расходомера:

Точное измерение расхода жидкости имеет решающее значение для обеспечения эффективности производства, контроля затрат и безопасности. Турбинные расходомеры, электромагнитные расходомеры, ультразвуковые расходомеры и вихревые расходомеры являются четырьмя наиболее широко используемыми устройствами измерения расхода в секторе жидкостей. Каждый из них основан на уникальном принципе работы, что приводит к дифференцированным преимуществам производительности и границам применения.

Анализ основных характеристик 1,4 основных расходомеров жидкости

(1) Турбинный расходомер

1,1 Сценарии использования

Турбинные расходомеры с их преимуществами высокоточного измерения широко используются в приложениях с чистой жидкостью, требующих высокой точности измерения расхода. К ним относятся дозирование доставки рафинированных масел, таких как легкие масла и дизельное топливо, в нефтехимической промышленности, розлив и дозирование стерильных жидкостей, таких как очищенная вода и молоко, в пищевой промышленности и производстве напитков, а также точное дозирование доставки жидких лекарств в фармацевтической промышленности. Они также широко используются для контроля потока смазочных сред, таких как смазочное масло и гидравлическое масло, в промышленных системах охлаждения и особенно подходят для жидкостей средней и низкой вязкости, не содержащих примесей.

1,2 Преимущества

Высокая точность измерения: в пределах номинального диапазона расхода точность обычно может достигать ± 0,2% ~ ± 1,0%. В настоящее время это один из самых точных типов измерения расхода жидкости, который может удовлетворить потребности высокоточных измерений.

Высокая скорость отклика: лопатки турбины очень чувствительны к изменениям потока и могут быстро улавливать мгновенные колебания потока, что делает их подходящими для динамических сценариев, требующих мониторинга изменений потока в реальном времени.

Компактная текстура и легкая установка: Она относительно небольшая в размере и светла в весе, требует меньше космоса установки, и имеет гибкие методы установки. Его можно соединить фланцем, зажимом или резьбой для адаптации к различным компоновкам трубопроводов.

Малая потеря давления: при нормальном рабочем потоке потеря давления жидкости, проходящей через расходомер турбины, относительно мала и не будет слишком сильно влиять на баланс давления всей трубопроводной системы.

1,3 Недостатки

Высокие требования к средней чистоте: Лезвия турбины легко изнашиваются или застревают от примесей и частиц в среде, что приводит к снижению точности измерения или даже повреждению оборудования, поэтому необходимо оборудовать строгие фильтрующие устройства.

Значительно зависит от вязкости среды: при измерении высоковязких жидкостей вязкость жидкости снижает скорость лопаток турбины, Что приводит к низким результатам измерений.

Чувство механического износа: лопатки турбины и подшипники находятся в механическом контакте, что приведет к износу после длительного использования. Требуется регулярное техническое обслуживание и замена, а срок службы относительно короткий.

(2) Электромагнитный расходомер

2,1 Сценарии использования

Электромагнитные счетчики-расходомеры работают на основе принципа электромагнитной индукции и не зависят от физических параметров, таких как средняя плотность, вязкость и температура. Они подходят для измерения проводящих жидкостей и широко используются в очистке городских сточных вод, измерении сброса промышленных сточных вод, мониторинге транспортировки агрессивных жидкостей в химической промышленности, таких как растворы кислот и щелочей и солевые растворы, и измерении расхода в металлургической промышленности жидкостей, содержащих твердые частицы, такие как суспензии и грязи. Они также хорошо работают в пищевой промышленности для измерения вязких проводящих жидкостей, таких как соусы и сиропы.

2,2 Преимущества

Сильная адаптируемость к среде: пока проводимость среды составляет ≤ 20 мкм/см, точное измерение может быть достигнуто независимо от изменений ее вязкости и плотности. Он может измерять жидкости, содержащие частицы, взвешенные вещества и даже агрессивные жидкости, такие как грязь и шлам.

Стабильная точность измерения: в диапазоне измерения точность может достигать ± 0,5% ~ ± 1,0%, и на нее меньше влияют изменения потока.

Отсутствие механического износа и длительный срок службы: в измерительной трубке нет движущихся частей, И измерение достигается только за счет электромагнитной индукции, что позволяет избежать механического износа и снижает затраты на техническое обслуживание.

Минимальная потеря давления: внутренняя стенка измерительной трубки гладкая, и почти нет потери давления, когда жидкость проходит через нее. Он подходит для систем со строгими требованиями к потере давления в трубопроводе.

Измеряемый обратный поток: благодаря возможностям двунаправленного измерения он может точно фиксировать прямой и обратный поток жидкостей, что делает его подходящим для сценариев, в которых необходимо контролировать рефлюкс жидкости.

