Numele în engleză flowmeter este flowmeter, definit de Comitetul Național de Verificare a Termenilor Științifice și Tehnologice ca fiind un instrument care indică fluxul măsurat și / sau cantitatea totală de lichid în intervalul de timp ales. Pur și simplu, este un instrument pentru măsurarea fluxului de lichid în conducte sau canale deschise.
Mediul de debit este împărțit în mediul de debit cu presiune diferențială, mediul de debit cu rotor, mediul de debit redus, mediul de debit cu cusături fine, mediul de debit cu volum, mediul de debit electromagnetic, mediul de debit cu ultrasunete etc. Clasificare după mediu: mediul de debit al lichidelor și mediul de debit al gazelor.
Măsurarea este ochiul producției industriale. Măsurarea fluxului este una dintre componentele științifice și tehnologice de măsurare și are o legătură strânsă cu economia națională, construcția apărării naționale și cercetarea științifică. Această muncă are un rol important în asigurarea calității produselor, îmbunătățirea eficienței de producție și promovarea dezvoltării științifice și tehnologice, în special în criza energetică și în era de astăzi, când gradul de automatizare a producției industriale este din ce în ce mai ridicat, poziția și rolul fluxometrului în economia națională sunt mai evidente.
Unitatea obișnuită de m3 / h în inginerie, poate fi împărțită în flux instantaneu (rata de flux) și flux cumulativ (flux total), fluxul instantaneu este cantitatea de secțiune eficientă a conductelor închise sau a canalelor deschise în timpul unității de timp, fluxul de substanțe poate fi gaz, lichid, solid; Fluxul acumulat reprezintă cantitatea acumulată de flux de lichid pe o secțiune eficientă a conductelor închise sau a canalelor deschise într-un interval de timp determinat (o zi, o săptămână, o lună sau un an). De asemenea, fluxul acumulat poate fi obținut prin intermediul integrării timpului pentru fluxul instantaneu, astfel încât, de asemenea, poate fi realizată faza între mediul de flux instantaneu și mediul de flux acumulat.

Dezvoltarea aplicațiilor

Corioli
Un mediu de flux de masă Corioli (CMF) este un mediu de flux de masă direct realizat prin utilizarea principiului forței Corioli pentru a genera un flux de masă proporțional cu fluxul de masă atunci când fluidul curge într-un tub vibrator. [2]
Aplicarea CMF din China a început târziu, mai multe fabrici de producție au dezvoltat propria piață de aprovizionare; Există, de asemenea, mai multe fabrici de fabricație care formează întreprinderi comune sau produc serii de instrumente cu referire la tehnologii străine.
CMF din străinătate a dezvoltat mai mult de 30 de serii, fiecare serie de dezvoltare tehnică se concentrează pe: inovarea proiectării structurii tubului de măsurare a detectării fluxului: îmbunătățirea stabilității și preciziei punctului zero al instrumentului și alte performanțe; Creșterea flexiunii tubului de măsurare, creșterea sensibilității: îmbunătățirea distribuției tensiunii tubului de măsurare, reducerea daunelor de oboseală, consolidarea capacității de interferență anti-vibrație și altele.
Unii producători au dezvoltat instrumente Corioli care pot măsura două faze de gaz și lichid, care pot fi aplicate în cazuri în care instrumentele tradiționale inițiale, cum ar fi descarcarea navei, inclusiv mediul cu bule, nu pot funcționa. Există, în același timp, un transmițător MVD care poate realiza autocalibrarea on-line a instrumentului, adică nu este nevoie să scoateți debitometrul și să utilizați controlul rigidității tubului de flux pentru a judeca performanța instrumentului de pe teren.
electromagnetică
De la începutul anilor 1950, domeniul de utilizare a EMF s-a extins din ce în ce mai mult, reprezentând 16% ~ 20% din vânzările de instrumente de flux din toate țările începând cu sfârșitul anilor 1980.
