Het principe van flowmeterselectie:
Het principe van het kiezen van een flowmeter is om eerst een diep begrip te hebben van de structurele principes en vloeistofkenmerken van verschillende flowmeters, en tegelijkertijd te kiezen op basis van de specifieke omstandigheden van de locatie en de omliggende omgevingsomstandigheden. Er moet ook rekening worden gehouden met economische factoren. Over het algemeen moet u kiezen uit de volgende vijf aspecten:
① Prestatie-eisen van de flowmeter;
② vloeistofkenmerken;
③ Installatievereisten;
④ Omgevingscondities;
⑤ De prijs van de flowmeter.
1. Prestatie-eisen van de flowmeter
De prestatieaspecten van de flowmeter omvatten voornamelijk: gemeten flow (momentane flow) of totale hoeveelheid (cumulatieve flow); nauwkeurigheidseisen; herhaalbaarheid; lineariteit; stroombereik en bereik; druk verlies; uitgangssignaalkarakteristieken en responstijd van de flowmeter Wacht.
(1) Meet stroom of totale hoeveelheid
Er zijn twee soorten flowmetingen, namelijk instantane flow en cumulatieve flow. Zo behoort de ruwe olie in de pijpleiding van het sub-transportstation tot de custody transfer of de petrochemische pijpleiding voor continue proportionele productie of procesbeheersing van het productieproces, etc. De totale hoeveelheid dient te worden gemeten, soms aangevuld met de momentane stroomwaarneming. Op sommige werkplekken vereist stroomregeling onmiddellijke stroommeting. Daarom moet de keuze worden gemaakt op basis van de behoeften van metingen ter plaatse. Sommige stroommeters zoals positieve verplaatsingsstroommeters,turbinedebietmeters, enz., is het meetprincipe om de totale hoeveelheid direct te verkrijgen door mechanische telling of pulsfrequentie-uitgang, die een hoge nauwkeurigheid heeft en geschikt is voor het meten van de totale hoeveelheid, indien uitgerust met een bijbehorend signaleringsapparaat. Flow kan ook worden uitgevoerd. Elektromagnetische flowmeters, ultrasone flowmeters, enz. leiden het debiet af door het debiet van de vloeistof te meten, met snelle respons, geschikt voor procescontrole, en de totale hoeveelheid kan ook worden verkregen met de accumulatiefunctie.
(2) Nauwkeurigheid:
Het nauwkeurigheidsniveau van de debietmeter wordt gespecificeerd binnen een bepaald debietbereik. Als het bijvoorbeeld onder een bepaalde conditie of binnen een relatief smal stroombereik wordt gebruikt, verandert het alleen binnen een klein bereik, dan zal de meetnauwkeurigheid afnemen. hoger dan de opgegeven nauwkeurigheidsklasse. Als een turbinestroommeter wordt gebruikt om olie in vaten en distributie te meten, is de stroomsnelheid, wanneer de klep volledig is geopend, in principe constant en kan de nauwkeurigheid worden verbeterd van {{0}},5 tot 0,25.
Het wordt gebruikt voor handelsboekhouding, opslag en transportoverdracht en materiaalbalans. Als de meetnauwkeurigheid hoog moet zijn, moet rekening worden gehouden met de duurzaamheid van de nauwkeurigheidsmeting. Over het algemeen wordt in de bovenstaande gevallen de flowmeter gebruikt en moet het nauwkeurigheidsniveau 0.2 zijn. Op dergelijke werkplekken is over het algemeen meetstandaardapparatuur (zoals volumebuizen) ter plaatse uitgerust om online detectie van de gebruikte flowmeters uit te voeren. In de afgelopen jaren, vanwege de toenemende spanning van ruwe olie en de hoge eisen van verschillende eenheden voor het meten van ruwe olie, wordt de implementatie van coëfficiëntoverdracht voor het meten van ruwe olie voorgesteld, dat wil zeggen, naast de periodieke inspectie van de debietmeter om de zes maanden, onderhandelen de twee partijen bij de overdracht van de handel elke 1 maand of 2. De stroommeter wordt maandelijks geverifieerd om de stroomcoëfficiënt te bepalen, en de gegevens worden berekend volgens de gegevens gemeten door de stroommeter en de stroomcoëfficiënt van de stroommeter voor overdracht aan de nauwkeurigheid van de flowmeter verbeteren, ook wel zero-error handover genoemd.
Het nauwkeurigheidsniveau wordt over het algemeen bepaald op basis van de toelaatbare fout van de flowmeter. Het wordt gegeven in de instructies van de flowmeter die door elke fabrikant worden verstrekt. Het is belangrijk op te merken of het foutpercentage verwijst naar relatieve fout of citatiefout. De relatieve fout is het percentage van de gemeten waarde, meestal uitgedrukt als "procent R". De referentiefout verwijst naar de bovengrens van de meting of het percentage van het bereik, gewoonlijk gebruikt als "percentage FS". Veel instructies van de fabrikant geven dit niet aan. Floatflowmeters gebruiken bijvoorbeeld over het algemeen referentiefouten en sommige modellen van elektromagnetische flowmeters gebruiken ook referentiefouten.
Alsde debietmeteris niet alleen het meten van de totale hoeveelheid, maar wordt gebruikt in het stroomregelsysteem, de nauwkeurigheid van de detectiestroommeter moet worden bepaald onder de nauwkeurigheidseisen van het hele systeem. Omdat het hele systeem niet alleen de fout van stroomdetectie heeft, maar ook de fout en verschillende beïnvloedende factoren van signaaloverdracht, regelaanpassing, uitvoering van bewerkingen, enzovoort. Als er bijvoorbeeld een hysteresisverschil van ongeveer 2 procent in het besturingssysteem is, is het oneconomisch en onredelijk om een te hoge nauwkeurigheid (boven niveau 0.5) te bepalen voor het gebruikte meetinstrument. Wat het instrument zelf betreft, moet ook de nauwkeurigheid tussen de sensor en het secundaire instrument goed op elkaar zijn afgestemd. De ontwerpfout van de gemiddelde snelheidsbuis zonder werkelijke kalibratie ligt bijvoorbeeld tussen ±2,5 procent en ±4 procent, met 0,2 procent Een verschildrukmeter met een hoge nauwkeurigheid van ~0,5 procent is van weinig belang.
Een ander probleem is dat het nauwkeurigheidsniveau dat voor de flowmeter is gespecificeerd in de verificatieprocedures of de handleiding van de fabrikant verwijst naar de toelaatbare fout van de flowmeter. Vanwege de invloed van veranderingen in omgevingscondities, vloeistofstroomcondities en dynamische omstandigheden wanneer de flowmeter in het veld wordt gebruikt, zullen er echter enkele extra fouten optreden. Daarom moet de in het veld gebruikte flowmeter een combinatie zijn van de toegestane fout en de extra fout van het instrument zelf. Dit probleem moet volledig worden overwogen. Soms kan de fout binnen het bereik van de gebruiksomgeving ter plaatse de toegestane fout van de flowmeter overschrijden.
(3) Herhaalbaarheid
De herhaalbaarheid wordt bepaald door het principe van de flowmeter zelf en de fabricagekwaliteit. Het is een belangrijke technische indicator bij het gebruik van de flowmeter en hangt nauw samen met de nauwkeurigheid van de flowmeter. Over het algemeen wordt in de meetprestatie-eisen in de verificatievoorschriften niet alleen het nauwkeurigheidsniveau gespecificeerd voor de flowmeter, maar ook de herhaalbaarheid. /3-1/5.
