Akış hızı, endüstriyel üretim süreçlerinde yaygın olarak kullanılan bir proses kontrol parametresidir. Şu anda piyasada yaklaşık 100'den fazla farklı akış ölçer bulunmaktadır. Kullanıcılar daha yüksek performans ve fiyat sunan ürünleri nasıl seçmelidir? Bugün, herkesi akış ölçerlerin performans özelliklerini anlamaya davet edeceğiz.
Farklı Akış Ölçerlerin Karşılaştırılması
Diferansiyel basınç tipi
Diferansiyel basınç ölçüm teknolojisi, günümüzde en yaygın kullanılan akış ölçüm yöntemi olup, çeşitli çalışma koşullarında yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında tek fazlı akışkanların ve akışkanların akışını neredeyse ölçebilmektedir. 1970'lerde bu teknoloji pazar payının %80'ini oluşturuyordu. Diferansiyel basınç akış ölçer genellikle iki parçadan oluşur: bir kısma cihazı ve bir verici. Kısma cihazları, ortak orifis plakaları, nozullar, pitot tüpleri, düzgün hız tüpleri vb. Kısma cihazının işlevi, akan akışkanı daraltmak ve yukarı akış ile aşağı akış arasında bir fark yaratmaktır. Çeşitli kısma cihazları arasında, basit yapısı ve kolay montajı nedeniyle orifis plakası en yaygın kullanılanıdır. Ancak, işleme boyutları konusunda katı gereksinimleri vardır. Şartnamelere ve gereksinimlere uygun olarak işlenip monte edildiği sürece, muayene onaylandıktan sonra belirsizlik aralığında akış ölçümü gerçekleştirilebilir ve gerçek sıvı doğrulaması gerekmez.
Tüm gaz kelebeği cihazlarının geri kazanılamaz bir basınç kaybı vardır. En büyük basınç kaybı, cihazın maksimum farkının %25-40'ı olan keskin kenarlı delikten kaynaklanır. Pitot tüpünün basınç kaybı çok küçüktür ve göz ardı edilebilir, ancak akışkan profilindeki değişikliklere karşı çok hassastır.
Değişken alan türü
Bu tip akış ölçerlerin tipik bir temsilcisi rotametredir. En önemli avantajı, doğrudan ölçüm yapması ve sahada ölçüm yaparken harici bir güç kaynağı gerektirmemesidir.
Rotametreler, üretim ve malzemelerine göre cam rotametreler ve metal borulu rotametreler olarak ikiye ayrılır. Cam rotorlu debimetreler basit bir yapıya sahiptir, rotor konumu açıkça görülebilir ve okunması kolaydır. Genellikle normal sıcaklık, normal basınç, hava, gaz, argon vb. gibi şeffaf ve aşındırıcı ortamlar için kullanılır. Metal borulu rotametreler genellikle manyetik bağlantı göstergeleriyle donatılmıştır, yüksek sıcaklık ve yüksek basınç durumlarında kullanılır ve kümülatif akışı ölçmek için kayıt cihazları vb. ile kullanılabilecek standart sinyaller iletebilir.
Şu anda piyasada, yüklü yaylı konik kafaya sahip dikey değişken alanlı bir akış ölçer bulunmaktadır. Bu akış ölçerin yoğuşmalı tipi ve tampon bölmesi yoktur. 100:1 ölçüm aralığına ve buhar ölçümü için en uygun olan doğrusal çıkışa sahiptir.
Salınımlı
Girdap akış ölçer, salınımlı akış ölçerlerin tipik bir örneğidir. Akışkanın ön yönünde aerodinamik olmayan bir nesne yerleştirilir ve akışkan, nesnenin arkasında iki düzenli asimetrik girdap sırası oluşturur. Girdap dizisinin frekansı, akış hızıyla orantılıdır.
Bu ölçüm yönteminin özellikleri arasında boru hattında hareketli parça bulunmaması, ölçümlerin tekrarlanabilirliği, yüksek güvenilirlik, uzun kullanım ömrü, geniş doğrusal ölçüm aralığı, sıcaklık, basınç, yoğunluk, viskozite vb. değişikliklerden neredeyse hiç etkilenmemesi ve düşük basınç kaybı yer alır. Yüksek doğruluk (yaklaşık %0,5-%1). Çalışma sıcaklığı 300℃'nin, çalışma basıncı ise 30 MPa'nın üzerine çıkabilir. Ancak, akışkan hızı dağılımı ve titreşimli akış, ölçüm doğruluğunu etkileyecektir.
Farklı ortamlarda farklı girdap algılama teknolojileri kullanılabilir. Buhar için titreşimli disk veya piezoelektrik kristal kullanılabilir. Hava için termal veya ultrasonik kullanılabilir. Su içinse neredeyse tüm algılama teknolojileri uygulanabilir. Orifis plakaları gibi, girdap da bir sokak akış ölçerinin akış katsayısını belirler.