2,3 Недостатки

Невозможно измерить непроводящие жидкости: Жидкости с проводимостью ≤ 20 мкм/см (Например, бензин, дизельное топливо, спирт, чистая вода и т. д.) не могут быть эффективно измерены, что является его основным ограничением применения.

На воздействие внешних электромагнитных помех: если вблизи среды установки есть сильные магнитные поля или источники высокочастотных помех (например, большие двигатели и трансформаторы), Это повлияет на точность измерения и необходимо принять меры по экранированию.

(3) Ультразвуковой расходомер

3,1 Сценарии использования

Ультразвуковые счетчики-расходомеры используют внеконтактный метод измерения, исключая потребность для непосредственного контакта с средством. Эти счетчики подходят для различных сложных сценариев, таких как мониторинг потока в трубопроводах большого диаметра в муниципальных системах водоснабжения и отопления, измерение расхода легковоспламеняющихся, взрывоопасных и агрессивных жидкостей в нефтехимической промышленности и измерение санитарных жидкостей в пищевой и фармацевтической промышленности. Кроме того, они предлагают значительное преимущество в проектах реконструкции потока с использованием старых трубопроводов, поскольку они могут быть установлены без отсоединения трубы.

3,2 Преимущества

Бесконтактное измерение, высокая адаптируемость: датчик установлен на внешней стенке трубы и не должен контактировать со средой, Избегая проблемы средней коррозии и загрязнения датчика. Он может измерять легковоспламеняющиеся, взрывоопасные, высокотоксичные, высококоррозионные и другие специальные жидкости.

Простая установка, не влияющая на работу трубопровода: установка может быть завершена без отключения трубопровода или остановки производства. Он особенно подходит для ремонта контроля потока старых трубопроводов или трубопроводов большого диаметра, которые не могут быть отключены.

3,3 Недостатки

Значительно зависит от условий трубопровода: масштабирование, коррозия и ржавчина на внутренней стенке трубопровода приведет к ослаблению сигнала ультразвукового отражения, что повлияет на точность измерения; некоторые материалы трубопровода могут повлиять на измерение.

Это значительно зависит от характеристик среды: Если среда содержит большое количество пузырьков и взвешенных частиц, это вызовет ультразвуковое рассеяние и увеличит погрешность измерения; точность измерения высоковязких жидкостей также уменьшится.

Точность измерения относительно низка: точность обычных ультразвуковых счетчиков-расходомеров ± 1% ~ ± 1,5%, которое ниже чем это из счетчиков-расходомеров турбины и электромагнитных счетчиков-расходомеров, И трудно удовлетворить потребности в высокоточных измерениях.

Ограниченная адаптируемость к окружающей среде: в условиях высокой температуры, высокой влажности и сильной вибрации стабильность датчика будет снижаться, и необходимо принять дополнительные защитные меры.

(4) Вихревой расходомер

4,1 Сценарии использования

Вихревые расходомеры работают на основе вихревого принципа Кармана и подходят для измерения чистых жидкостей в определенном диапазоне чисел Рейнольдса. Они широко используются для контроля расхода охлаждающей воды в промышленных системах охлаждения, измерения подачи жидкостей с низкой и средней вязкостью, таких как растворители и реагенты, в химической промышленности и измерения расхода жидкостей, таких как легкое масло и термомасло в энергетической промышленности. Они также широко используются для контроля потока охлажденной и горячей воды в системах кондиционирования воздуха и особенно подходят для измерения жидкостей средней и высокой скорости.

4,2 Преимущества

Простая конструкция и высокая надежность: в измерительной трубке есть только один генератор вихрей, без движущихся частей, низкий риск механического отказа, Низкие эксплуатационные расходы и длительный срок службы.

Умеренная потеря давления: по сравнению с турбинным расходомером потеря давления немного выше, но ниже, чем у дроссельного расходомера, И мало влияет на давление в трубопроводной системе.

Высокая температура измерения: он может измерять высокотемпературные среды и может поддерживать до 350 ° для высокотемпературных сред.

4,3 Недостатки

Существуют определенные требования к чистоте среды: если вихревой генератор прикреплен или застрял примесями или частицами в среде, это повлияет на стабильность генерации вихрей и увеличит погрешность измерения. Поэтому он не подходит для жидкостей, содержащих большое количество взвешенных частиц.

Значительно зависит от низкого расхода: когда скорость потока жидкости низкая, трудно сформировать стабильную вихревой улицу Кармана, точность измерения будет значительно снижена или даже не сможет нормально работать, Поэтому существует требование к минимальной скорости потока.

Слабая антивибрационная способность: внешние вибрации могут легко повлиять на частоту вихревой улицы, что приведет к неправильному измерению. Поэтому его необходимо устанавливать в среде с меньшей вибрацией или оснащать устройством компенсации вибрации.