China s-a dezvoltat rapid, vânzările fiind estimate la 6.500-7.500 de unități în 1994. În țară s-a produs un calibru maxim de 2 ~ 6m EMF și are capacitatea de echipament de calibru real de verificare de 3m. În 2008, vânzările au atins 77 de milioane de dolari, iar vânzările estimate sunt de peste 350.000 de unități.
strada Vortex
USF a intrat în aplicații industriale la sfârșitul anilor 1960 și a reprezentat între 4% și 6% din vânzările de instrumente de flux din toate țările începând cu sfârșitul anilor 1980. În 1992, vânzările la nivel mondial au fost estimate la 35,48 milioane de unități, iar produsele interne în aceeași perioadă au fost estimate la 8.000-9.000 de unități.

Domeniul de aplicare

Tehnologiile de măsurare a debitului și instrumentele sunt aplicate în următoarele domenii:
Producţie industrială
Instrumentul de flux este unul dintre instrumentele și dispozitivele de automatizare a proceselor, este utilizat pe scară largă în metalurgie, energie electrică, cărbune, chimie, petrol, transport, construcții, textile ușoare, alimente, medicamente, agricultură, protecția mediului și viața de zi cu zi a poporului și alte domenii ale economiei naționale, este un instrument important pentru dezvoltarea producției industriale și agricole, economisirea energiei, îmbunătățirea calității produselor, îmbunătățirea eficienței economice și a nivelului de management în economia națională. În instrumentele și dispozitivele de automatizare a proceselor, instrumentele de debit au două funcții principale: ca instrumente de inspecție pentru sistemele de control al automatizării proceselor și ca măsurători pentru cantitatea totală de materiale.
Măsurarea energiei
Energia este împărțită în surse primare de energie (cărbune, petrol brut, gaze de cărbune, petrol și gaz natural), surse secundare de energie (electricitate, cox, gaze artificiale, petrol finit, petrol licuidat, aburi) și materiale energetice (aer comprimat, oxigen, azot, hidrogen, apă). Măsurarea energiei este un mijloc important pentru gestionarea științifică a energiei, pentru a realiza reducerea consumului de energie și pentru a îmbunătăți eficiența economică. Instrumentele de măsurare a fluxului sunt o componentă importantă a instrumentelor de măsurare a energiei, iar sursele de energie obișnuite, cum ar fi apa, gazele artificiale, gazele naturale, aburii și uleiul, utilizează un număr extrem de mare de instrumente de măsurare a fluxului, care sunt instrumente indispensabile pentru managementul energiei și contabilitatea economică.
Protecția mediului
Emisiunile de fum, lichide reziduale, ape reziduale etc. poluează grav atmosfera și resursele de apă și amenință grav mediul uman. Dezvoltarea durabilă este o politică naţională şi protecţia mediului va fi cea mai mare problemă a secolului 21. Pentru a controla poluarea aerului și apei, trebuie să se consolideze managementul, iar baza de management este controlul cantitativ al cantității de poluare, mediul de flux are un loc de neînlocuit în emisiile de gaze de fum, apele reziduale și măsurarea fluxului de tratare a gazelor de epuizare.
China este o țară care utilizează cărbune ca sursă de energie principală, iar milioane de coșuri de fum din întreaga țară emit în mod constant gaze de fum în atmosferă. Controlul emisiilor de gaze de fum este un proiect important pentru combaterea poluării, fiecare coș de fum trebuie să fie instalat cu instrumente de analiză a gazelor de fum și medii de debit, care formează un sistem de monitorizare a emisiilor. Fluxul de radon al gazelor de fum are o mare dificultate, dificultatea sa este dimensiunea unui coș de fum mare și forma neregulată, componența gazelor variază, gama de viteză de flux mare, murdărie, praf, coroziune, temperaturi ridicate, segmente fără tuburi directe etc.
Transportul
Există cinci moduri de transport: transport rutier, aerian, navigabil și gazoduct. Transportul prin conducte a existat de mult timp, dar aplicația nu este generală. Odată cu evidența problemelor de protecție a mediului, caracteristicile transportului cu conducte atrag atenția. Transportul cu conducte trebuie să fie echipat cu un mediu de flux, care este ochiul pentru control, distribuție și planificare, precum și un instrument esențial pentru securitatea și contabilitatea economică.

