جدول المحتويات
ما هو مقياس تدفق التوربينات وتاريخ TUF
تطبيقات واسعة النطاق لمقاييس تدفق التوربينات في جميع أنحاء العالم
تحديث تكنولوجيا تدفق مقياس تدفق التوربينات طوال الوقت
مبدأ عمل مقياس تدفق التوربينات
ما هي صيغة حساب التوربين؟
كيف يتم حساب معامل/عامل مقياس تدفق التوربينات؟
مميزات وعيوب مقياس تدفق التوربينات
أنواع مقاييس تدفق التوربينات
هيكل مستشعر تدفق التوربينات
دقة مقياس تدفق التوربينات
اختيار نطاق التدفق لمقياس تدفق التوربينات
مستوى دقة مقياس التدفق لتطبيقات مختلفة
ما هي السوائل التي يمكن قياسها بواسطة مقياس تدفق التوربينات؟
متطلبات مقياس تدفق التوربينات لقياس لزوجة السائل
متطلبات كثافة الغاز لمقياس تدفق توربينات الغاز
تحويل تدفق الحجم إلى تدفق الكتلة
التطبيق الذي لا يناسبه مقياس تدفق التوربينات
التكلفة عند اختيار مقياس تدفق التوربينات
خطوات اختيار مقياس تدفق التوربينات
احتياطات التثبيت
المعايير وإجراءات التحقق

Turbine flow meter construction
|
1-Fastener; |

منحنى خصائص مقياس تدفق التوربينات
يتم التحقق من عامل مستشعر تدفق التوربينات بواسطة جهاز معايرة التدفق. فهو يتجاهل تمامًا آلية تدفق السائل داخل المستشعر. ويعامل المستشعر كصندوق أسود ويحدد معامل التحويل الخاص به بناءً على المدخل (معدل التدفق) والمخرج (إشارة النبض الترددي). إنه تطبيق عملي ملائم. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن معامل التحويل هذا (معامل الجهاز) مشروط، وشروط معايرته هي شروط مرجعية. إذا انحرف عن هذا المعامل الشرطي أثناء الاستخدام، فسوف يتغير المعامل. يعتمد التغيير على نوع مستشعر تدفق التوربينات وظروف تركيب خط الأنابيب والمعلمات الفيزيائية للسائل.
وقد اقترح العلماء في الصين والخارج العديد من معادلات التدفق النظرية، والتي يمكن تطبيقها على هياكل مستشعر تدفق التوربينات المختلفة وظروف عمل السوائل. وحتى الآن، لا تزال الخصائص الهيدروديناميكية لخصائص مقياس تدفق التوربينات غير واضحة للغاية، ولها علاقة معقدة بالخصائص الفيزيائية للسوائل وخصائص التدفق. على سبيل المثال، عندما يحتوي حقل التدفق على دوامات وتوزيع سرعة غير متماثل، تكون الخصائص الهيدروديناميكية معقدة للغاية. لا يمكن اشتقاق تركيبة مقياس تدفق التوربينات من الصيغة النظرية، ولا يزال معامل ناقل تدفق التوربينات بحاجة إلى تحديده من خلال التحقق الفعلي من التدفق. ومع ذلك، فإن معادلة التدفق النظرية لها أهمية عملية كبيرة. ويمكن استخدامها لتوجيه تصميم معلمات هيكل المستشعر والتنبؤ وتقدير قانون تغير معامل الجهاز عندما تتغير ظروف استخدام الحقل.






بشكل عام، يتم اختيار مقياس تدفق التوربينات بشكل أساسي لدقته العالية مع انخفاض تكلفة السعر. في الوقت الحاضر، تكون دقة مقياس تدفق التوربينات TUF تقريبًا كما يلي: بالنسبة لمقياس تدفق التوربينات لقياس السوائل، فإن السوق الدولية هي ±0.5%R و±1%R، بالنسبة لجهاز قياس تدفق الغاز، فهي ±1%R و±1.5%R. تشير الدقة المذكورة أعلاه إلى نطاق 6:1 أو 10:1. تظهر المعلمات النموذجية لمستشعرات تدفق التوربينات من Silver Automation Instruments في الجدول أدناه. بالإضافة إلى ارتباطها بجودة المنتج نفسه، فإن الدقة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بظروف الاستخدام.