Herhaalbaarheid wordt over het algemeen gedefinieerd als de consistentie van meerdere metingen in dezelfde richting voor een bepaalde stroomwaarde binnen een korte tijdsperiode onder de voorwaarde dat de omgevingscondities en mediumparameters ongewijzigd blijven. In praktische toepassingen wordt de herhaalbaarheid van de flowmeter echter vaak beïnvloed door veranderingen in de parameters van de viscositeit en dichtheid van de vloeistof. Soms hebben de veranderingen in deze parameters niet het niveau bereikt dat speciale correctie vereist, wat kan worden aangezien voor een slechte herhaalbaarheid van de flowmeter. . Met het oog op deze situatie moet een debietmeter worden gekozen die niet gevoelig is voor veranderingen in deze parameter. De rotameter wordt bijvoorbeeld gemakkelijk beïnvloed door de vloeistofdichtheid. Flowmeters met een kleine diameter worden niet alleen beïnvloed door de vloeistofdichtheid, maar kunnen ook worden beïnvloed door de vloeistofviscositeit; als de turbineflowmeter wordt gebruikt in een hoog viscositeitsbereik, wordt de viscositeit beïnvloed; sommige zijn niet gecorrigeerd. Verwerktultrasone stroommetersworden beïnvloed door vloeistoftemperatuur en meer. Dit effect kan meer uitgesproken zijn als de output van de flowmeter niet-lineair is.
(4) Lineariteit
De output van de flowmeter heeft hoofdzakelijk twee soorten lineaire en niet-lineaire vierkantswortels. Over het algemeen wordt de niet-lineaire fout van de flowmeter niet apart vermeld, maar wordt deze opgenomen in de fout van de flowmeter. Voor een debietmeter met een over het algemeen breed debietbereik wordt het uitgangssignaal gepulseerd en gebruikt voor totale accumulatie, lineariteit is een belangrijke technische indicator. Als een enkele metercoëfficiënt wordt gebruikt binnen het stroombereik, zal de nauwkeurigheid van de stroommeter verminderen wanneer de lineariteit slecht is. Een turbinestroommeter gebruikt bijvoorbeeld een metercoëfficiënt in het stroombereik van 10:1, en de nauwkeurigheid ervan zal lager zijn wanneer de lineariteit slecht is. Met de ontwikkeling van computertechnologie kan het stroombereik in segmenten worden verdeeld en volgens de vierkante methode worden aangepast. De stroommetercoëfficiëntcurve corrigeert de stroommeter, waardoor de nauwkeurigheid van de stroommeter wordt verbeterd en het stroombereik wordt vergroot.
(5) Bovengrensstroom en stroombereik:
De bovenste stroom is ook bekend als de volledige stroom of stroom van de stroommeter. Wanneer we de diameter van de flowmeter kiezen, moet deze worden geconfigureerd volgens het stroombereik dat wordt gebruikt door de te testen pijpleiding en de bovenste en onderste stroomsnelheden van de geselecteerde flowmeter. Het kan niet eenvoudig worden afgestemd op de diameter van de pijpleiding.
Over het algemeen wordt het vloeistofdebiet van de ontwerppijplijn bepaald op basis van het economische debiet. Als de selectie te laag is, zal de diameter van de buis dik zijn en zal de investering groot zijn; als de selectie te hoog is, zal het zendvermogen groot zijn en zullen de bedrijfskosten toenemen. Het economische debiet van vloeistoffen met een lage viscositeit, zoals water, is bijvoorbeeld 1,5-3m/s en de vloeistoffen met een hoge viscositeit zijn 0.2-1m/s. Het debiet van het bovenste debiet van de meeste debietmeters ligt dicht bij of hoger dan het economische debiet van de pijpleiding. Daarom, wanneer de flowmeter wordt geselecteerd, is de diameter dezelfde als die van de pijpleiding en is de installatie handiger. Als ze niet hetzelfde zijn, zal er niet al te veel verschil zijn. Over het algemeen kunnen de specificaties van de bovenste en onderste aangrenzende tandwielen worden verbonden door leidingen te verminderen.
Bij de selectie van debietmeters moet aandacht worden besteed aan verschillende soorten debietmeters, waarvan het bovengrensdebiet of het bovengrensdebiet sterk verschilt vanwege de beperking van het meetprincipe en de structuur van hun respectieve debietmeters. Als we een vloeistofstroommeter als voorbeeld nemen, ligt de stroomsnelheid van de bovengrensstroom in het algemeen tussen 0,5 en 1,5 m/s voor een glazen vlotterstroommeter, tussen 2,5 en 3,5 m/s voor een positieve verplaatsingsstroommeter, en tussen 5,5 en 3,5 m/s voor een vortex-flowmeter. Tussen 7,5 m/s,de elektromagnetische flowmeter:ligt tussen 1 en 7 m/s, of zelfs tussen 0,5 en 10 m/s.
De bovengrens van de stroomsnelheid van de vloeistof moet ook rekening houden met het feit dat het cavitatieverschijnsel niet kan worden gegenereerd omdat de stroomsnelheid te hoog is. De locatie van het cavitatieverschijnsel is over het algemeen de positie van het debiet en de statische druk. Om de vorming van cavitatie te voorkomen, is het vaak nodig om de tegendruk van de flowmeter (flow) te regelen.
Er moet ook worden opgemerkt dat de bovengrens van de flowmeter niet kan worden gewijzigd na bestelling, zoals een positieve verplaatsingsflowmeter of een rotameter. Zodra de differentiële drukstroommeter, zoals de openingsplaat van de smoorinrichting, is ontworpen en bepaald, kan de stroomsnelheid van de ondergrens niet worden gewijzigd en kan de wijziging van de bovengrensstroomsnelheid worden gewijzigd door de verschildruktransmitter aan te passen of de verschildruk zender. Voor sommige modellen elektromagnetische stromingsmeters of ultrasone stromingsmeters kunnen sommige gebruikers bijvoorbeeld zelf de bovengrens van de stroming resetten.
(6) Bereik graad
De graad van het bereik is de verhouding tussen de bovengrens van de stroomsnelheid en de ondergrens van de stroomsnelheid van de stroommeter. Hoe groter de waarde, hoe groter het stroombereik. Lineaire meters hebben een groot bereik, meestal 1:10. Het bereik van niet-lineaire flowmeters is slechts 1:3. Voor stroommeters die over het algemeen worden gebruikt voor procescontrole of bewaarnemingsboekhouding, als een breed stroombereik vereist is, kies dan geen stroommeter met een klein bereik.
Op dit moment hebben sommige fabrikanten, om het brede stroombereik van hun stroommeters te bevorderen, de stroomsnelheid van de bovengrensstroomsnelheid zeer hoog in de handleiding verhoogd, bijvoorbeeld de vloeistof wordt verhoogd tot 7-10m/ s (meestal 6 m/s); het gas wordt verhoogd tot 50- 75m/s (meestal 40~50)m/s); in feite is zo'n hoog debiet onbruikbaar. In feite is de sleutel tot een groot bereik het hebben van een lagere stroomsnelheid onder de ondergrens om aan de meetbehoeften te voldoen. Daarom is een debietmeter met een groot bereik en een lage ondergrens van het debiet praktischer.