Tipuri frecvente:

Există o varietate largă de metode și instrumente de măsurare a debitului, precum și metode de clasificare. Până în 2011 au fost disponibile 60 de tipuri de instrumente de debit pentru utilizare industrială. Motivul pentru care sunt atât de multe varietăți este că nu există niciun fel deDimensiuneOrice stare de flux și orice condiții de utilizare se aplică instrumentelor de flux, dar pe măsură ce epoca progresează, în era acestei mari explozii tehnologice, a apărut în sfârșit un nou produs -Meditor de flux de masăMetrul de debit de masă este potrivit pentru orice lichid, orice măsurare, orice stare de flux și orice condiții de utilizare, dar prețul este relativ scump și nu poate fi popularizat în industrie.

Mai mult de 60 de instrumente de debit vechi, fiecare produs are aplicațiile sale specifice și limitele sale. În funcție de obiectul de măsurare, există două categorii de conducte închise și canale deschise; În funcție de scopul de măsurare, poate fi împărțit în măsurarea totală și măsurarea debitului, instrumentele fiind numite, respectiv, măsurătorul total și debitorul.
În plus, în funcție de principiul de măsurare, pot fi împărțite în următoarele categorii generale:
Principiul mecanic: instrumentele care aparțin acestui principiu au o presiune diferențială și un rotor care utilizează teorema lui Bernoulli; Utilizarea teoremei de impuls, tub mobil; utilizând formula directă a celei de-a doua legi a lui Newton; Utilizarea principiului momentului fluidului; Formula de turbină care utilizează teorema momentului unghiular; Folosind principiul de oscilație a fluidului, tip vortex, tip stradă; Utilizarea diferenței de presiune statică totală de tip Pitot, precum și de tip volum și barier, tip de ranura și așa mai departe.
Principiul electric: instrumentele utilizate în acest fel de principii sunt electromagnetice, capacitive diferențiale, inductive, rezistențe de tensiune etc.
3, principiul acustic: utilizarea principiului acustic pentru măsurarea fluxului sunt ultrasunete. acustică (forma de undă de impact) etc.
Principiul termologic: utilizarea principiului termologic pentru măsurarea fluxului este termică, termică directă, termică indirectă etc.
Principiul optic: laser, fotoelectric etc. sunt instrumente care aparțin acestui principiu.
Principiul fizicii atomice: rezonanța magnetică nucleară, radiația nucleară etc. sunt instrumente care aparțin acestui principiu.
7, alte principii: există principiul de marcare (principiul de urmărire, principiul rezonanței magnetice nucleare), principiile conexe etc.
Acest articol, în conformitate cu cea mai populară și cea mai largă clasificare actuală, explică principiile, caracteristicile, profilul de aplicare al diferitelor medii de debit și funcționarea în țară și în străinătate în această situație:
țintă
Mediul de debit țintă este un mediu de debit bazat pe principii mecanice, care a fost dezvoltat în industrie de zeci de ani. Noul mediu de debit țintă SBL se bazează pe mediul de debit țintă tradițional, cu dezvoltarea și dezvoltarea de noi senzori și tehnologii microelectronice, un nou mediu de debit inductiv de capacitate, care are caracteristicile unor componente imobile ale mediului de debit fără găuri, cu o sensibilitate ridicată și o precizie comparabilă cu mediul de debit volumetric, cu o gamă largă de măsurare. [3]
China a dezvoltat transmisorul de flux țintă electric și pneumatic în anii 1970, care este un instrument de testare a unităților electrice și pneumatice combinate. Deoarece convertitorul de forță în acel moment a folosit direct mecanismul de echilibru al forței transmisorului de presiune diferențială, acest mediu de debit a fost utilizat pentru a aduce multe defecte cauzate de mecanismul de echilibru al forței în sine, cum ar fi ușor de deplasat, precizie scăzută a măsurării, fiabilitate slabă a mecanismului de pârghie și așa mai departe. Datorită performanței slabe a mecanismului de echilibru al forței, multe dintre avantajele propriului debitometru țintă nu au fost utilizate în mod eficient, iar impresia proastă a utilizatorilor cu privire la vechiul debitometru țintă încă nu a fost eliminată.
