Витратомір - це прилад, який вимірює масову або об'ємну витрату газу або рідини. Ви можете зіткнутися з різними термінами,-пов’язаними з витратомірами, такими як датчик витрати, масовий витратомір, контролер масової витрати та регулятор витрати.
Основним призначенням витратоміра є вимірювання швидкості потоку газу або рідини між двома точками в процесі. Іноді необхідно контролювати або регулювати швидкість потоку. Цього можна досягти шляхом поєднання витратоміра з клапаном, таким чином утворюючи контролер потоку. У цьому випадку, крім вимірювання витрати, ви також можете контролювати швидкість потоку, щоб змінити її. Вихідні результати можуть допомогти вам краще зрозуміти хід процесу, що дозволить приймати рішення щодо якості продукту, швидкості процесу та зниження витрат.
Як працює витратомір?
Вимірювання витрати рідини в основному поділяють на дві категорії: вимірювання масової витрати та вимірювання об’ємної витрати. На вимірювання об’ємної швидкості потоку впливають температура та тиск, особливо для газів, і його одиницею зазвичай є об’єм, наприклад мл/хв або м³/год. Вимірювання масової витрати виражається в одиницях маси, наприклад кг/год або г/хв. Крім того, завдяки стисливості газів зручніше виражати масову витрату за допомогою стандартизованих одиниць об’єму (таких як мл/хв або м³/год). Таким чином, ви можете вибрати між масовим витратоміром або об’ємним витратоміром залежно від ваших вимог.
Окрім цих двох методів вимірювання, існують різні принципи вимірювання, кожен зі своїми перевагами та недоліками:
Принцип вимірювання теплового потоку
Принцип вимірювання потоку Коріоліса
Ультразвукове вимірювання витрати
Як вибрати найкращий витратомір для вашого застосування?
Що таке швидкість потоку?
Швидкість потоку зазвичай є найважливішим критерієм при виборі витратоміра. Об’єм рідини можна виразити в одиницях об’єму, стандартного об’єму та справжньої маси. Швидкість потоку означає кількість рідини, що протікає через вимірювальний пристрій за одиницю часу.
Що таке вхідний і вихідний тиск?
При виборі витратоміра важливо розуміти, чи потрібен низький перепад тиску. Падіння тиску визначається як різниця між тиском на вході та виході. Крім того, витратомір має максимальний робочий тиск. Якщо для вашого застосування потрібен високий тиск, слід враховувати цей показник тиску.
Для регулювання масової витрати вхідний тиск (P1) і вихідний тиск (P2) необхідні для вибору та визначення найбільш підходящого розміру регулюючого клапана.
Що таке температура навколишнього середовища та рідини?
Наступними факторами, які слід перевірити, є температура рідини та температура навколишнього середовища приладу.
Зміни температури рідини можуть вплинути на точність вимірювання. Якщо є значні коливання температури, вибір витратоміра з температурною компенсацією може бути більш доцільним.
Надмірно високі або низькі температури навколишнього середовища можуть пошкодити електронні компоненти витратоміра під час роботи або зберігання. Під час використання витратоміра в таких додатках, як печі чи пальники, або в зонах із надзвичайно низькою-температурою, важливо переконатися, що прилад витримує такі екстремальні температури. Тому перед вибором витратоміра завжди переглядайте температурні характеристики, надані постачальником.
Де буде встановлений витратомір?
Вибираючи витратомір, ви повинні враховувати місце його встановлення, наприклад, у приміщенні, на відкритому повітрі, у лабораторії чи на певному виробництві. Технічні характеристики лабораторії відрізняються від тих, що застосовуються для нафтогазової промисловості.
Рейтинг захисту IP
Стандарт NEMA
Вам потрібні спеціальні сертифікати чи дозволи для місця, де буде встановлено витратомір? Наприклад: сертифікат ATEX або IECEx (для небезпечних зон) або схвалення FDA.
Яких цілей ви сподіваєтесь досягти за допомогою витратоміра?
Вибираючи витратомір, необхідно враховувати, які аспекти процесу є критичними. Яких цілей ви сподіваєтеся досягти?
Продуктивність проти ціни
Найпоширенішими критеріями вибору витратоміра є ціна та продуктивність. Якщо ви віддаєте пріоритет ціні, ви, ймовірно, зможете придбати лише базовий інструмент із продуктивністю нижчою-середньої.
Окрім витрат на компоненти, у загальну вартість володіння також слід включати -тривалі витрати на встановлення, технічне обслуговування та ремонт. Експлуатаційні витрати витратоміра, такі як споживання електроенергії, також збільшують загальну вартість витратоміра.
Точність і повторюваність витратомірів
При виборі витратоміра необхідно враховувати його характеристики. Точність і повторюваність є ключовими характеристиками, на яких слід зосередитися.
Гнучкі програми
Іноді доцільно вибрати витратомір, який можна використовувати в багатьох сферах застосування. Наприклад, якщо вам потрібен інструмент для дослідницького проекту та ви знаєте, що в майбутньому будуть інші проекти, але ви не впевнені, які рідини використовуватимете, особливо важливо вибрати витратомір, який-не залежить від рідини та має широкий діапазон потоку.
Якщо ваша програма передбачає значні коливання потоку, вам може знадобитися витратомір із високим коефіцієнтом діапазону. Коефіцієнт діапазону також часто називають діапазоном потоку. Він вказує на діапазон, у якому витратомір або контролер може точно вимірювати потік рідини. Іншими словами, це відношення між верхньою та нижньою межею діапазону вимірювання, розраховане таким чином: співвідношення діапазону=максимальна швидкість потоку / мінімальна швидкість потоку.
Які умови процесу можуть мати значення?
прибирання
У харчовій промисловості, виробництві напоїв і фармацевтичній промисловості очисне обладнання має вирішальне значення для запобігання перехресному-забрудненню. Очищення на місці (CIP) — це метод очищення внутрішніх поверхонь труб, контейнерів, обладнання, фільтрів і фітингів. Типовий цикл CIP передбачає кілька етапів, наприклад очищення гарячими миючими засобами та гарячою кислотою при температурах до 95 градусів. Парова стерилізація на місці (SIP), також відома як -стерилізація на місці, включає стадію, на якій обладнання стерилізують за допомогою насиченої пари за температури до 140 градусів. Не всі витратоміри підходять для цих методів очищення, тому це важливий фактор, який слід враховувати, якщо це можливо. Також зауважте, що на цих ринках часто потрібні пломби, схвалені FDA-.
Вміст вологи
Деякі витратоміри більш чутливі до вологи або твердих частинок, ніж інші. Використання відповідних фільтрів для захисту вашого приладу може бути вигідною інвестицією, заощаджуючи витрати на очищення, технічне обслуговування та переривання процесу, а також потенційно зменшуючи відходи сировини чи готової продукції.
Доступна площа
Чи обмежений простір вашого процесу? Якщо так, виберіть витратомір, який є компактним і не потребує прямих ділянок труби на вході чи виході. На ринку є кілька ультра-компактних витратомірів на основі технології MEMS.
Установка витратоміра
Перш ніж вибрати витратомір, важливо підтвердити місце його встановлення та метод у середовищі встановлення. Точність деяких витратомірів може бути більш чутливою до змін місця встановлення, ніж інших. Інші фактори, пов’язані з установкою витратоміра, включають вібрацію, перехресні перешкоди, стрибки тиску та перешкоди від вигинів, клапанів і зменшення діаметра труби вище та нижче за течією. Ці ефекти також можуть відрізнятися залежно від принципу роботи.
Параметри зв'язку
Підтвердьте, чи потрібен вам цифровий чи аналоговий витратомір. Ви також повинні розуміти тип зв'язку, який використовується у вашій системі. Загальні протоколи зв’язку fieldbus включають Profinet, EtherCAT, CANopen, Ethernet/IP і POWERLINK. Крім того, можна інтегрувати більш зрілі протоколи, такі як Modbus, Profibus і DeviceNet.
Тому, зрештою, розуміння того, як працюють витратоміри, вибір найкращого приладу для вашого конкретного застосування та розуміння мети вашого застосування є ключовими факторами оптимізації процесів вимірювання витрати.