يمكن تحسين الدقة إذا تم تضييق النطاق؛ وخاصة بالنسبة لأجهزة قياس التدفق القياسية المستخدمة كأجهزة قياس التدفق القياسية، إذا تم استخدامها في نقاط ثابتة، يمكن تحسين الدقة بشكل كبير.
كلما زادت دقة مقياس التدفق، زادت حساسيته للتغيرات في الظروف في الموقع. وللحفاظ على دقته العالية، يلزم معالجة خاصة لمعامل الجهاز. إحدى طرق المعالجة هي ما يسمى بطريقة معالجة معامل الجهاز العائمة. أي أن الظروف التالية في الموقع تتم معالجتها في الوقت الفعلي: أ) تتأثر اللزوجة بدرجة الحرارة؛ ب) تتأثر الكثافة بالضغط ودرجة الحرارة؛ ج) تكرار إشارة المستشعر (يخرج المستشعر إشارتين، ويتم مراقبة نسبتهما)؛ د) الاستقرار طويل الأمد للمعامل (يتم تحديده بواسطة مخطط التحكم)، إلخ.
بالنسبة لقياس تسليم تخزين التجارة والنقل، غالبًا ما يتم تجهيز أجهزة التحقق عبر الإنترنت لتسهيل التحقق المنتظم.
إن دقة الجهاز المذكورة في دليل تعليمات الشركة المصنعة لمقياس تدفق التوربينات هي الخطأ الأساسي. ويجب تقدير الخطأ الإضافي في الموقع، ويجب أن يكون الخطأ في الموقع هو مزيج من الاثنين.
يؤثر اختيار نطاق تدفق مقياس تدفق التوربينات بشكل كبير على دقته وعمر الخدمة. بشكل عام، لا ينبغي أن تكون السرعة المقابلة للحد الأقصى للتدفق أثناء التشغيل عالية جدًا. تنقسم ظروف الاستخدام إلى عملية قياس التدفق المستمر وعملية قياس التدفق المتقطع. يعني التشغيل المستمر أن وقت العمل يتجاوز 8 ساعات في اليوم، ويعني التشغيل المتقطع أن وقت العمل أقل من 8 ساعات في اليوم. بالنسبة للتشغيل المستمر، يجب تحديد الحد الأقصى للتدفق عند الحد الأدنى للحد الأعلى لتدفق أداة التدفق، بينما بالنسبة للتشغيل المتقطع؛ يمكن تحديد مستشعر تدفق التوربينات عند الحد الأعلى. بشكل عام، لقياس التدفق المستمر، يتم ضرب الحد الأقصى الفعلي للتدفق في 1.4 باعتباره الحد الأعلى لتدفق نطاق التدفق، بينما بالنسبة للتشغيل المتقطع، يتم ضربه في 1.3.
إذا كان قطر مستشعر تدفق التوربين غير متوافق مع قطر خط أنابيب العملية، فيجب تعديل خط الأنابيب باستخدام مخفض وأنبوب مستقيم متساوي القطر.