Convertorul de forță al unui nou debitometru țintă SBL utilizează un convertitor de forță de deformație, care elimină complet dezavantajele mecanismului de echilibru al forței menționat mai sus, și noul debitometru țintă aplică, de asemenea, tehnologia microelectronică și tehnologia computerului la convertitorul de semnal și la secțiunea de afișare, debitometrul are o serie de avantaje, cred că va juca un rol important în viitor în numeroasele debitometre.
Presiune diferențială
Un mediu de debit cu presiune diferențială este un mediu care calculează debitul în funcție de presiunea diferențială generată de interacțiunea dintre piesa de detecție a debitului și fluidul instalat în conductă, condițiile cunoscute ale fluidului și dimensiunile geometrice ale piesei de detecție și conductei.
Meditorul de debit diferențial este format din un dispozitiv primar (piesa de detectare) și un dispozitiv secundar (convertitorul de presiune diferențială și instrumentul de afișare a debitului). De obicei, în forma de piese de detectare clasificate în mediul de debit de presiune diferențială, cum ar fi mediul de debit al plăcii de găuri, mediul de debit Venturi, mediul de debit al tubului de viteză medie,Principiul tubului Pito - mediul de debit PitoAşteaptă.
Unitatea secundară este o varietate de presionometri mecanice, electronice, mechatronice integrate, transmițători de presiune diferențială și instrumente de afișare a fluxului. Acesta s-a dezvoltat într-o gamă largă de instrumente cu un nivel ridicat de trializare (serializare, generalizare și standardizare), care pot măsura atât parametrii de debit, cât și alți parametri (cum ar fi presiunea, poziția, densitatea etc.).
Piesele de testare ale debitometului de presiune diferențială pot fi împărțite în funcție de principiul său de funcționare: dispozitivul de reducere a fluxului, rezistența hidraulică, centrifuga, capul de presiune dinamică, câștigul capului de presiune dinamică și tipul de jet.
Piesele de testare pot fi împărțite în două categorii în funcție de gradul lor de standardizare: standard și non-standard.
Așa-numitele piese de testare standard sunt atât timp cât sunt proiectate, fabricate, instalate și utilizate în conformitate cu documentele standard, fără a fi necesară calibrarea fluxului real pentru a determina valoarea debitului și estimarea erorilor de măsurare.
Piesele de testare non-standard sunt mai puțin mature și nu sunt încă incluse în standardele internaționale. Meditorul de debit de presiune diferențială este cel mai utilizat meditor de debit din categoria sa, iar utilizarea sa ocupă primul loc în toate tipurile de meditoare de debit. Datorită apariției diferitelor noi tipuri de debitometre, procentul de utilizare a scăzut treptat, dar în prezent rămâne cea mai importantă clasă de debitometre.
Alegerea:
Alegerea generală
Se pot lua în considerare cinci aspecte: performanța mediului de debit, caracteristicile fluidului, condițiile de instalare, condițiile de mediu și factorii economici. Cinci aspecte detaliate sunt următoarele:
Aspectele de performanță ale instrumentului: precizie, repetibilitate, liniaritate, amploare, interval de flux, caracteristici de ieșire a semnalului, timp de răspuns, pierdere de presiune etc.;
Caracteristicile fluidului: temperatura, presiunea, densitatea, viscositatea, coroziunea chimica, abrazivitatea, calcarea, amestecarea, schimbarea de faza, conductivitatea electrica, viteza sunetului, coeficientul de conductivitate termica, capacitatea termica relativa, etc.