(7) Drukverlies
Drukverlies betekent over het algemeen dat de stromingssensor een onherstelbaar drukverlies produceert dat varieert met de stroming als gevolg van statische of actieve detectie-elementen in het stromingskanaal of veranderingen in de stromingsrichting, en de waarde ervan kan soms tientallen kilopascals bereiken. Daarom moet de stroommeter worden geselecteerd op basis van het toegestane drukverlies van de stroomsnelheid, bepaald door de pompcapaciteit van het pijpleidingsysteem en de inlaatdruk van de stroommeter. Onjuiste selectie zal de vloeistofstroom beperken en overmatig drukverlies veroorzaken en de stroomefficiëntie beïnvloeden. Sommige vloeistoffen (koolwaterstofvloeistoffen met hoge dampdruk) moeten zich er ook van bewust zijn dat overmatige drukval cavitatie en verdamping van de vloeibare fase kan veroorzaken, waardoor de meetnauwkeurigheid wordt verminderd of zelfs de flowmeter wordt beschadigd. Een flowmeter voor waterafgifte met een leidingdiameter van meer dan 500 mm moet bijvoorbeeld rekening houden met de hogere pompkosten die worden veroorzaakt door overmatig energieverlies als gevolg van drukverlies. Volgens relevante rapporten zijn de pompkosten van een flowmeter met een groter drukverlies voor meting vaak hoger dan de aanschafkosten van een flowmeter met een laag drukverlies en een hogere prijs.
(8) Kenmerken van het uitgangssignaal:
Het uitgangs- en weergavevolume van de flowmeter kan worden onderverdeeld in:
① Flow (volumestroom of massastroom); ② Totaal; ③ Gemiddeld debiet; ④ Puntdebiet. Sommige flowmeters voeren analoge hoeveelheden uit (stroom of spanning), terwijl andere pulshoeveelheden uitvoeren. Analoge uitgang wordt over het algemeen als geschikt beschouwd voor procesbesturing en is meer geschikt voor aansluiting op regelkringeenheden zoals regelkleppen; pulsuitgang is meer geschikt voor totale en zeer nauwkeurige stroommeting. Lange afstand signaaloverdracht pulsuitgang heeft een hogere transmissienauwkeurigheid dan analoge uitgang. De modus en amplitude van het uitgangssignaal moeten ook kunnen worden aangepast aan andere apparatuur, zoals besturingsinterfaces, dataprocessors, alarmapparatuur, open circuitbeveiligingscircuits en datatransmissiesystemen.
(9) Reactietijd
Bij toepassing op pulserende stroomtoepassingen moet aandacht worden besteed aan de reactie van de stroommeter op een stroomstapverandering. Sommige toepassingen vereisen dat de output van de flowmeter de vloeistofstroom volgt, terwijl andere een langzamere respons vereisen om een samengesteld gemiddelde te verkrijgen. Transiënte reacties worden vaak uitgedrukt in tijdconstanten of responsfrequenties, waarbij de eerste varieert van enkele milliseconden tot enkele seconden, en de laatste onder honderden Hz. Het gebruik van een weergave-instrument kan de responstijd aanzienlijk verlengen. Algemeen wordt aangenomen dat de asymmetrie van de dynamische respons van de stromingsmeter wanneer de stromingssnelheid toeneemt of afneemt, de toename van de stromingsmeetfout zal versnellen.
2. Vloeistofkenmerken:
Bij stromingsmeting worden verschillende stromingsmeters altijd beïnvloed door een of meerdere parameters in de fysieke eigenschappen van de vloeistof, dus de fysieke eigenschappen van de vloeistof zullen de selectie van de stromingsmeter grotendeels beïnvloeden. Daarom moeten de geselecteerde meetmethode en flowmeter zich niet alleen aanpassen aan de eigenschappen van de te meten vloeistof, maar ook rekening houden met de invloed van een verandering in de fysieke eigenschappen van de vloeistof op een andere parameter tijdens het meetproces. Bijvoorbeeld het effect van temperatuurveranderingen op de viscositeit van vloeistoffen.
Veel voorkomende vloeistofeigenschappen zijn dichtheid, viscositeit, dampdruk en andere parameters. Deze parameters zijn over het algemeen te vinden in de handleiding om het aanpassingsvermogen van verschillende parameters van de vloeistof en de selectie van debietmeters onder de gebruiksomstandigheden te evalueren. Maar er zijn ook enkele eigenschappen die niet kunnen worden gevonden. Zoals corrosie, kalkaanslag, verstopping, faseovergang en mengbare toestand.
(1) De temperatuur en druk van de vloeistof
Analyseer zorgvuldig de werkdruk en temperatuur van de vloeistof in de flowmeter, vooral bij het meten van het gas, de temperatuur- en drukveranderingen veroorzaken overmatige dichtheidsveranderingen en de geselecteerde meetmethode kan worden gewijzigd. Als temperatuur en druk bijvoorbeeld de prestaties beïnvloeden, zoals de nauwkeurigheid van de stroommeting, moeten temperatuur- of drukcorrecties worden gemaakt. Bovendien hangen het ontwerp van de structurele sterkte en het materiaal van de behuizing van de stroommeter ook af van de temperatuur en druk van de vloeistof. Daarom moeten de waarden en waarden van temperatuur en druk precies bekend zijn. Zorgvuldige selectie moet worden gemaakt wanneer de temperatuur en druk sterk fluctueren.
Er moet ook worden opgemerkt dat bij het meten van het gas, moet worden bevestigd dat de waarde van de volumestroom de temperatuur en druk is onder de werkconditie of de temperatuur en druk onder de standaardstatus.
(2) Dichtheid van de vloeistof
Voor vloeistoffen is de dichtheid in de meeste toepassingen relatief constant, tenzij er een grote verandering in temperatuur is, is over het algemeen geen dichtheidscorrectie vereist. Bij gastoepassingen hangen het bereik en de lineariteit van de flowmeter af van de gasdichtheid. Over het algemeen is het noodzakelijk om de waarden onder standaardomstandigheden en werkomstandigheden te kennen voor selectie. Er is ook de conversie van de waarde van de stroomtoestand naar een erkende referentiewaarde, die veel wordt gebruikt bij de opslag en het transport van aardolie. Gassen met een lage dichtheid kunnen voor sommige meetmethoden moeilijk zijn, vooral instrumenten die het momentum van het gas gebruiken om de detectiesensor te duwen (zoals turbinestroommeters).
(3) Viscositeit:
De viscositeit van verschillende vloeistoffen varieert sterk en varieert aanzienlijk met temperatuurveranderingen. Het gas is anders, het viscositeitsverschil tussen verschillende gassen is klein en de waarde ervan is over het algemeen lager. En zal niet significant veranderen als gevolg van temperatuur- en drukveranderingen. Omdat de viscositeit van vloeistof veel hoger is dan die van gas. Bij 20 graden en 100 kPa is de dynamische viscositeit van water bijvoorbeeld Pa·s, terwijl de dynamische viscositeit van lucht Pa·s is, dus de invloed van viscositeit moet worden overwogen voor vloeistoffen, terwijl de viscositeit van gassen niet zo belangrijk is als vloeistoffen.
De invloed van viscositeit op verschillende soorten flowmeters is anders. De stroomwaarde van elektromagnetische stroommeters, ultrasone stroommeters en Coriolis-massastroommeters ligt bijvoorbeeld binnen een breed viscositeitsbereik, waarvan kan worden aangenomen dat het niet wordt beïnvloed door vloeistofviscositeit. ; De foutkenmerken van flowmeters met positieve verplaatsing zijn gerelateerd aan de viscositeit en kunnen enigszins worden beïnvloed; terwijl rotameters, turbine-flowmeters en vortex-flowmeters een grotere impact hebben wanneer de viscositeit een bepaalde waarde overschrijdt en niet kunnen worden gebruikt.