بالنسبة لأنابيب العمليات ذات معدلات التدفق المنخفضة، يصبح معدل التدفق الأدنى هو القضية الأولى التي يجب مراعاتها عند اختيار حجم مستشعر تدفق التوربين. عادةً، يتم استخدام معدل التدفق الأدنى الفعلي مضروبًا في 0.8 كمعدل تدفق الحد الأدنى لنطاق التدفق، مع ترك هامش معين. إذا تم تجهيز جهاز إرسال تدفق التوربين بوظيفة خطية مجزأة، فعندما لا تتمكن قيمة الحد الأدنى لتدفق المستشعر من تلبية معدل التدفق الأدنى الفعلي، فيجب مطالبة الشركة المصنعة لمقياس تدفق التوربين بإجراء معايرة التدفق عند معدل التدفق الأدنى الفعلي ومحيطه، وإدخال معامل الجهاز المقاس في جهاز إرسال تدفق التوربين، بحيث يمكن تقليل قيمة الحد الأدنى لتدفق الجهاز مع الحفاظ على دقة القياس.
يجب أن تكون متطلبات مستوى دقة الجهاز حذرة ويجب النظر إليها من منظور اقتصادي. على سبيل المثال، فإن أداة تسوية التجارة لخطوط أنابيب النفط (الغاز) ذات القطر الكبير لها أهمية اقتصادية كبيرة، ومن المجدي من حيث التكلفة الاستثمار في الجهاز أكثر. أما بالنسبة لحجم النقل الصغير أو التحكم في العملية، فلا يلزم سوى مستوى متوسط من الدقة، ولا ينبغي السعي وراء الدقة العالية بشكل أعمى. يتوافق مستشعر الانفجار الآمن جوهريًا مع طراز حاجز الأمان والشركة المصنعة، ويتم التحقق من مستوى الانفجار ورقم الموافقة. إذا كنت تريد عرض تدفق الكتلة (أو تدفق الحجم في ظل ظروف قياسية)، فأنت بحاجة إلى تحديد مستشعر الضغط أو درجة الحرارة أو مقياس الكثافة أو اختيار مقياس تدفق الكتلة مباشرة. يتم الآن تضمين أداة عرض مقياس تدفق التوربينات في كمبيوتر التدفق بناءً على معالج دقيق يمكنه التواصل مع الكمبيوتر المضيف. الجهاز متفوق بكثير على عرض تدفق التوربينات القديم من حيث وظائف الجهاز ونطاق التطبيق. في الوقت الحاضر، تميل جميع أنواع مقاييس التدفق المستخدمة كقياس تجاري إلى أن تكون مجهزة بأجهزة عرض القراءة المباشرة. لا يوجد فقط عرض للقياس الإجمالي، ولكن يمكن أيضًا إضافة معوض (كمبيوتر تدفق يعمل بكامل طاقته) لإخراج إشارات الإرسال عن بعد.
يتطلب مقياس تدفق التوربينات أن يكون السائل نظيفًا (أو نظيفًا بشكل أساسي) وأحادي الطور ومنخفض اللزوجة. أمثلة السوائل المستخدمة بشكل شائع هي كما يلي: بما في ذلك مقياس تدفق التوربينات للمياه والديزل والهواء والأكسجين والهيدروجين عالي الضغط والحليب والقهوة وما إلى ذلك؛ البتروكيماويات: البنزين والزيت الخفيف ووقود الطائرات والديزل الخفيف والنفتا والإيثيلين والبولي إيثيلين والستايرين والغاز المسال وثاني أكسيد الكربون والغاز الطبيعي؛ المحاليل الكيميائية: الأيثانول، إلخ؛ السوائل العضوية: الكحول والأثير والبنزين والتولوين والزيلين والبوتادين ورباعي كلوريد الكربون والميثيلامين والأكريلونيتريل وما إلى ذلك؛ السوائل غير العضوية: الفورمالديهايد وحمض الأسيتيك وما إلى ذلك. بالنسبة للوسائط المسببة للتآكل، يجب الانتباه إلى اختيار المواد المستخدمة. لا ينصح باستخدام وسائط بها العديد من الشوائب أو الوسائط الكاشطة.
مقياس تدفق التوربينات السائلة هو مقياس تدفق حساس للزوجة. توضح الأشكال أدناه العلاقة بين اللزوجة ومعامل الجهاز لسوائل TUF ذات الشفرات المستقيمة والشفرات الحلزونية على التوالي. يمكن ملاحظة ذلك من الشكل أنه عندما تزداد لزوجة السائل، تصبح المنطقة الخطية لمعامل الجهاز أضيق ويصبح معدل التدفق الحد الأدنى أصغر.


