Debimetrenin sınıflandırılması

Debimetrenin sınıflandırılması

Akış ekipmanlarının sınıflandırılması şu şekilde ayrılabilir: hacimsel akış ölçer, hız akış ölçer, hedef akış ölçer, elektromanyetik akış ölçer, girdap akış ölçer, rotametre, diferansiyel basınç akış ölçer, ultrasonik akış ölçer, kütle akış ölçer, vb.

1. Rotametre

Şamandıralı akış ölçer, rotametre olarak da bilinir, değişken alanlı bir akış ölçer türüdür. Alttan üste doğru genişleyen dikey bir koni tüp içerisinde, dairesel kesitli şamandıranın yerçekimi hidrodinamik kuvvet tarafından taşınır ve şamandıra koni içinde serbestçe yükselip alçalabilir. Akış hızı ve kaldırma kuvvetinin etkisiyle yukarı ve aşağı hareket eder ve şamandıranın ağırlığıyla dengelendikten sonra, manyetik bir kaplin aracılığıyla akış hızını göstermek için kadrana iletilir. Genellikle cam ve metal rotametreler olarak ikiye ayrılır. Metal rotorlu akış ölçerler endüstride en yaygın kullanılanlardır. Küçük boru çaplı aşındırıcı ortamlar için genellikle cam kullanılır. Camın kırılganlığı nedeniyle, temel kontrol noktası da titanyum gibi değerli metallerden yapılmış bir rotorlu akış ölçerdir. Birçok yerli rotorlu akış ölçer üreticisi bulunmaktadır; başlıcaları Chengde Kroni (Alman Köln teknolojisini kullanan), Kaifeng Instrument Factory, Chongqing Chuanyi ve Changzhou Chengfeng rotametre üretmektedir. Rotametrelerin yüksek doğruluğu ve tekrarlanabilirliği nedeniyle, küçük boru çaplarının (≤ 200MM) akış tespitinde yaygın olarak kullanılır.

2. Pozitif deplasmanlı akış ölçer

Pozitif deplasmanlı akış ölçer, gövde ve rotor arasında oluşan ölçüm hacmini ölçerek akışkanın hacimsel akışını ölçer. Rotor yapısına göre, pozitif deplasmanlı akış ölçerler bel tipi, kazıyıcı tip, eliptik dişli tipi vb. içerir. Pozitif deplasmanlı akış ölçerler, bazıları %0,2'ye kadar çıkabilen yüksek ölçüm hassasiyeti, basit ve güvenilir yapı, geniş uygulama alanı, yüksek sıcaklık ve basınç dayanımı ve düşük montaj koşullarıyla öne çıkar. Ham petrol ve diğer petrol ürünlerinin ölçümünde yaygın olarak kullanılır. Ancak dişli tahrik sistemi nedeniyle, boru hattının büyük kısmı en büyük gizli tehlikeyi oluşturur. Sınırlı kullanım ömrüne sahip ve sık sık bakım gerektiren ekipmanın önüne bir filtre takılması gerekir. Başlıca yerli üretim birimleri şunlardır: Kaifeng Enstrüman Fabrikası, Anhui Enstrüman Fabrikası vb.

3. Diferansiyel basınç akış ölçer

Diferansiyel basınç akış ölçeri, uzun bir kullanım geçmişine ve eksiksiz deneysel verilere sahip bir ölçüm cihazıdır. Akış hızını görüntülemek için kısma cihazından akan akışkanın oluşturduğu statik basınç farkını ölçen bir akış ölçerdir. En temel konfigürasyonu, kısma cihazı, diferansiyel basınç sinyal hattı ve diferansiyel basınç göstergesinden oluşur. Endüstride en yaygın kullanılan kısma cihazı, standartlaştırılmış "standart kısma cihazı"dır. Örneğin, standart orifis, nozul, venturi nozulu, venturi tüpü. Günümüzde kısma cihazı, özellikle nozul akış ölçümü, entegrasyona doğru ilerliyor ve yüksek hassasiyetli diferansiyel basınç vericisi ve sıcaklık kompanzasyonu nozulla entegre edilerek doğruluğu büyük ölçüde artırılıyor. Pitot tüpü teknolojisi, kısma cihazını çevrimiçi olarak kalibre etmek için kullanılabilir. Günümüzde, çift orifis plakaları, yuvarlak orifis plakaları, halka orifis plakaları vb. gibi bazı standart dışı kısma cihazları da endüstriyel ölçümlerde kullanılmaktadır. Bu sayaçlar genellikle gerçek akış kalibrasyonu gerektirir. Standart gaz kelebeği cihazının yapısı nispeten basittir, ancak boyut toleransı, şekil ve konum toleransı gereksinimlerinin nispeten yüksek olması nedeniyle işleme teknolojisi nispeten zordur. Standart orifis plakasını örnek olarak ele alırsak, işleme sırasında deformasyona eğilimli ultra ince plaka benzeri bir parçadır ve daha büyük orifis plakaları da kullanım sırasında deformasyona eğilimlidir ve bu da doğruluğu etkiler. Gaz kelebeği cihazının basınç deliği genellikle çok büyük değildir ve kullanım sırasında deforme olur, bu da ölçüm doğruluğunu etkiler. Standart orifis plakası, kullanım sırasında sıvının kendisine sürtünmesi nedeniyle ölçümle ilgili yapısal elemanları (dar açılar gibi) aşındırır ve bu da ölçüm doğruluğunu azaltır.