De kenmerken van sommige flowmeters worden beschreven door het Reynolds-getal van de buis als parameter, en het Reynolds-getal van de buis is een functie van de viscositeit, dichtheid en snelheid van de vloeistof. Daarom heeft de viscositeit nog steeds invloed op de eigenschappen van het instrument.
Viscositeit is ook een parameter om Newtoniaanse of niet-Newtonse vloeistoffen te onderscheiden, en de meeste stroommeetmethoden en stroommeters zijn alleen geschikt voor Newtoniaanse vloeistoffen. Alle gassen zijn Newtoniaanse vloeistoffen. De meeste vloeistoffen, evenals vloeistoffen die een klein aantal bolvormige deeltjes bevatten, zijn ook Newtoniaanse vloeistoffen. Meetmethoden en flowmeters die alleen van toepassing zijn op Newtoniaanse vloeistoffen, zullen de meting beïnvloeden wanneer ze worden toegepast op niet-Newtoniaanse vloeistoffen. Daarom is Newtonse vloeistof een belangrijke voorwaarde voor het normale gebruik van vloeistofstroommeting.
De invloed van viscositeit op het bereik van verschillende typen flowmeters is verschillend. Over het algemeen neemt de viscositeit van positieve verplaatsingsstroommeters toe en wordt het bereik groter. De turbineflowmeter en vortexflowmeter zijn het tegenovergestelde, de viscositeit neemt toe en het bereik neemt af. Daarom moeten de temperatuur-viscositeitskenmerken van de vloeistof worden begrepen bij het evalueren van de geschiktheid van dedebietmeter.
Sommige niet-Newtoniaanse vloeistoffen (zoals boorspoeling, pulp, chocolade en verf) hebben complexe stromingstoestanden en het is moeilijk om hun eigenschappen te beoordelen. Wees voorzichtig bij het kiezen van een flowmeter.
(4) Chemische corrosie en kalkaanslag
①Problemen met chemische corrosie
Het probleem van chemische corrosie van de vloeistof kan soms de doorslag geven in onze keuze voor meetmethode en het gebruik van flowmeters. Sommige vloeistoffen zullen bijvoorbeeld de contactdelen van de flowmeter aantasten, kristallen op het oppervlak vervuilen of afzetten, en elektrolytische chemie op het oppervlak van metalen onderdelen, wat de prestaties en levensduur van de flowmeter zal verminderen. Daarom hebben fabrikanten, om het probleem van chemische corrosie en afzetting op te lossen, vele methoden toegepast, zoals het selecteren van corrosiewerende materialen of het nemen van anticorrosieve maatregelen op de structuur van de flowmeter, bijvoorbeeld de openingsplaat van het smoorapparaat is gemaakt van keramische materialen en de stroomsnelheid van de metalen vlotter is De meter is bekleed met corrosiebestendige technische kunststoffen. Voor flowmeters met complexere constructies, zoals positieve verplaatsingsflowmeters en turbineflowmeters, is het echter onmogelijk om corrosieve vloeistoffen te meten. Sommige debietmeters hebben corrosieweerstand of zijn gemakkelijk om corrosieweerstandsmaatregelen van de principestructuur te nemen. De transducersonde van de ultrasone flowmeter is geïnstalleerd op de buitenwand van de pijpleiding en staat niet in contact met de gemeten vloeistof, die in wezen anticorrosief is. De elektromagnetische flowmeter heeft alleen een voering van een meetbuis en een paar elektroden met een eenvoudige vorm in contact met de vloeistof. In de afgelopen jaren komen sommige ontwerpen de elektroden niet in contact met de vloeistof, wat ook een anticorrosiemaatregel is.
② Schalen
Als gevolg van schaalvergroting of kristallisatie op de holte van de flowmeter en de flowsensor, wordt de speling van bewegende delen in de flowmeter verminderd en worden de gevoeligheid of meetprestaties van de gevoelige elementen in de flowmeter verminderd. Bij toepassingen met ultrasone flowmeters kan een vervuilingslaag bijvoorbeeld de ultrasone emissie belemmeren. Bij toepassingen met elektromagnetische flowmeters isoleert een niet-geleidende schaallaag de elektrode-oppervlakken en maakt de flowmeter onbruikbaar. Daarom gebruiken sommige flowmeters vaak verwarming buiten de flowsensor om neerslag van kristallisatie te voorkomen of om een ontkalkingsapparaat te installeren.
Het resultaat van chemische corrosie en afzetting is om de ruwheid van de binnenwand van de testpijp te veranderen, en de ruwheid zal de stroomsnelheidsverdeling van de vloeistof beïnvloeden. Daarom wordt aanbevolen dat gebruikers aandacht besteden aan dit probleem. Leidingen die al jaren in gebruik zijn, moeten bijvoorbeeld worden gereinigd en ontkalkt.
Corrosie en vervuiling hebben invloed op veranderingen in de stroommeting die variëren per type stroommeter. Het volgende neemt een ultrasone stromingsmeter en een elektromagnetische stromingsmeter als voorbeelden om de resultaten te illustreren als gevolg van het effect van pijpleidingschaalverdeling. Bijvoorbeeld, voor een pijpleiding met een binnendiameter van 50mm, zal de binnenwandschaal of afzetting van 0.1-0,2 mm het gebied van de meetpijpleiding verkleinen met {{ 8}},4 procent -0,6 procent , zal de resulterende fout een afwijking zijn die niet kan worden genegeerd voor een flowmeter van klasse 0,5 tot 1,0.
(5) compressiefactor:
De gascompressiecoëfficiënt z is de verhouding van het werkelijke specifieke volume tot het "volume" van een bepaalde gasmassa bij dezelfde temperatuur en druk. In het algemeen geldt voor gas z=0; het werkelijke gas z kan groter zijn dan 1 of kleiner dan 1. De grootte van de afwijking van z van 1 geeft de mate aan waarin het werkelijke gas afwijkt van het gas. De gascompressie z-waarde is afhankelijk van de soort of samenstelling, temperatuur, druk. Daarom moet de gasmeting de vloeistofdichtheid in de werktoestand verkrijgen via de samendrukbaarheidscoëfficiënt. Dichtheid wordt berekend uit temperatuur, druk en samendrukbaarheid voor vloeistoffen met vaste componenten. Als de vloeistof uit meerdere componenten bestaat (zoals het meten van aardgas) en in de buurt van (of in) het superkritische gebied werkt, is een online dichtheidsmeter nodig om de dichtheid online te meten.
3. Installatie van debietmeter
1. Zaken die aandacht behoeven tijdens de installatie
Installatieproblemen hebben verschillende vereisten voor flowmeters met verschillende principes. Voor sommige stromingsmeters, zoals drukverschilstromingsmeters en snelheidsstromingsmeters, moet volgens de voorschriften een bepaalde lengte of een lange rechte pijpsectie stroomopwaarts en stroomafwaarts van de stromingsmeter worden uitgerust om ervoor te zorgen dat de vloeistofstroom vóór het inlaatuiteinde van de stromingsmeter volledig is ontwikkeld. . Terwijl andere stroommeters, zoals positieve verplaatsingsstroommeters, vlotterstroommeters, enz., geen of lagere eisen stellen aan de lengte van rechte pijpsecties.
Sommige flowmeters hebben bepaalde fouten vanwege de invloed van de installatie. Coriolis-massaflowmeters zullen bijvoorbeeld grote fouten veroorzaken door de invloed van installatiestress. Problemen bij het gebruik van retrospectieve flowmeters hoeven niet noodzakelijk te wijten te zijn aan de problemen van de flowmeter zelf, en veel situaties worden veroorzaakt door een slechte installatie. Veelvoorkomende problemen zijn als volgt:
① Keer het inlaatoppervlak van de meetplaat van de verschildruk-flowmeter om;
② De flowsensor is geïnstalleerd op een plaats met een slecht distributieprofiel van de stroomsnelheid;
③ Er zijn ongewenste fasen aanwezig in de impulsleiding die is aangesloten op de verschildrukinrichting;
④ De flowmeter is geïnstalleerd in een schadelijke omgeving of op een ontoegankelijke plaats;
⑤ De stroomrichting van de stroommeter is verkeerd geïnstalleerd;
⑥ De flowmeter of elektrische signaaltransmissielijn wordt onder een sterk elektromagnetisch veld geplaatst;
⑦ Installeer de trillingsgevoelige flowmeter op de pijpleiding met trillingen;
⑧ Gebrek aan noodzakelijke beschermende accessoires.
2. Installatievoorwaarden
Bij het gebruik van de flowmeter moet aandacht worden besteed aan het aanpassingsvermogen en de vereisten van de installatieomstandigheden, voornamelijk van de volgende aspecten, zoals de installatierichting van de flowmeter, de stroomrichting van de vloeistof, de configuratie van stroomopwaartse en stroomafwaartse pijpleidingen, klep posities, beschermende accessoires, pulserende stromingsinvloed, trillingen, elektrische storingen en onderhoud van stromingsmeters, enz.
① Leidingbedrading ter plaatse
Let op de installatierichting van de flowmeter bij het ter plaatse bedraden van de pijpleiding. Aangezien de installatierichting van de flowmeter over het algemeen wordt verdeeld in een verticale installatiemethode en een horizontale installatiemethode, zijn er verschillen in de stroommetingsprestaties voor deze twee installatiemethoden. De verticale neerwaartse stroom van de vloeistof zal bijvoorbeeld extra kracht op de stroommetersensor veroorzaken, wat de prestaties van de stroommeter zal beïnvloeden en de lineariteit en herhaalbaarheid van de stroommeter zal verminderen. De installatierichting van de flowmeter hangt ook af van de fysieke eigenschappen van de vloeistof. De horizontale pijpleiding kan bijvoorbeeld vaste deeltjes neerslaan, dus de flowmeter die deze toestand meet, wordt in de verticale pijpleiding geïnstalleerd.
② Stroomrichting van vloeistof
Dit probleem is vergelijkbaar met de installatierichting van de flowmeter. Aangezien sommige stromingsmeters slechts in één richting kunnen werken, zal omgekeerde stroming de stromingsmeter beschadigen. Het gebruik van vergelijkbare flowmeters houdt ook rekening met de mogelijkheid van terugstroming in het geval van inactiviteit, wat maatregelen vereist zoals het installeren van terugslagkleppen om de flowmeter te beschermen. Zelfs een flowmeter die in beide richtingen kan worden gebruikt, kan verschillen in meetprestaties tussen vooruit en achteruit hebben en moet worden gebruikt zoals gespecificeerd door de fabrikant.
③ De stroomopwaartse en stroomafwaartse rechte leidingdelen van de debietmeter
Aangezien de stromingsmeter wordt beïnvloed door de stromingstoestand van de pijpleidinginlaat, zullen de pijpleidingfittingen ook stromingsverstoring veroorzaken. De stromingsverstoring omvat in het algemeen vortex- en stromingssnelheidsdistributieprofielvervorming. Het bestaan van vortex is over het algemeen te wijten aan de aanwezigheid van twee of meer ruimte (stereo) ellebogen veroorzaakt door. Vervorming van het snelheidsprofiel wordt meestal veroorzaakt door lokale obstructies in buisfittingen (bijv. kleppen) of bochten. Deze effecten moeten worden verbeterd door stroomopwaartse rechte stukken van de juiste lengte of de installatie van stromingsconditioners. Naast de invloed van de aansluitfittingen van de flowmeter, kunt u ook rekening houden met de invloed van de combinatie van stroomopwaartse buisfittingen, omdat deze verschillende storingsbronnen kunnen genereren, dus zorg ervoor dat de afstand tussen de storingsbronnen zo groot mogelijk blijft om hun invloed verminderen. Zo volgt direct na een enkele bocht een gedeeltelijk geopende klep.
Een rechte pijpsectie is ook stroomafwaarts van de debietmeter vereist om stroomafwaartse stromingseffecten te verminderen.
Voor volumetrische flowmeters en Coriolis-massaflowmeters worden ze niet beïnvloed door asymmetrische stromingsprofielen; turbinedebietmeters moeten worden gebruikt om vortex te minimaliseren; elektromagnetische flowmeters en differentiële drukflowmeters moeten de vortex beperken tot een zeer klein binnen het bereik.
Cavitatie en condensatie worden veroorzaakt door onredelijke leidingopstelling, waardoor scherpe veranderingen in leidingdiameter en -richting worden vermeden. Een slechte lay-out van de leidingen kan ook pulsatie veroorzaken.
④ Buisdiameter en buistrillingen
Sommige soorten debietmeters hebben geen breed scala aan buisdiameters, dus te groot of te klein zal de keuze aan stromingsmetervariëteiten beperken. Om het debiet van een laag debiet of een hoog debiet te meten, kunt u een debietmeter kiezen met een andere diameter dan de buisdiameter, en u kunt een verloopstuk gebruiken om de debietmeter binnen het gespecificeerde bereik te laten werken. Als de stroomsnelheid het bereik overschrijdt, als de stroomsnelheid te laag is, zal de fout van de stroommeter toenemen en kan de fout van de stroommeter toenemen.
Sommige flowmeters, zoals vortex-flowmeters en Coriolis-massaflowmeters van piëzo-elektrische detectoren, zijn gevoelig voor mechanische trillingen en worden gemakkelijk verstoord door trillingen van pijpleidingen. Er moet aandacht worden besteed aan het ontwerp van ondersteuning op de pijpleidingen voor en na de flowmeter. Naast het gebruik van pulsatie-eliminators om de effecten van pulsatie te elimineren, moet er ook op worden gelet dat alle geïnstalleerde flowmeters uit de buurt van bronnen van trillingen of pulsatie worden gehouden.
⑤ Inbouwpositie van ventiel
De regelklep en isolatieklep zijn geïnstalleerd in de pijpleiding waar de flowmeter is geïnstalleerd. Om enige verstoring van de stroomsnelheidsdistributie en cavitatie veroorzaakt door de klep te voorkomen en de meting van de stroommeter te beïnvloeden, moet de algemene regelklep stroomafwaarts van de stroommeter worden geïnstalleerd en moet de regelklep in de stroommeter worden geïnstalleerd. De tegendruk van de flowmeter kan ook stroomafwaarts worden verhoogd om de mogelijkheid van cavitatie in de flowmeter te verminderen.
Het doel van de isolatieklep is om de flowmeter te isoleren van de vloeistof in de leiding voor eenvoudig onderhoud. De stroomopwaartse klep moet ver genoeg van de flowmeter verwijderd zijn. Wanneer de flowmeter loopt, moet de stroomopwaartse klep volledig worden geopend om verstoringen zoals verstoring van de stroomsnelheidsverdeling te voorkomen.
⑥ Beschermende accessoires
De installatie van beschermende accessoires is een beschermende maatregel om de normale werking van de flowmeter te garanderen. Bijvoorbeeld in positieve verplaatsingsstroommeters enturbinedebietmeters, moet over het algemeen een aantal noodzakelijke apparatuur, zoals filters, stroomopwaarts worden geïnstalleerd. Al deze apparatuur moet zo worden geïnstalleerd dat het gebruik van de flowmeter niet wordt beïnvloed.
