La portata è un parametro di controllo del processo comunemente utilizzato nei processi di produzione industriale.Attualmente sul mercato sono disponibili circa più di 100 diversi misuratori di portata.In che modo gli utenti dovrebbero scegliere prodotti con prestazioni e prezzo più elevati?Oggi porteremo tutti a comprendere le caratteristiche prestazionali dei misuratori di portata.
Confronto di diversi misuratori di portata
Tipo a pressione differenziale
La tecnologia di misurazione della pressione differenziale è attualmente il metodo di misurazione del flusso più utilizzato, che può quasi misurare il flusso di fluidi e fluidi monofase ad alta temperatura e alta pressione in varie condizioni di lavoro.Negli anni '70, questa tecnologia rappresentava un tempo l'80% della quota di mercato.Il flussometro a pressione differenziale è generalmente composto da due parti, un dispositivo di strozzatura e un trasmettitore.Dispositivi di accelerazione, diaframmi comuni, ugelli, tubi di Pitot, tubi a velocità uniforme, ecc. La funzione del dispositivo di strozzatura è quella di restringere il fluido che scorre e fare la differenza tra il suo monte e quello a valle.Tra i vari dispositivi di strozzatura, la piastra con orifizio è il più comunemente utilizzato per la sua struttura semplice e la facile installazione.Tuttavia, ha requisiti severi sulle dimensioni di lavorazione.Finché viene elaborato e installato in conformità con le specifiche e i requisiti, la misurazione del flusso può essere eseguita entro l'intervallo di incertezza dopo che l'ispezione è stata qualificata e non è richiesta l'effettiva verifica del liquido.
Tutti i dispositivi di regolazione hanno una perdita di carico irrecuperabile.La maggiore perdita di pressione è l'orifizio con spigoli vivi, che è del 25%-40% della differenza massima dello strumento.La perdita di pressione del tubo di Pitot è molto piccola e può essere ignorata, ma è molto sensibile alle variazioni del profilo del fluido.
Tipo di area variabile
Un tipico rappresentante di questo tipo di flussimetro è un rotametro.Il suo eccezionale vantaggio è che è diretto e non richiede un'alimentazione esterna durante la misurazione in loco.
I rotametri si dividono in rotametri in vetro e rotametri in tubo metallico in base alla loro fabbricazione e ai materiali.Il flussometro a rotore di vetro ha una struttura semplice, la posizione del rotore è chiaramente visibile ed è di facile lettura.Viene utilizzato principalmente per temperatura normale, pressione normale, fluidi trasparenti e corrosivi, come aria, gas, argon, ecc. I rotametri a tubo metallico sono generalmente dotati di indicatori di connessione magnetica, utilizzati in situazioni di alta temperatura e alta pressione e possono trasmettere standard segnali da utilizzare con registratori, ecc., per misurare il flusso cumulativo.
Attualmente esiste sul mercato un misuratore di portata verticale ad area variabile con testa conica a molla caricata.Non ha un tipo a condensazione e una camera tampone.Ha un intervallo di misurazione di 100:1 e ha un'uscita lineare, che è più adatta per la misurazione del vapore.
Oscillante
Il misuratore di portata a vortice è un tipico rappresentante dei misuratori di portata oscillanti.Serve per posizionare un oggetto non aerodinamico nella direzione in avanti del fluido e il fluido forma due file regolari di vortici asimmetrici dietro l'oggetto.La frequenza del treno di vortici è proporzionale alla velocità del flusso.
Le caratteristiche di questo metodo di misurazione sono assenza di parti mobili nella tubazione, ripetibilità delle letture, buona affidabilità, lunga durata, ampio intervallo di misurazione lineare, quasi inalterato da variazioni di temperatura, pressione, densità, viscosità, ecc. e bassa perdita di pressione .Alta precisione (circa 0,5%-1%).La sua temperatura di lavoro può raggiungere oltre 300 ℃ e la sua pressione di esercizio può raggiungere oltre 30 MPa.Tuttavia, la distribuzione della velocità del fluido e il flusso pulsante influiranno sull'accuratezza della misurazione.
Supporti diversi possono utilizzare diverse tecnologie di rilevamento dei vortici.Per il vapore, è possibile utilizzare un disco vibrante o un cristallo piezoelettrico.Per aria, termica o ultrasonica può essere utilizzato.Per l'acqua sono applicabili quasi tutte le tecnologie di rilevamento.Come i diaframmi, il vortice Anche il coefficiente di flusso del misuratore di portata stradale è determinato da un insieme di dimensioni.