Elektromanyetik
Bu tip akış ölçer, iletken akış manyetik alandan geçerken oluşan indüklenen voltajın büyüklüğünü kullanarak akışı algılar. Bu nedenle yalnızca iletken ortamlar için uygundur. Teorik olarak bu yöntem, akışkanın sıcaklığı, basıncı, yoğunluğu ve viskozitesinden etkilenmez, ölçüm aralığı 100:1'e ulaşabilir, doğruluk yaklaşık %0,5'tir, uygulanabilir boru çapı 2 mm ile 3 m arasındadır ve su, çamur, kağıt hamuru veya aşındırıcı ortam akış ölçümünde yaygın olarak kullanılır.
Zayıf sinyal nedeniyle,elektromanyetik akış ölçerTam ölçekte genellikle sadece 2,5-8 mV'tur ve akış hızı çok düşüktür, sadece birkaç milivolt, bu da harici parazitlere karşı hassastır. Bu nedenle, verici muhafazasının, korumalı kablonun, ölçüm kanalının ve vericinin her iki ucundaki boruların topraklanması ve ayrı bir topraklama noktası oluşturulması gerekir. Motorların, elektrikli cihazların vb. asla ortak topraklamasına bağlamayın.
Ultrasonik tip
En yaygın akış ölçer türleri Doppler akış ölçerler ve zaman farkı akış ölçerlerdir. Doppler akış ölçer, ölçülen akışkandaki hareketli hedeften yansıyan ses dalgalarının frekansındaki değişime dayanarak akış hızını tespit eder. Bu yöntem, yüksek hızlı akışkanların ölçümü için uygundur. Düşük hızlı akışkanların ölçümü için uygun değildir, doğruluğu düşüktür ve borunun iç duvarının düzgünlüğünün yüksek olması gerekir, ancak devresi basittir.
Zaman farkı akış ölçeri, enjeksiyon sıvısında ultrasonik dalgaların ileri ve geri yayılımı arasındaki zaman farkına göre akış hızını ölçer. Zaman farkının büyüklüğü küçük olduğundan, ölçüm doğruluğunu sağlamak için elektronik devre gereksinimleri yüksektir ve buna bağlı olarak ölçüm cihazının maliyeti de artar. Zaman farkı akış ölçeri genellikle düzgün akış hızı alanına sahip saf laminer akışlı sıvılar için uygundur. Türbülanslı sıvılar için çok ışınlı zaman farkı akış ölçerleri kullanılabilir.
Momentum dikdörtgeni
Bu tip akış ölçerler, momentum momentinin korunumu ilkesine dayanır. Akışkan, dönen parçaya çarparak onu döndürür ve dönen parçanın hızı, akış hızıyla orantılıdır. Ardından, hızı elektrik sinyaline dönüştürmek ve akış hızını hesaplamak için manyetizma, optik ve mekanik sayım gibi yöntemler kullanılır.
Türbin akış ölçer, bu tür cihazların en yaygın kullanılan ve yüksek hassasiyetli türüdür. Gaz ve sıvı ortamlar için uygundur, ancak yapı olarak biraz farklıdır. Gaz için, pervane açısı küçük ve kanat sayısı fazladır. Türbin akış ölçerin doğruluğu %0,2-%0,5'e ulaşabilir ve dar bir aralıkta %0,1'e ulaşabilir ve turndown oranı 10: 1'dir. Basınç kaybı küçüktür ve basınç direnci yüksektir, ancak akışkanın temizliği konusunda belirli gereksinimleri vardır ve akışkanın yoğunluğundan ve viskozitesinden kolayca etkilenir. Delik çapı ne kadar küçükse, darbe o kadar büyük olur. Orifis plakası gibi, montaj noktasından önce ve sonra yeterli boşluk olduğundan emin olun. Akışkanın dönmesini önlemek ve kanat üzerindeki etki açısını değiştirmek için düz boru kesiti.
Pozitif yer değiştirme
Bu tür cihazların çalışma prensibi, dönen gövdenin her bir devrinde sabit miktarda akışkanın hassas bir şekilde hareket etmesine göre ölçülür. Cihazın tasarımları oval dişli debimetre, döner pistonlu debimetre, kazıyıcı debimetre vb. gibi farklıdır. Oval dişli debimetrenin ölçüm aralığı nispeten geniştir, 20:1'e ulaşabilir ve doğruluğu yüksektir, ancak hareketli dişlinin akışkandaki yabancı maddeler tarafından sıkışması kolaydır. Döner pistonlu debimetrenin birim debisi büyüktür, ancak yapısal nedenlerden dolayı sızıntı hacmi nispeten yüksektir. Büyük, düşük doğruluk. Pozitif deplasmanlı debimetre temelde akışkan viskozitesinden bağımsızdır ve gres ve su gibi ortamlar için uygundur, ancak buhar ve hava gibi ortamlar için uygun değildir.
Yukarıda adı geçen akış ölçerlerin her birinin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır, ancak aynı tip sayaç olsa bile farklı üreticilerin sağladığı ürünlerin yapısal performansları farklıdır.
Gönderim zamanı: 15 Aralık 2021