Aktualności

Różnorodność pomiarów przepływu: przegląd najpopularniejszych metod pomiarowych

Spis treści.

W przemyśle pomiar natężenia przepływu - cieczy lub gazów - odgrywa kluczową rolę w kontrolowaniu, regulowaniu i monitorowaniu procesów. Właściwy wybór metody pomiarowej ma kluczowe znaczenie dla wydajności i bezpieczeństwa procesów operacyjnych. W tym artykule przedstawiamy przegląd najpopularniejszych metod pomiarowych.

Wybór metodologii pomiaru przepływu zależy od wielu czynników, w tym rodzaju medium, wymaganej precyzji i obszaru zastosowania.

 

Mechaniczny pomiar przepływu

The Mechaniczny pomiar przepływu jest jedną z najdłużej stosowanych metod pomiarowych. Obejmuje ona klasyczne metody, takie jak liczniki wirnikowe, łopatkowe i owalne:

  • Licznik wirnikówW tym przypadku przepływ płynu napędza wirnik. Prędkość wirnika jest proporcjonalna do prędkości przepływu, a tym samym do przepływu objętościowego.
  • Licznik łopatkowyPodobny do miernika wirnikowego, ale z układem łopatek, które mierzą natężenie przepływu.
  • Owalny licznik kółDwa owalne koła zębate, które obracają się względem siebie i umożliwiają bezpośredni pomiar przepływu objętościowego.

Urządzenia te wykorzystują fizyczne elementy, które poruszają się w przepływającym medium. Obracająca się część jest proporcjonalna do prędkości przepływu, a tym samym do objętościowego natężenia przepływu.

Przepływomierze mechaniczne są często solidne i proste w konstrukcji, a przez to niedrogie i uniwersalne, jednak ich zużycie mechaniczne z czasem prowadzi do niedokładności pomiarów, a w szczególności do konieczności regularnego czyszczenia i kontroli.

 

Kalorymetryczny pomiar przepływu

Kalorymetryczny pomiar przepływu to wszechstronna technologia, która jest szczególnie odpowiednia do pomiaru natężenia przepływu i rejestrowania przepływów w rurach i kanałach powietrznych.

Proces wykorzystuje dwa czujniki temperatury: jeden czujnik, który mierzy temperaturę medium (czujnik referencyjny) i drugi czujnik, który podgrzewa medium (element grzewczy). Im szybciej medium przepływa, tym szybciej dostarczane ciepło jest rozpraszane. Szybkość chłodzenia lub różnica temperatur między dwoma czujnikami jest miarą natężenia przepływu czynnika i jest wykorzystywana do obliczania natężenia przepływu.

W szczególności należy podkreślić zalety tej technologii:

  • Brak ruchomych częściOznacza to mniejsze zużycie i wysoką niezawodność przez długi czas.
  • Niewrażliwy na zabrudzeniaPonieważ w medium nie ma ruchomych części, czujniki kalorymetryczne są wyjątkowo odporne na zanieczyszczenia.
  • Łatwa instalacja i konserwacjaCzujniki kalorymetryczne można łatwo zintegrować i utrzymywać w wielu różnych systemach.
  • Wysoka elastycznośćMogą być stosowane do gazów i cieczy, w szerokim zakresie temperatur i ciśnień oraz w wielu różnych rozmiarach rur.

 

Ograniczenia pomiaru kalorymetrycznego wynikają z zewnętrznych wahań temperatury lub źródeł ciepła w pobliżu czujnika, ponieważ kalorymetryczny pomiar przepływu opiera się na zmianach temperatury. Pomiar mediów z dużymi cząstkami, substancjami ściernymi lub wysoką zawartością składników stałych może być trudny, ponieważ mogą one uszkodzić powierzchnię czujnika lub pogorszyć jego przenoszenie ciepła.

Więcej informacji na temat kalorymetrycznego pomiaru przepływu można znaleźć na stronie tutaj.

 

Ultradźwiękowy pomiar przepływu

Ultradźwiękowy pomiar przepływu stał się niezawodną metodą pomiaru natężenia przepływu cieczy i gazów. Dzięki możliwości pomiaru bez bezpośredniego kontaktu z medium, oferuje wszechstronne rozwiązanie dla szerokiego zakresu zastosowań.