Elettromagnetico
Questo tipo di misuratore di portata utilizza l'ampiezza della tensione indotta generata quando il flusso conduttivo scorre attraverso il campo magnetico per rilevare il flusso.Pertanto è adatto solo per mezzi conduttivi.Teoricamente, questo metodo non è influenzato dalla temperatura, pressione, densità e viscosità del fluido, il rapporto di intervallo può raggiungere 100:1, la precisione è di circa lo 0,5%, il diametro del tubo applicabile è compreso tra 2 mm e 3 m ed è ampiamente utilizzato in acqua e fango, polpa o misurazione del flusso medio corrosivo.
A causa del segnale debole, ilflussimetro elettromagneticoè di solito solo 2,5-8 mV a fondo scala e la portata è molto piccola, solo pochi millivolt, che è suscettibile alle interferenze esterne.Pertanto, è necessario che l'alloggiamento del trasmettitore, il cavo schermato, il condotto di misurazione e i tubi su entrambe le estremità del trasmettitore siano collegati a terra e impostare un punto di messa a terra separato.Non collegare mai alla messa a terra pubblica di motori, elettrodomestici, ecc.
Tipo ad ultrasuoni
I tipi più comuni di misuratori di portata sono i misuratori di portata Doppler e i misuratori di portata a differenza di tempo.Il misuratore di portata Doppler rileva la portata in base alla variazione della frequenza delle onde sonore riflesse dal bersaglio mobile nel fluido misurato.Questo metodo è adatto per misurare fluidi ad alta velocità.Non è adatto per misurare fluidi a bassa velocità e la precisione è bassa e la levigatezza della parete interna del tubo deve essere elevata, ma il suo circuito è semplice.
Il flussometro a differenza di tempo misura la portata in base alla differenza di tempo tra la propagazione in avanti e all'indietro delle onde ultrasoniche nel fluido di iniezione.Poiché l'entità della differenza di tempo è piccola, per garantire l'accuratezza della misurazione, i requisiti per il circuito elettronico sono elevati e il costo del misuratore aumenta di conseguenza.Il misuratore di portata a differenza di tempo è generalmente adatto per liquido a flusso laminare puro con campo di velocità di flusso uniforme.Per liquidi turbolenti, è possibile utilizzare flussimetri a differenza di tempo multiraggio.
Rettangolo di quantità di moto
Questo tipo di misuratore di portata si basa sul principio di conservazione del momento di moto.Il fluido colpisce la parte rotante per farla ruotare e la velocità della parte rotante è proporzionale alla portata.Quindi utilizzare metodi come il magnetismo, l'ottica e il conteggio meccanico per convertire la velocità in un segnale elettrico per calcolare la portata.
Il misuratore di portata a turbina è il tipo più utilizzato e di alta precisione di questo tipo di strumento.È adatto per gas e liquidi, ma ha una struttura leggermente diversa.Per il gas, l'angolo della girante è piccolo e il numero di pale è grande., La precisione del flussometro a turbina può raggiungere lo 0,2%-0,5% e può raggiungere lo 0,1% in un intervallo ristretto e il rapporto di turndown è 10:1.La perdita di pressione è piccola e la resistenza alla pressione è elevata, ma ha determinati requisiti sulla pulizia del fluido ed è facilmente influenzata dalla densità e dalla viscosità del fluido.Minore è il diametro del foro, maggiore è l'impatto.Come per la piastra dell'orifizio, assicurarsi che ce ne sia abbastanza prima e dopo il punto di installazione.Sezione del tubo diritta per evitare la rotazione del fluido e modificare l'angolo di azione sulla lama.
Spostamento positivo
Il principio di funzionamento di questo tipo di strumento si misura in base al movimento preciso di una quantità fissa di fluido ad ogni giro del corpo rotante.Il design dello strumento è diverso, come misuratore di portata a ingranaggio ovale, misuratore di portata a pistone rotante, misuratore di portata a raschietto e così via.La gamma del misuratore di portata ad ingranaggi ovali è relativamente ampia, che può raggiungere 20:1, e la precisione è elevata, ma è facile che l'ingranaggio mobile rimanga bloccato dalle impurità nel fluido.La portata unitaria del misuratore di portata a pistone rotante è elevata, ma per motivi strutturali il volume di perdita è relativamente elevato.Grande, scarsa precisione.Il misuratore di portata volumetrico è sostanzialmente indipendente dalla viscosità del fluido ed è adatto per fluidi come grasso e acqua, ma non adatto per fluidi come vapore e aria.
Ciascuno dei suddetti misuratori di portata ha i suoi vantaggi e svantaggi, ma pur trattandosi della stessa tipologia di misuratore, i prodotti forniti da diversi produttori hanno prestazioni strutturali differenti.
Tempo di pubblicazione: 15-dic-2021