Diferansiyel basınç akış ölçerlerin gelişimi nispeten erken olmasına rağmen, diğer akış ölçer türlerinin sürekli iyileştirilmesi ve geliştirilmesi ve endüstriyel gelişim için akış ölçümü gereksinimlerinin sürekli iyileştirilmesiyle, diferansiyel basınç akış ölçerlerin endüstriyel ölçümdeki yeri kısmen değişmiştir. Yerini gelişmiş, yüksek hassasiyetli ve kullanışlı akış ölçerler almıştır.

4. Elektromanyetik akış ölçer

İletken sıvının hacimsel akışını ölçmek için Faraday elektromanyetik indüksiyon prensibine dayalı bir elektromanyetik akış ölçer geliştirilmiştir. Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, bir iletken manyetik alan çizgisini kestiğinde iletkende bir indüklenen voltaj oluşur. Elektromotor kuvvetinin büyüklüğü iletkenin büyüklüğüyle tutarlıdır. Manyetik alanda, manyetik alana dik hareketin hızı orantılıdır ve borunun çapına ve ortam farkına göre akış hızına dönüştürülür.

Elektromanyetik debimetre ve seçim prensipleri: 1) Ölçülecek sıvı iletken sıvı veya bulamaç olmalıdır; 2) Kalibre ve aralık, tercihen normal aralık, tam aralığın yarısından fazla olmalı ve akış hızı 2-4 metre arasında olmalıdır; 3). Çalışma basıncı, debimetrenin basınç dayanımından düşük olmalıdır; 4). Farklı sıcaklıklar ve aşındırıcı ortamlar için farklı astar ve elektrot malzemeleri kullanılmalıdır.

Elektromanyetik akış ölçerin ölçüm doğruluğu, borunun sıvı ile dolu olduğu ve borudaki havanın ölçüm probleminin henüz tam olarak çözülemediği duruma dayanmaktadır.

Elektromanyetik akış ölçerlerin avantajları: Kısma mekanizması olmadığından basınç kaybı azdır ve enerji tüketimi düşüktür. Sadece ölçülen akışkanın ortalama hızıyla ilişkilidir ve ölçüm aralığı geniştir; diğer akışkanlar ancak su kalibrasyonundan sonra, düzeltme yapılmadan ölçülebilir. Çökme ölçüm cihazı olarak kullanıma en uygundur. Teknoloji ve proses malzemelerinin sürekli iyileştirilmesi, kararlılık, doğrusallık, doğruluk ve kullanım ömrünün sürekli iyileştirilmesi ve boru çaplarının sürekli genişlemesi sayesinde, katı-sıvı iki fazlı akışkanların ölçümünde, bu sorunu çözmek için değiştirilebilir elektrotlar ve kazıyıcı elektrotlar kullanılır. Yüksek basınç (32MPA), korozyon direnci (asit ve alkali astarı önleyici) ortam ölçüm sorunları, kalibrenin sürekli genişlemesi (3200MM kalibreye kadar), kullanım ömrünün sürekli artması (genellikle 10 yıldan fazla), elektromanyetik akış ölçerler giderek daha yaygın hale geliyor. Maliyeti de düşmüş olsa da genel fiyatı, özellikle büyük boru çaplarının fiyatı hala yüksek olduğundan akış ölçer alımında önemli bir konuma sahiptir.