Ultradźwiękowy pomiar przepływu opiera się na wykorzystaniu fal dźwiękowych o wysokiej częstotliwości. Istnieją dwa główne rodzaje tej technologii pomiarowej:

  • Metoda różnicy czasu tranzytuW tej metodzie dwa czujniki ultradźwiękowe są montowane na zewnątrz rury, między którymi sygnały ultradźwiękowe są wysyłane w obu kierunkach. Natężenie przepływu jest określane na podstawie różnicy czasu wymaganej do przemieszczenia się sygnału w górę lub w dół. Im wyższa prędkość przepływu, tym większa różnica czasu.
  • Metoda DoppleraMetoda ta jest stosowana, gdy płyn zawiera cząstki lub pęcherzyki. Czujniki wysyłają sygnały ultradźwiękowe do medium, które są odbijane przez cząstki lub pęcherzyki i ponownie odbierane. Przesunięcie częstotliwości (efekt Dopplera), które występuje, gdy fale dźwiękowe są odbijane przez poruszające się cząstki, jest miarą prędkości płynu.

Technologie te są nieinwazyjne, a zatem mogą zmniejszyć ryzyko zanieczyszczenia lub wycieków w rurociągach. Urządzenia te wymagają również niewielkiej konserwacji i mogą być używane w sposób elastyczny. Pomimo zasadniczo prostej obsługi, prawidłowe ustawienie czujników jest często trudne i wymaga dokładnej znajomości lokalnych warunków przepływu.

 

Magnetyczno-indukcyjny pomiar przepływu

The Magnetyczno-indukcyjny pomiar przepływu działa tylko z płynami przewodzącymi prąd elektryczny. Opiera się na prawie indukcji elektromagnetycznej Faradaya, które mówi, że napięcie jest indukowane w przewodniku, który przechodzi przez pole magnetyczne. W pomiarach przepływu płyn przewodzący jest przepuszczany przez pole magnetyczne. Przepływający płyn działa jak przewodnik. Prostopadle do kierunku przepływu i pola magnetycznego generowane jest napięcie, które jest mierzone przez urządzenie pomiarowe. Napięcie to jest proporcjonalne do prędkości płynu, a zatem bezpośrednio do przepływu objętościowego.

Dzięki bezdotykowemu pomiarowi nie dochodzi do zakłócenia przepływu i zanieczyszczenia medium. Urządzenia oferują wysoką dokładność pomiaru i są niewrażliwe na wahania ciśnienia i temperatury medium. Z drugiej strony należy zauważyć, że przepływ wody destylowanej, oleju, gazów lub cieczy nieprzewodzących nie może być mierzony tą metodą. Ponadto, elektromagnetyczne urządzenia pomiarowe są często drogie w zakupie.

 

Masowy pomiar przepływu metodą Coriolisa

The Masowy pomiar przepływu metodą Coriolisa jest jedną z najdokładniejszych metod określania masowego natężenia przepływu gazów i cieczy. Przepływomierze masowe Coriolisa zawierają jedną lub więcej wibrujących rurek, przez które przepływa medium. Jeśli przez rurki nie przepływa medium, wibrują one z naturalną częstotliwością rezonansową. Gdy medium zaczyna przepływać, generowana jest dodatkowa siła wynikająca z efektu Coriolisa, która powoduje zmianę kształtu oscylacji. Zmiana ta jest proporcjonalna do masy przepływającego medium. Czujniki i elektronika w urządzeniu pomiarowym rejestrują te zmiany i przekształcają je w sygnał reprezentujący masowe natężenie przepływu.

Masowy pomiar przepływu Coriolisa to bardzo dokładna technologia, która jest szczególnie ceniona w zastosowaniach, w których precyzja i niezawodność mają kluczowe znaczenie. Jednocześnie zasada pomiaru jest kosztowna i może mieć ograniczone zastosowanie w przypadku mediów korozyjnych lub o wysokiej lepkości.

 

Jeśli masz jakiekolwiek pytania lub potrzebujesz porady dotyczącej swojej aplikacji, skontaktuj się z naszymi ekspertami. Kup tutaj Bezpłatne spotkanie konsultacyjne, napisz do nas wiadomość lub żądanie oddzwonienia.

Innowacyjne rozwiązania od SEIKOM Electronic

Dzięki przepływomierzowi objętościowemu RLSWR8 SEIKOM Electronic oferuje sprawdzone rozwiązanie do kalorymetrycznego pomiaru przepływu objętościowego. RLSWR8 jest dostępny w różnych wersjach, dzięki czemu można go optymalnie dostosować do różnych zastosowań przemysłowych. Wersja standardowa jest odpowiednia dla mediów o temperaturze do 80°C, podczas gdy specjalnie opracowana wersja umożliwia pomiar mediów o temperaturze do 350°C.

Czy masz jakieś pytania lub chciałbyś porozmawiać z jednym z naszych ekspertów na temat swojej aplikacji?

Skontaktuj się z nami już teraz!

Koszyk

Zaloguj się

Nie masz jeszcze konta?

Sklep
Lista życzeń
0 pozycje Wózek
Moje konto

Zapytaj o produkt już teraz!

Zapytaj teraz o wybrany produkt i otrzymaj
Ekskluzywne porady i oferty!

Z przyjemnością oddzwonimy: