Chọn lưu lượng kế theo nhu cầu
Tốc độ dòng chảy là một thông số kiểm soát quá trình được sử dụng phổ biến trong các quy trình sản xuất công nghiệp. Hiện nay trên thị trường có khoảng hơn 100 loại máy đo lưu lượng khác nhau. Người dùng nên chọn sản phẩm có hiệu năng và giá thành cao hơn như thế nào? Hôm nay, chúng tôi sẽ hướng dẫn mọi người tìm hiểu đặc tính hoạt động của đồng hồ đo lưu lượng.
So sánh các đồng hồ đo lưu lượng khác nhau
Loại áp suất chênh lệch
Công nghệ đo chênh lệch áp suất hiện là phương pháp đo lưu lượng được sử dụng rộng rãi nhất, gần như có thể đo lưu lượng của chất lỏng một pha và chất lỏng ở nhiệt độ cao và áp suất cao trong các điều kiện làm việc khác nhau. Vào những năm 1970, công nghệ này từng chiếm tới 80% thị phần. Lưu lượng kế chênh lệch áp suất thường bao gồm hai phần, thiết bị tiết lưu và máy phát. Thiết bị tiết lưu, tấm lỗ thông thường, vòi phun, ống pitot, ống vận tốc đồng đều, v.v. Chức năng của thiết bị tiết lưu là thu nhỏ chất lỏng đang chảy và tạo ra sự khác biệt giữa thượng lưu và hạ lưu. Trong số các thiết bị tiết lưu khác nhau, tấm tiết lưu được sử dụng phổ biến nhất vì cấu trúc đơn giản và lắp đặt dễ dàng. Tuy nhiên, nó có yêu cầu nghiêm ngặt về kích thước xử lý. Miễn là nó được xử lý và lắp đặt theo các thông số kỹ thuật và yêu cầu, phép đo lưu lượng có thể được thực hiện trong phạm vi không chắc chắn sau khi kiểm tra đủ điều kiện và không cần phải xác minh chất lỏng thực tế.
Tất cả các thiết bị tiết lưu đều có tổn thất áp suất không thể phục hồi được. Tổn thất áp suất lớn nhất là lỗ có cạnh sắc, chiếm 25% -40% chênh lệch tối đa của thiết bị. Tổn thất áp suất của ống Pitot rất nhỏ và có thể bỏ qua, nhưng nó rất nhạy cảm với những thay đổi trong đặc tính chất lỏng.
Loại diện tích biến
Một đại diện điển hình của loại lưu lượng kế này là lưu lượng kế. Ưu điểm nổi bật của nó là đo trực tiếp và không cần nguồn điện bên ngoài khi đo tại chỗ.
Rotameters được chia thành rotameters thủy tinh và rotameters ống kim loại theo sản xuất và vật liệu của họ. Lưu lượng kế rôto thủy tinh có cấu trúc đơn giản, vị trí rôto có thể nhìn thấy rõ ràng và rất dễ đọc. Nó chủ yếu được sử dụng cho nhiệt độ bình thường, áp suất bình thường, môi trường trong suốt và ăn mòn, chẳng hạn như không khí, khí đốt, argon, v.v. Thông số quay ống kim loại thường được trang bị chỉ báo kết nối từ tính, được sử dụng trong các tình huống nhiệt độ cao và áp suất cao và có thể truyền tải tiêu chuẩn các tín hiệu được sử dụng với máy ghi, v.v., để đo lưu lượng tích lũy.
Hiện nay, trên thị trường có lưu lượng kế diện tích thay đổi theo chiều dọc với đầu hình nón lò xo được nạp. Nó không có loại ngưng tụ và buồng đệm. Nó có dải đo 100:1 và có đầu ra tuyến tính, phù hợp nhất để đo hơi nước.
Dao động
Lưu lượng kế xoáy là một đại diện điển hình của lưu lượng kế dao động. Đó là đặt một vật thể không được sắp xếp hợp lý theo hướng thuận của chất lỏng và chất lỏng tạo thành hai hàng xoáy không đối xứng đều đặn phía sau vật thể. Tần số của dòng xoáy tỷ lệ thuận với vận tốc dòng chảy.
Đặc điểm của phương pháp đo này là không có bộ phận chuyển động trong đường ống, độ lặp lại của số đọc, độ tin cậy tốt, tuổi thọ dài, phạm vi đo tuyến tính rộng, hầu như không bị ảnh hưởng bởi những thay đổi về nhiệt độ, áp suất, mật độ, độ nhớt, v.v. và tổn thất áp suất thấp . Độ chính xác cao (khoảng 0,5% -1%). Nhiệt độ làm việc của nó có thể đạt trên 300oC và áp suất làm việc của nó có thể đạt trên 30MPa. Tuy nhiên, sự phân bố vận tốc chất lỏng và dòng dao động sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.
Các phương tiện khác nhau có thể sử dụng các công nghệ cảm biến xoáy khác nhau. Đối với hơi nước, có thể sử dụng đĩa rung hoặc tinh thể áp điện. Đối với không khí, nhiệt hoặc siêu âm có thể được sử dụng. Đối với nước, hầu như tất cả các công nghệ cảm biến đều được áp dụng. Giống như các tấm tiết lưu, dòng xoáy Hệ số lưu lượng của đồng hồ đo lưu lượng đường phố cũng được xác định bởi một tập hợp các kích thước.
điện từ
Loại lưu lượng kế này sử dụng cường độ điện áp cảm ứng được tạo ra khi dòng điện dẫn chạy qua từ trường để phát hiện dòng chảy. Vì vậy nó chỉ thích hợp cho môi trường dẫn điện. Về mặt lý thuyết, phương pháp này không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, áp suất, mật độ và độ nhớt của chất lỏng, tỷ lệ phạm vi có thể đạt tới 100: 1, độ chính xác khoảng 0,5%, đường kính ống áp dụng là từ 2 mm đến 3 m và được sử dụng rộng rãi. được sử dụng trong đo nước và bùn, bột giấy hoặc chất ăn mòn.
Do tín hiệu yếu nên lưu lượng kế điện từ thường chỉ có 2,5-8mV ở thang đo đầy đủ và tốc độ dòng chảy rất nhỏ, chỉ vài milivolt, dễ bị nhiễu từ bên ngoài. Vì vậy, yêu cầu vỏ máy phát, dây có vỏ bọc, ống dẫn đo và đường ống ở cả hai đầu của máy phát phải được nối đất và đặt điểm nối đất riêng. Không bao giờ kết nối với mặt đất công cộng của động cơ, thiết bị điện, v.v.
loại siêu âm
Các loại lưu lượng kế phổ biến nhất là lưu lượng kế Doppler và lưu lượng kế chênh lệch thời gian. Lưu lượng kế Doppler phát hiện tốc độ dòng chảy dựa trên sự thay đổi tần số của sóng âm được phản xạ bởi mục tiêu chuyển động trong chất lỏng đo được. Phương pháp này phù hợp để đo chất lỏng tốc độ cao. Nó không thích hợp để đo chất lỏng tốc độ thấp, độ chính xác thấp và yêu cầu độ nhẵn của thành trong của ống phải cao, nhưng mạch của nó lại đơn giản.
Lưu lượng kế chênh lệch thời gian đo tốc độ dòng chảy theo chênh lệch thời gian giữa sự truyền tiến và lùi của sóng siêu âm trong chất lỏng phun. Do độ lớn của chênh lệch thời gian nhỏ nên để đảm bảo độ chính xác của phép đo, yêu cầu đối với mạch điện tử rất cao và giá thành của đồng hồ đo cũng tăng theo. Lưu lượng kế chênh lệch thời gian thường phù hợp với chất lỏng dòng chảy tầng tinh khiết với trường vận tốc dòng chảy đồng đều. Đối với chất lỏng hỗn loạn, có thể sử dụng lưu lượng kế chênh lệch thời gian nhiều chùm tia.
Hình chữ nhật động lượng
Loại lưu lượng kế này dựa trên nguyên lý bảo toàn mô men động lượng. Chất lỏng tác động lên bộ phận quay làm cho nó quay và tốc độ của bộ phận quay tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy. Sau đó sử dụng các phương pháp như từ tính, quang học và đếm cơ học để chuyển đổi tốc độ thành tín hiệu điện để tính tốc độ dòng chảy.
Lưu lượng kế tuabin là loại được sử dụng rộng rãi nhất và có độ chính xác cao nhất trong loại thiết bị này. Nó phù hợp với môi trường khí và lỏng, nhưng nó hơi khác về cấu trúc. Đối với khí, góc cánh quạt của nó nhỏ và số lượng cánh quạt lớn. , Độ chính xác của lưu lượng kế tuabin có thể đạt 0,2% -0,5% và có thể đạt 0,1% trong phạm vi hẹp và tỷ lệ quay vòng là 10: 1. Tổn thất áp suất nhỏ và khả năng chịu áp suất cao, nhưng nó có những yêu cầu nhất định về độ sạch của chất lỏng và dễ bị ảnh hưởng bởi mật độ và độ nhớt của chất lỏng. Đường kính lỗ càng nhỏ thì tác động càng lớn. Giống như tấm lỗ, đảm bảo có đủ trước và sau điểm lắp đặt. Phần ống thẳng để tránh chất lỏng quay và thay đổi góc tác động trên lưỡi dao.
Chuyển vị tích cực
Nguyên lý hoạt động của loại dụng cụ này được đo theo chuyển động chính xác của một lượng chất lỏng cố định sau mỗi một vòng quay của thân quay. Thiết kế của thiết bị là khác nhau, chẳng hạn như lưu lượng kế bánh răng hình bầu dục, lưu lượng kế piston quay, lưu lượng kế cạp, v.v. Phạm vi của lưu lượng kế bánh răng hình bầu dục tương đối lớn, có thể đạt tỷ lệ 20:1, độ chính xác cao nhưng bánh răng chuyển động dễ bị tạp chất trong chất lỏng kẹt lại. Tốc độ dòng đơn vị của lưu lượng kế piston quay lớn, nhưng vì lý do cấu trúc nên lượng rò rỉ tương đối cao. Kích thước lớn, độ chính xác kém. Lưu lượng kế dịch chuyển tích cực về cơ bản không phụ thuộc vào độ nhớt của chất lỏng và phù hợp với các môi trường như dầu mỡ và nước, nhưng không phù hợp với các môi trường như hơi nước và không khí.
Mỗi lưu lượng kế nêu trên đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, nhưng ngay cả khi là cùng một loại đồng hồ, các sản phẩm được cung cấp bởi các nhà sản xuất khác nhau có hiệu suất cấu trúc khác nhau.