5. Ultrasonik akış ölçer

Ultrasonik akış ölçer, modern zamanlarda geliştirilen yeni bir akış ölçüm cihazı türüdür. Ses iletebilen akışkanlar ultrasonik akış ölçer ile ölçülebildiği sürece, ultrasonik akış ölçerler yüksek viskoziteli sıvıların, iletken olmayan sıvıların veya gazların akışını ölçebilir ve ölçüm yapabilir. Akış hızının prensibi şudur: ultrasonik dalgaların akışkandaki yayılma hızı, ölçülen akışkanın akış hızına göre değişir. Şu anda, yüksek hassasiyetli ultrasonik akış ölçerler hala Japonya'nın Fuji, ABD'nin Kanglechuang gibi yabancı markaların elindedir; yerli ultrasonik akış ölçer üreticileri arasında ise Tangshan Meilun, Dalian Xianchao, Wuhan Tailong vb. yer almaktadır.

Ultrasonik akış ölçerler genellikle çökme ölçüm cihazları olarak kullanılmaz ve sahadaki ölçüm noktası hasar gördüğünde üretim durdurulamaz ve genellikle test parametrelerinin üretimi yönlendirmesi gereken durumlarda kullanılır. Ultrasonik akış ölçerlerin en büyük avantajı, büyük çaplı akış ölçümleri (2 metreden büyük boru çapları) için kullanılmalarıdır. Bazı ölçüm noktaları çökme ölçümü için kullanılsa bile, yüksek hassasiyetli ultrasonik akış ölçerlerin kullanımı maliyet tasarrufu sağlayabilir ve bakımı azaltabilir.

6. Kütle akış ölçer

Yıllar süren araştırmaların ardından, U şeklindeki tüp kütle akış ölçer ilk olarak 1977 yılında Amerikan MICRO-MOTION şirketi tarafından tanıtıldı. Bu akış ölçer piyasaya çıktıktan sonra güçlü canlılığını gösterdi. Avantajı, kütle akış sinyalinin doğrudan elde edilebilmesi ve fiziksel Parametre etkisinden etkilenmemesi, doğruluğun ölçülen değerin ±% 0,4'ü olması ve bazılarının % 0,2'ye ulaşabilmesidir. Çok çeşitli gazları, sıvıları ve bulamaçları ölçebilir. Özellikle kaliteli ticari medya ile sıvılaştırılmış petrol gazı ve sıvılaştırılmış doğal gaz ölçümü için uygundur, Elektromanyetik akış ölçer yetersizdir; çünkü yukarı akış tarafındaki akış hızı dağılımından etkilenmez, akış ölçerin ön ve arka taraflarında doğrudan boru kesitlerine gerek yoktur. Dezavantajı, kütle akış ölçerin yüksek işleme hassasiyetine sahip olması ve genellikle ağır bir tabana sahip olması, bu nedenle pahalı olmasıdır; çünkü dış titreşimden kolayca etkilenir ve doğruluğu azalır, kurulum yeri ve yönteminin seçimine dikkat edin.

7. Vorteks akış ölçer

Girdap akış ölçer olarak da bilinen girdap akış ölçer, 1970'lerin sonlarında ortaya çıkan bir üründür. Piyasaya sürüldüğü günden bu yana popülerliğini korumuş ve sıvı, gaz, buhar ve diğer ortamları ölçmek için yaygın olarak kullanılmıştır. Girdap akış ölçer bir hız akış ölçeridir. Çıkış sinyali, akış hızına orantılı bir darbe frekansı sinyali veya standart bir akım sinyalidir ve akışkan sıcaklığı, basınç bileşimi, viskozite ve yoğunluktan etkilenmez. Yapısı basittir, hareketli parça içermez ve algılama elemanı ölçülecek akışkana temas etmez. Yüksek doğruluk ve uzun hizmet ömrü özelliklerine sahiptir. Dezavantajı, montaj sırasında belirli bir düz boru kesiti gerektirmesi ve sıradan tipin titreşim ve yüksek sıcaklığa iyi bir çözüm sunmamasıdır. Girdap akış ölçerin piezoelektrik ve kapasitif tipleri vardır. Kapasitif tip, sıcaklık ve titreşim direnci açısından avantajlara sahiptir, ancak daha pahalıdır ve genellikle aşırı ısıtılmış buhar ölçümü için kullanılır.

8. Hedef akış ölçer

Ölçüm prensibi: Ortam ölçüm tüpünde akarken, kendi kinetik enerjisi ile hedef plaka arasındaki basınç farkı, hedef plakada hafif bir yer değiştirmeye neden olur ve ortaya çıkan kuvvet, akış hızıyla orantılıdır. Ultra küçük akışları ve ultra düşük akış hızlarını (0-0,08 M/S) ölçebilir ve doğruluk %0,2'ye ulaşabilir.


Gönderi zamanı: 07 Nis 2021