În ceea ce privește condițiile de instalare: direcția dispoziției conductelor, direcția fluxului, lungimea segmentului direct din partea superioară și inferioară a piesei de detectare, diametrul conductelor, spațiul de întreținere, alimentația electrică, împământarea, echipamentele auxiliare (filtre, consumatoare), instalarea etc.;
Condițiile de mediu: temperatura mediului, umiditatea, interferențele electromagnetice, siguranța, rezistența la explozii, vibrațiile conductelor etc.;
Factori economici: costurile de achiziționare a instrumentelor, costurile de instalare, costurile de funcționare, costurile de verificare, costurile de întreținere, durata de viață a instrumentelor, piese de schimb etc.
(2) Pasii pentru selectarea instrumentelor de debit sunt următorii:
1, în funcție de tipul de lichid și de cinci factori de considerare, alegeți în primul rând tipul de instrumente disponibile (trebuie să existe mai multe tipuri pentru a alege);
Colectarea de informații și informații despre prețuri pentru tipul de preferință și pregătirea condițiilor pentru o analiză aprofundată și comparativă;
Adoptarea metodei de eliminare se concentrează treptat în 1-2 tipuri, iar analiza comparativă repetată a celor cinci factori trebuie să stabilească finalizarea obiectivelor preselectate.
Atenţii
Caracteristicile fluidului se referă în principal la presiunea, temperatura, densitatea, viscositatea, compresivitatea gazelor etc., deoarece volumul gazelor se schimbă în funcție de temperatura și presiunea, ar trebui să se ia în considerare dacă trebuie să se compenseze corecția.
Performanța instrumentului se referă la precizia, repetitivitatea, liniaritatea, raportul de măsurare, pierderea presiunii, debitul de pornire, semnalul de ieșire și timpul de răspuns al instrumentului, selectarea măsurătorului de flux ar trebui să analizeze cu atenție indicatorii de mai sus și să comparați, alegeți instrumentul care poate îndeplini cerințele de flux al mediului de măsurare.
Condițiile de instalare se referă la direcția fluxului de gaz, direcția conductelor, lungimea conductelor directe în sus și în jos, diametrul țevei, poziția spațială și piesele de țeavă, etc., care afectează funcționarea exactă a debitometului de gaz, întreținerea și viața de utilizare.
Factorii economici se referă la taxele de achiziție, taxele de instalare, taxele de întreținere, taxele de verificare și piesele de schimb, care sunt, la rândul lor, afectate de performanța, fiabilitatea și durata de viață a mediului de debit al gazelor.
Nivelul de precizie și funcția alege nivelul de precizie al instrumentului în funcție de cerințele de măsurare și de utilizarea acestuia. De exemplu, pentru decontarea comerțului, livrarea produselor și măsurarea energiei,
În cazurile de selectare a nivelului de precizie, cum ar fi nivelul 1,0, 0,5 sau mai mare, pentru controlul procesului, selectați diferite niveluri de precizie în funcție de cerințele de control. Unele sunt doar pentru a detecta fluxul de proces, fără a face controlul precis și măsurarea ocaziilor, puteți alege un nivel de precizie puțin mai mic, cum ar fi nivelul 1,5, nivelul 2,5 sau chiar nivelul 4,0, atunci puteți alege un debitometru electromagnetic plug-in ieftin pentru a măsura viteza de flux al mediului, măsurarea instrumentului și măsurarea calibrului mediului general, fluxul complet al debitometrului electromagnetic poate fi utilizat în intervalul de 0,5-12 m / s pentru a măsura viteza de flux al mediului. Alegerea specificațiilor instrumentului (calibrul) nu este neapărat aceeași cu conducta de proces, ar trebui să depindă dacă gama de flux de măsurare este determinată în intervalul de viteză de flux, adică atunci când viteza scăzută a conductei nu poate îndeplini cerințele instrumentului de flux sau atunci când precizia măsurării la această viteză de flux nu poate fi garantată, trebuie să se reducă calibrul instrumentului, astfel încât să se îmbunătățească viteza de flux în interiorul conductei și să se obțină rezultate de măsurare satisfăcătoare.