⑦ Elektrische aansluiting en elektromagnetische interferentie
Op dit moment hebben de meeste stroommeetsystemen, of het nu de stroommeter zelf of de accessoires zijn, elektronische apparatuur, dus de gebruikte voeding moet worden afgestemd op de stroommeter. Wanneer het uitgangsniveau van de flowmeter laag is, moet een voorversterker worden gebruikt die geschikt is voor de omgeving. Het uitgangssignaal van sommige soorten flowmeters wordt gemakkelijk gestoord door krachtige schakelapparatuur, waardoor de uitgangspulsen van de flowmeter fluctueren en de prestaties van de flowmeter beïnvloeden. De signaalkabel moet bijvoorbeeld zo ver mogelijk verwijderd zijn van de voedingskabel en de voedingsbron om elektromagnetische interferentie en radiofrequentie-interferentie te verminderen. invloeden.
⑧ Pulserende stroom en onstabiele stroom
Naast het gebruik van pulsatie-eliminatoren, moet er op worden gelet dat alle geïnstalleerde flowmeters uit de buurt van pulsatiebronnen worden gehouden. Veelvoorkomende bronnen van pulsatie zijn onder meer vaste verplaatsingspompen, zuigercompressoren, oscillerende kleppen of regelaars, vortextreinen en andere hydraulische oscillaties. Over het algemeen hebben differentiële drukstroommeters pulserende stroomfouten en turbinestroommeters envortex flowmetershebben ook pulserende stroomfouten. Onstabiele stroom is een stroom die varieert met de tijd en langzame pulsatie is een speciaal geval van onstabiele stroom. Zoals langzame pulsaties veroorzaakt door de bediening van een te grote regelklep.
De flowmeter kan de pulsatie-effecten van de flowsensor en het secundaire weergave-instrument afzonderlijk verwerken. Installeer de flowsensor uit de buurt van de pulsatiebron of installeer een laagdoorlaatfilter zoals een snubber (voor vloeistoffen) of smoorspoel (voor gas) in het leidingsysteem om de mate van pulsatie te verminderen. Het secundaire weergave-instrument kan een flowmeter kiezen met goede responskenmerken (zoals elektromagnetische flowmeter, ultrasone flowmeter) om de demping te verhogen en de pulsatieparameters meten om de extra fout van de pulsatie te schatten.
4. Eisen aan de omgevingscondities:
Bij het selecteren van flowmeters mogen omgevingsomstandigheden en gerelateerde veranderingen, zoals omgevingstemperatuur, vochtigheid, veiligheid en elektrische interferentie, niet worden genegeerd.
① Omgevingstemperatuur
Veranderingen in de omgevingstemperatuur kunnen het elektronische gedeelte van de flowmeter en het flowsensorgedeelte beïnvloeden. Temperatuurveranderingen kunnen bijvoorbeeld van invloed zijn op veranderingen in sensorgrootte, warmteoverdracht door de behuizing van de flowmeter, veranderingen in vloeistofdichtheid en viscositeit, enz. Wanneer de omgevingstemperatuur de elektronische componenten van het weergave-instrument beïnvloedt, worden de componentparameters gewijzigd. De flowsensor en het secundaire weergave-instrument moeten op verschillende plaatsen worden geïnstalleerd, zoals het secundaire weergave-instrument in de controlekamer om ervoor te zorgen dat de elektronische componenten niet worden beïnvloed door de temperatuur. Het moet gezegd worden dat de invloed van de omgevingstemperatuur niet een van de belangrijkste invloeden van onzekerheid mag zijn bij het schatten van de totale onzekerheid van stromingsmeting.
② Omgevingsvochtigheid
De luchtvochtigheid in de omgeving is ook een van de problemen die het gebruik van de flowmeter beïnvloeden. Een hoge luchtvochtigheid zal bijvoorbeeld atmosferische corrosie en elektrolytische corrosie versnellen en de elektrische isolatie verminderen, en een lage luchtvochtigheid zal statische elektriciteit opwekken. Snelle veranderingen in omgevings- of mediumtemperatuur kunnen vochtigheidsproblemen veroorzaken, zoals condensatie op het oppervlak.
③ Beveiliging
De flowmeter moet worden geselecteerd in overeenstemming met relevante specificaties en normen om geschikt te zijn voor gebruik in explosiegevaarlijke omgevingen, en de locatie moet worden vereist in overeenstemming met explosieveilige normen.
④Elektrische interferentie
Stroomkabels, motoren en elektrische schakelaars genereren allemaal elektromagnetische interferentie, die fouten in de stromingsmeting kan veroorzaken als er geen maatregelen worden genomen.
5. Economische overwegingen
1. Overweeg de kosten van de aanschaf van een flowmeter vanuit een economisch perspectief
Bij de aanschaf van een flowmeter moet de economische impact van verschillende soorten flowmeters op het totale meetsysteem worden vergeleken. Een flowmeter met een kleiner bereik dan een flowmeter met een groter bereik moet bijvoorbeeld worden gedekt door meerdere parallelle flowmeters en meerdere pijpleidingen onder hetzelfde meetbereik. Daarom moeten naast de flowmeter veel hulpapparatuur, zoals kleppen en pijpleidingaccessoires, worden toegevoegd. Wacht. Hoewel de kosten van de flowmeter aan het oppervlak worden verlaagd, worden andere kosten verhoogd, wat niet kosteneffectief is om te berekenen. Zo zijn de kosten voor het installeren van een doorstroommeter plus een verschildrukmeter relatief goedkoop, maar de kosten van het samenstellen van de meetlus, inclusief de vaste accessoires van de meetplaat, kunnen de kosten van de basisonderdelen overschrijden.
2. Installatiekosten:
Bij de aanschaf van een flowmeter moet niet alleen rekening worden gehouden met de aanschafkosten van de flowmeter, maar ook met andere kosten, zoals de aanschafkosten van accessoires, installatie- en inbedrijfstellingskosten, onderhouds- en reguliere inspectiekosten, bedrijfskosten en kosten van reserveonderdelen.
Bijvoorbeeld, veelstroommetermoeten worden uitgerust met relatief lange stroomopwaartse rechte pijpsecties om hun meetprestaties te garanderen. Een goede installatie vereist daarom extra leidingvoorzieningen of bypassleidingen voor regelmatig onderhoud. Daarom moeten de installatiekosten in veel opzichten redelijk worden beschouwd, zoals de afsluiter, het filter en andere hulpkosten die nodig zijn voor de werking.
3. Bedrijfskosten
De bedrijfskosten van de flowmeter zijn voornamelijk het energieverbruik tijdens bedrijf, inclusief het interne stroomverbruik van het elektrische instrument of het energieverbruik van de luchtbron van het pneumatische instrument en de energie die wordt verbruikt om de vloeistof tijdens het meetproces door het instrument te duwen , dat wil zeggen, de pomp die het drukverlies overwint dat door het instrument wordt veroorzaakt als gevolg van de meting. Verzendkosten etc. Zo kan een groot deel van het drukverschil dat wordt gegenereerd door verschildruk-flowmeters niet worden teruggewonnen, en ook positieve verplaatsings-flowmeters en turbine-flowmeters hebben een aanzienlijke weerstand. Alleen full-channel, onbelemmerdelektromagnetische flowmetersenultrasone stroommetershebben in principe geen kosten, en invoegstroommeters hebben een kleine blokkeringsverhouding voor grote pijpdiameters en hun drukverlies kan worden genegeerd.
Geschat wordt dat het éénjarige pompenergieverbruik van een debietmeter met differentiële drukopening met een diameter van 100 mm gelijk is aan de aanschafkosten van de debietmeter. Als een elektromagnetische flowmeter wordt vervangen, bedragen de aanschafkosten slechts vier jaar. van energieverbruik. Het is de bedoeling dat het pompenergieverbruik van de pijp met grotere diameter duurder zal zijn. Algemeen wordt aangenomen dat de flowmeter met een laag drukverlies en geen drukverlies zoveel mogelijk moet worden gebruikt voor de flowmeter van meer dan 5000 mm. Traditionele differentiaaldruk-flowmeters die in watervoorzieningsprojecten worden gebruikt, gebruiken bijvoorbeeld zelden openingenplaten en gebruiken venturi-buizen met een laag drukverlies. Nu zijn ze geüpdatet naar elektromagnetische flowmeters en ultrasone flowmeters.
4. Testkosten:
De testvergoeding wordt bepaald op basis van de verificatieperiode van de debietmeter. Voor de detectie van ruwe olie of geraffineerde olie die doorgaans wordt gebruikt voor handelsafwikkeling, wordt vaak ter plaatse een standaardvolumebuis opgesteld om online verificatie van de flowmeter uit te voeren.
5. Onderhoudskosten en kosten van reserveonderdelen, enz.
De onderhoudskosten zijn de kosten die nodig zijn om het meetsysteem normaal te laten werken nadat de flowmeter in gebruik is genomen, voornamelijk inclusief de kosten voor onderhoud en reserveonderdelen. Flowmeters met bewegende delen hebben meer onderhoudswerkzaamheden nodig, zoals het regelmatig vervangen van slijtvaste lagers, assen, lopers, transmissietandwielen, etc.; flowmeters zonder bewegende delen moeten ook worden geïnspecteerd, zoals de gewone geometrische meetmethode om de flowmeter van de meetplaat te controleren.
De kosten van reserveonderdelen zullen toenemen naarmate de prestaties van de flowmeter verbeteren. Bij het selecteren van een flowmeter moet worden overwogen om de aanschafkosten van reserveonderdelen te verhogen, met name de flowmeter die uit het buitenland wordt geïmporteerd, en soms wordt de hele flowmeter vaak vervangen vanwege de moeilijkheid om reserveonderdelen te dragen.
6. Selectie van meetmethoden en debietmeters
De vorige paragrafen gaan allemaal over de selectie van algemene flowmeters. In deze sectie wordt de selectie van flowmeters voor het meten van slurryflow, grote vloeistofflow en stoomflow als voorbeeld genomen.
1. Selectie van drijfmeststroommeting
Uit de selectielijst van de stroommeter omvatten de optionele stroommeters die kunnen worden gebruikt voor deeltjesvezelslurry: differentiële drukstroommeters omvatten ellebogen, wigvormige buizen, elektromagnetische stroommeters, Doppler ultrasone stroommeters, Vortex-stroommeter, doelstroommeter, Coriolis-massastroommeter, enz. Volgens voor het huidige gebruik van huishoudelijke stroommeters en de meetprestaties van verschillende stroommeters, zijn elektromagnetische stroommeters de eerste keuze voor het meten van de slurrystroom, tenzij de gemeten slurry niet-geleidend is of ferromagnetische deeltjes bevat, en het meetpijpleidingsysteem niet mag worden doorgesneden uit naar Alleen als de flowsensor is aangesloten, worden andere flowmeters geselecteerd. Volgens rapporten wordt een jarenlange toepassingservaring bij het meten van het debiet van steenkool-waterslurry met een poederkoolgehalte tot 65 procent als beter beschouwd dan elektromagnetische stroommeters.
Verschildruk-flowmeters kunnen worden gebruikt om slurry te meten. Naast ellebogen, wigvormige buizen en ringvormige buizen, kan de verschildruksensor ook worden gebruikt voor platen met ronde openingen en excentrische openingen wanneer de vaste fase klein is. Venturibuizen worden ook gebruikt voor metingen. .
Doppler ultrasone flowmeter kan worden gemeten zonder de pijp af te snijden en een ultrasone transducer (sonde) buiten de pijp vast te klemmen, maar de meetnauwkeurigheid is niet hoog.
Vortex-flowmeter kan alleen vaste stoffen meten die een kleine hoeveelheid poeder bevatten, en de vaste inhoud is groot of vezelig zal ruis veroorzaken en kan niet worden gebruikt.
De doelstroommeter wordt gebruikt voor vloeistofstroom zoals zware olie of restolie die poederkool bevat, en de stamdoelstroommeter wordt gebruikt.
Coriolis-massastroommeters hebben ervaring met het meten van slurry in het buitenland, en over het algemeen zijn hun meetbuizen met rechte buis geschikt, maar er is niet veel ervaring met huishoudelijke toepassingen.
2. Selectie voor grote stroommeting van vloeistof in gesloten pijpleidingen
Het hier genoemde grote debiet verwijst niet naar het "relatief grote debiet" wanneer de stroomsnelheid van een bepaalde leidingdiameter hoog is, maar het grote debiet van de absolute waarde van het debiet. Aangezien de stroomsnelheid van de vloeistof die door de pijpleiding wordt getransporteerd een bepaald bereik heeft, is de economische stroomsnelheid van de vloeistof met lage viscositeit gewoonlijk 1 ~ 3 m/s. Daarom verwijst de hier genoemde "grote stroom" meting naar de meting van de grote pijpleidingstroom.
Over het algemeen wordt de stromingsmeter met een pijpdiameter onder DN300 een stromingsmeter met een kleine en middelgrote leidingdiameter genoemd, een stromingsmeter boven DN300 ~ DN400 een stromingsmeter met een grote leidingdiameter en een stromingsmeter boven DN1200 wordt een stromingsmeter met een extra grote leidingdiameter genoemd. Gewoonlijk is de vloeistofstroommeting van buizen met een extra grote diameter voornamelijk water en naast water zijn er aardolieproducten. In het algemeen omvatten stromingsmeters met een grote diameter verschildrukstromingsmeters, elektromagnetische stromingsmeters, ultrasone stromingsmeters en invoegstromingsmeters. Er zijn ook flowmeters met positieve verplaatsing en turbineflowmeters voor DN300~DN500.
(1) Installatievoorwaarden
De installatievoorwaarden zijn voornamelijk gebaseerd op de vraag of de meetmethode het mogelijk maakt om de leidingstroom af te sluiten en de operatie op te schorten, of het is toegestaan om gaten in de leiding te boren en of het is toegestaan om de leidingstroom af te snijden naar installeer de flowsensor.
Als de flowsensor de leidingstroom mag afsnijden, kunnen elektromagnetische flowmeters, ultrasone flowmeters met meetbuissecties, positieve verplaatsingsflowmeters en turbineflowmeters worden geselecteerd.
Extrapolatie-transducerultrasone stroommetersen invoegstroommeters kunnen worden geselecteerd als het boren van gaten in de pijpleiding is toegestaan.
Als bovenstaande eisen niet zijn toegestaan, kunt u alleen kiezen voor een ultrasone flowmeter met een externe clip-on transducer.
(2) Vereisten voor meetnauwkeurigheid
Voor overdracht die een hoge meetnauwkeurigheid en niet-geleidende vloeistoffen vereist, kunnen ultrasone flowmeters met meetbuissecties, meerkanaals ultrasone flowmeters, positieve verplaatsingsflowmeters en turbineflowmeters worden geselecteerd, en elektromagnetische flowmeters kunnen ook worden geselecteerd voor geleidende vloeistoffenflowmeters.
Voor de regelverhouding kunnen de venturibuis van het drukverschil en de ultrasone flowmeter van de externe klemtransducer worden geselecteerd met lagere meetnauwkeurigheidsvereisten. Optionele inbrengflowmeter met lage meetnauwkeurigheidseisen.
(3) Drukverlies (pompenergiekosten)
De pompenergiekosten van grote stroommetingen zijn verantwoordelijk voor een aanzienlijk deel van de bedrijfskosten van de stroommeting, drukverlies en (pompenergiekosten) zoals drukverschil Venturi, positieve verplaatsingsstroommeter en turbinestroomtelling. De kleinere is de inbrengflowmeter en degene zonder drukverlies is deelektromagnetische stromingsmeter:.
3. Selectie van stoomstroommeting
De stoomstroommeting is qua meettechnologie verdeeld in twee categorieën, de ene is oververhitte stoom en verzadigde stoom met een hoge droogheid (droogheid x=0,9 of meer), en de andere is verzadigde stoom met een lage droogheid. De eerste categorie kan worden behandeld als een eenfasige vloeistof, terwijl de laatste categorie een tweefasige stroom is. Aangezien alle huidige flowmeters alleen geschikt zijn voor enkelfasige vloeistoffen, moet de verzadigde stoom met een lage droogheid verder worden bestudeerd.
(1) Stroommeting van oververhitte stoom en verzadigde stoom met hoge droogte;
De meest gebruikte flowmeters zijn: smoordrukverschilflowmeter, die nog steeds het belangrijkste instrument is voor het meten van de stoomstroom. Zo zijn bijvoorbeeld de smoorinrichting, de verschildruktransmitter en de driekleppengroep geïntegreerd in een geïntegreerde smoorflowmeter. De smoorstroommeter lost de tekortkoming van de storing in de verschildruksignaalbuis op. Ook zijn er pootsmoordelen en worden standaard doppen gebruikt in plaats van standaard smoorplaten. Omdat mondstukken worden vergeleken met openingenplaten, is de uitstroomcoëfficiënt van mondstukken stabiel en zal de uitstroomcoëfficiënt niet veranderen vanwege de stompe rand van de scherpe hoek. Het drukverlies is ook lager dan dat van de meetplaat. , in het algemeen bij dezelfde stroomsnelheid en waarde, is het drukverlies ongeveer 30 procent tot 50 procent van de openingsplaat.
De vortex-flowmeter meet de gemiddelde temperatuur, dat wil zeggen onder 200 graden. Het moet gezegd dat de toepassing van stoom volwassen is geworden. Het is een type stroommeter dat momenteel veel wordt gebruikt bij stoommetingen. Er moet echter worden opgemerkt dat het medium met een lage droogheid ervoor zorgt dat de instrumentcoëfficiënt afwijkt van de detectiewaarde en de meetfout vergroot.
De buisstroommeter met uniforme snelheid en de shuntrotorstroommeter kunnen nog steeds worden gebruikt in de interne managementdistributie waar de nauwkeurigheidseisen niet te hoog zijn, omdat het gebruik relatief goedkoop en eenvoudig is en geschikt is voor het meten van kleine en middelgrote stroomstoom .
Voor de doelstroommeter is de elektrische en pneumatische doelstroomzender die in de jaren 70 in China is ontwikkeld, het detectie-instrument van het combinatie-instrument voor elektrische en pneumatische eenheden. Omdat de krachtomzetter destijds direct gebruik maakte van het krachtbalansmechanisme van de verschildruktransmitter, bracht het veel tekortkomingen met zich mee die veroorzaakt werden door het krachtbalansmechanisme zelf. Zo is de meetnauwkeurigheid laag, de nulpuntsdrift, de betrouwbaarheid van het hefboommechanisme en de slechte stabiliteit. Daarom werden de oorspronkelijke JJG 461-1986 "target flow transmitter"-voorschriften geformuleerd in 1986, dat 25 jaar oud is. Omdat elektrische en pneumatische doelstroomtransmitters in principe niet meer worden geproduceerd en gebruikt. De originele voorschriften zijn niet meer geschikt voor gebruik, dus een nieuwe
Doel-flowmeterprotocol.
De structuur van de doelflowmeter bestaat uit een meetbuis, een doelplaat, een krachtsensor en een signaalverwerkingseenheid. De krachtsensor is een sensor van het rekstrookje en het signaalverwerkingsdisplay kan het display direct lezen of het standaardsignaal uitvoeren. De krachtsensor bestaat uit een cilindrisch elastisch lichaam en een rekstrookje en kan zowel intern als extern zijn. Wanneer het elastische lichaam onder invloed van kracht vervormt, verbreekt het de balans van de brug die bestaat uit rekstrookjes, waardoor een elektrisch signaal wordt geproduceerd dat in het kwadraat is van de stroomsnelheid.
Het werkingsprincipe is om een richtplaat loodrecht op de richting van de stroomstraal in een rechte pijpsectie met constante doorsnede te plaatsen. Wanneer de vloeistof rond de doelplaat gaat, wordt de doelplaat onderworpen aan stuwkracht, en de grootte van de stuwkracht is evenredig met de kinetische energie van de vloeistof en het oppervlak van de doelplaat. proportioneel. Binnen een bepaald bereik van Reynoldsgetallen is de stroom door de stroommeter evenredig met de kracht op de doelplaat. De kracht op de doelplaat wordt gedetecteerd door de krachtsensor.
Als we bijvoorbeeld een cirkelvormige richtplaat nemen, is de basisformule voor de stroomberekening:
0ac6fc8d45.png
De kracht op de doelplaat wordt via de krachtomvormer omgezet in een stroomsignaal (4-20) mA of een luchtdruksignaal (20-100kPa) en de relatie tussen het uitgangssignaal en het debiet kan worden bepaald volgens de bovenstaande formule.
Omdat de nieuwe doelstroommeter van het spanningstype een nieuwe structuur en meetprincipe heeft, heeft hij een relatief superieur toepassingsperspectief bij stoommeting en is hij geschikt voor het meten van kleine en middelgrote stroomstoom.
(2) Stroommeting van verzadigde stoom met lage droogheid
De verzadigde stoom die wordt geproduceerd door algemene industriële ketels is verzadigde stoom met een hoge droogheid (meer dan 0,95) bij de uitlaat, maar in het proces van transport over lange afstanden, vanwege vele factoren zoals slechte warmtebehoud of onevenwichtige intermitterende stoomgebruik, de droogte neemt voortdurend toe. vallen en zelfs een natte stoom worden met een hoog watergehalte, dat wil zeggen een tweefasenvloeistof van gas en water. De stromingskarakteristieken van tweefasige vloeistoffen zijn fundamenteel verschillend van die van eenfasige stroming. Flowmetermetercoëfficiënten of uitstroomcoëfficiënten gemeten in eenfasige stroming kunnen niet worden gebruikt voor tweefasige stromingsmetingen. Zo moet de uitstroomcoëfficiënt in de tweefasige stromingstest van de doorstroommeter worden gecorrigeerd voor droogheid. Daarom is bij de stroommeting van verzadigde stoom met een lage droogheid de droogheidsparameter een parameter die moet worden gemeten. Jammer dat er nog geen volwassen droogheidsmeter is. Bovendien is de droogheidscorrectie van de metercoëfficiënten van andere typen debietmeters niet diepgaand onderzocht. Alleen door dit probleem op te lossen kan het debiet van verzadigde stoom met een lage droogheid worden gemeten.