2,4 Типы сравнения основных параметров расходомера и анализа адаптивности

(1) сравнение параметров активной зоны

(2) анализ пригодности сценария

Основываясь на приведенном выше сравнении параметров и рабочих характеристиках каждого расходомера, адаптивность в различных сценариях можно разделить на три уровня: «высокая адаптируемость», «обычно адаптируемость» и «непригодность». Специфическая приспособляемостьь следующим образом:

2,1 Высокоточные чистые жидкостные измеряя сценарии (как законченная завалка масла и жидкостная доставка медицины)

2.1.1 Сильно приспосабливаемый: Расходомер турбины. Своя высокая точность ± 0.2% к ± 1.0% и высокая повторимость могут соотвествовать измерения, и она имеет превосходную стабильность в чистых, жидкостях низко-вязкости.

2.1.2 Общее приспособление: Электромагнитному расходомеру нужно быть жидкостным проводным и иметь точность которая соотвествует. Он имеет большие размеры и неэффективен для непроводящих жидкостей.

2.1.3 Несовместимость: Ультразвуковые счетчики-расходомеры имеют недостаточную точность и счетчики-расходомеры вихря имеют плохую стабильность на низких скоростей потока.

2,2 Коррозионные/частицы-содержащие жидкостные сценарии измерения (как химические решения кислоты и алкалиа, очистка сточных вод)

2.2.1 Высокая приспособляемостьь: Электромагнитные расходомеры коррозионностойки и могут приспособиться к средствам массовой информации содержа частицы.

2.2.2 Общая адаптация: Ультразвуковой расходомер, бесконтактное измерение может избежать коррозии, но точность уменьшается, когда есть много пузырьки или частицы.

2.2.3 Несовместимый: счетчики-расходомеры турбины прональны к корозии и преграждать, и счетчики-расходомеры вихря прональны к примесям придерживаясь к ним.

2,3 Трубопровод большого диаметра/старые сценарии реновации трубопровода (как муниципальное водоснабжение и системы отопления)

2.3.1 Высокая приспособляемостьь: Ультразвуковые счетчики-расходомеры. Бесконтактная установка не требует резки трубы и подходит для труб большого диаметра; электромагнитные расходомеры могут быть вставлены.

2.3.2 Общее приспособление: Электромагнитный счетчик-расходомер имеет высокую точность но требует вырезывания трубы для установки, делая изменение трудным.

2.3.3 Несовместимый: счетчики-расходомеры турбины использованы для труб с небольшим диаметром, И не подходят для труб с диаметрами выше DN200. Вихревые расходомеры не подходят для труб с диаметрами выше DN300.

3. Основная логика решения выбора расходомера

В практических приложениях выбор расходомеров должен следовать принципу «приоритета сценария и согласования параметров». Конкретные шаги по принятию решений заключаются в следующем:

3,1 Определите характеристики среды: во-первых, определите проводимость жидкости (является ли она проводящей), чистоту (загрязнение) и вязкость (высокая/средняя/низкая вязкость). Это ключ к устранению несовместимых расходомеров. Например, непроводящие жидкости должны быть непосредственно исключены из электромагнитных расходомеров, в то время как жидкости, содержащие большое количество частиц, должны быть исключены из турбинных расходомеров.

3,2 Требования к точности измерений: для высокоточных сценариев, таких как расчеты по торговле и прецизионное наполнение, предпочтительнее использовать турбинные расходомеры или электромагнитные расходомеры; Для сценариев средней и низкой точности, таких как обычный мониторинг и управление технологическим процессом, можно выбрать вихревые расходомеры или ультразвуковые расходомеры.

3,3 Трубопровод и условия окружающей среды: Согласно диаметру трубопровода, ультразвуковые счетчики-расходомеры даются приоритет для трубопроводов над ДН200, и счетчики-расходомеры турбины и ультразвуковые счетчики-расходомеры даются приоритет для установки в небольшом космосе; Вибрации окружающей среды/температура: избегайте выбора вихревых расходомеров для больших вибраций и выберите вихревые расходомеры для высокотемпературных сред.

4. Рекомендации производителя расходомеров

Турбинные, электромагнитные, ультразвуковые и вихревые расходомеры имеют свои сильные и слабые стороны в приложениях с потоком жидкости, и нет такой вещи, как расходомер «один размер подходит всем». Достижение точного, стабильного и эффективного измерения расхода требует всесторонней оценки, основанной на характеристиках среды, требованиях к измерениям, окружающей среде трубопровода и бюджете затрат.

Итан Лю

Этан Лю-специалист по техническому контенту JUJEA, воплощая сложные концепции интеграции датчиков и промышленной автоматизации в практические идеи для инженеров, системных интеграторов, специалистов по закупкам и лиц, принимающих решения по всему миру.