بالنسبة للسوائل، يتم استخدام الماء عادةً لمعايرة مستشعر تدفق التوربينات. عندما تكون الدقة 0.5، يمكن استخدامها للسوائل التي تقل عن 5×10-6 مم²/ثانية دون مراعاة تأثير اللزوجة. عندما تكون لزوجة السائل أعلى من 5×10-6 مم²/ثانية، يمكن معايرتها بسائل ذي لزوجة مكافئة دون إجراء تصحيحات اللزوجة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن اتخاذ بعض التدابير للتعويض عن تأثير اللزوجة، مثل تضييق نطاق الاستخدام، أو زيادة الحد الأدنى لمعدل التدفق، أو ضرب معامل الجهاز بمعامل تصحيح رقم رينولدز، إلخ.
يرتبط تأثير اللزوجة على معامل الجهاز بنوع هيكل المستشعر والمعلمات وحجم الفتحة وما إلى ذلك. هناك عدة طرق للتعبير عن تأثير اللزوجة على معامل الجهاز: العلاقة بين معامل الجهاز ورقم رينولدز، والعلاقة بين معامل الجهاز وتردد الإخراج عند عدة لزوجة والعلاقة بين معامل الجهاز ونسبة تردد الإخراج مقسومًا على اللزوجة الحركية وما إلى ذلك. بعض مصنعي مقاييس تدفق التوربينات لديهم هذه المعلومات، ولكن ليس كل الشركات المصنعة لديها.
في تطبيق صناعة البترول، تم الترويج لاستخدام TUF بسبب بعض الخصائص مقارنة بمقياس التدفق الحجمي.
الميزات الرئيسية هي الوزن الخفيف والبنية البسيطة والمدمجة وسعة التدفق الكبيرة والصيانة السهلة والتسامح مع بعض الشوائب دون سد قناة التدفق والسلامة الفائقة. في وقت مبكر من ستينيات القرن العشرين، استخدم حقل نفط بحر الشمال في المملكة المتحدة TUF لقياس النفط الخام، كما أطلقت شركة Tokiko اليابانية أيضًا نوع Porter TUF واسع اللزوجة لقياس النفط الثقيل.
يأخذ مقياس تدفق توربينات الغاز في الاعتبار بشكل أساسي تأثير كثافة السوائل على عامل الجهاز. يكون تأثير الكثافة بشكل أساسي في منطقة التدفق المنخفض، كما هو موضح في الشكل أدناه. تؤدي زيادة الكثافة (أي زيادة الضغط) إلى توسيع جزء الخط المستقيم من المنحنى المميز إلى منطقة التدفق الحد الأدنى، ويتم توسيع نطاق المستشعر، وتحسين الخطية. إذا تم معايرة مقياس تدفق توربينات الغاز في الهواء عند ضغط طبيعي، فإن ضغط العمل للوسط المقاس يختلف أثناء الاستخدام، ويتم حساب تدفق الحد الأدنى الخاص به بالصيغة التالية


العلاقة بين ضغط الغاز وخطأ العامل
يقيس مقياس تدفق التوربين التدفق الحجمي الفعلي. سواء كان الأمر يتعلق بتوازن المواد أو قياس الطاقة، فمن الضروري قياس تدفق الكتلة (أي التدفق القياسي). يجب تحويل معدل التدفق الحجمي في ظل هذه الظروف بالصيغة التالية: 
في الصيغة
qv,qvn – حجم التدفق تحت ضغط التشغيل والضغط القياسي، م3/ساعة
P,T,Z-في ظل ظروف التشغيل الضغط المطلق (باسكال) ودرجة الحرارة الديناميكية الحرارية (ك) ومعامل انضغاط الغاز
Pn،Tn،Zn- هي على التوالي الضغط المطلق (Pa)، ودرجة الحرارة الديناميكية الحرارية (K)، ومعامل انضغاط الغاز في ظل الظروف القياسية.


باعتبارها واحدة من مقاييس التدفق الرئيسية لتسوية التجارة في قياس الطاقة، تولي مقاييس تدفق التوربينات أهمية كبيرة لصياغة الوثائق القانونية في جميع أنحاء العالم، لأنها تشكل أس
مقياس تدفق التوربينات السائلة2017/04/12مقياس تدفق التوربينات السائلة هو نوع من مقياس التدفق الرقمي منخفض التكلفة للديزل والبنزين والمياه وزيت النخيل. إنه سائل نظيف ومنخفض اللزوجة وغير قابل للتآكل.Voir
مقياس تدفق التوربينات الغازية2017/04/12مقياس تدفق الغاز القوي للغاز الطبيعي ، غاز البترول المسال ، قياس تدفق الغاز الحيوي. الاستعلام عن سعر مقياس تدفق الغاز TUF مع EVC مباشرة من تصنيع الصين.Voir
مقياس تدفق التوربينات السائلة الصحية2018/11/21مقياس تدفق التوربينات الصحية مخصص للمياه النظيفة والحليب وزيت النخيل وزيت الطعام والزيوت النباتية وقياس تدفق زيت السمك ، ويستخدم في صناعة الألبان والمشروبات وتجهيز الأغذية والصناعات الدوائية.Voir
مقياس تدفق التوربينات السائلة منخفضة التدفق2018/11/22مقياس الجريان الصغير لقياس معدل التدفق المنخفض من 0.035 لتر / دقيقة إلى 3 لتر / دقيقة لقياس تدفق السوائل النظيفة وغير المسببة للتآكل.Voir
مستشعر تدفق التوربينات السائلة SLW-N2019/06/01مستشعر تدفق التوربينات SLW-N هو خيار منخفض التكلفة لقياس تدفق سائل نظيف ومنخفض اللزوجة ومنخفض تآكل. يمكن استخدامه للمياه النظيفة ، والماء الساخن ، والديزل ، والحليب ، والمواد الكيميائية المسببة للإدمان. إنه كي ...Voir
مقياس تدفق توربين سائل يعمل بالبطارية2019/05/27تم تصميم مقياس تدفق التوربينات السائلة الذي يعمل بالبطارية من سلسلة SLW-B للتنظيف ولزوجة منخفضة وقياس سائل تآكل منخفض حيث يكون مصدر الطاقة الرئيسي مستحيلًا. يمكن لمستشعر تدفق نوع التوربينات ...Voir
مقياس تدفق التوربينات السائلة للويفر2019/08/07تم تصميم مقياس تدفق التوربينات السائلة من سلسلة SLW لقياس التدفق الحجمي للسوائل منخفضة اللزوجة في الأنابيب المغلقة. مقياس التدفق التوربيني هو مقياس سرعة يمكنه قياس الوسائط مثل: البنزين ...Voir
مقياس تدفق توربينات الغاز كبيرة الحجم على الخط2019/07/30DN350 (14 بوصة) \ DN400 (16 بوصة) يمكن لمقاييس تدفق توربينات الغاز الكبيرة الحجم قياس تدفق الغاز أو الهواء في خط أنابيب مغلق. يمكنه قياس الضغط المنخفض أو الغاز عالي الضغط. يستخدم على نطاق واسع في ...Voir
مقياس تدفق توربينات الغاز الطبيعي2019/08/14الغاز الطبيعي هو نوع من الطاقة عالية الجودة والمواد الخام الكيميائية ؛ نحتاج إلى قياس دقيق للغاز الطبيعي. المكون الرئيسي للغاز الطبيعي هو الميثان. مقياس تدفق توربينات الغاز هو ناتج جيد جدًا ...Voir