كيف تقيس تدفق السائل؟

ما هو مقياس التدفق؟

يشار إلى أداة قياس تدفق السوائل بشكل جماعي بمقياس التدفق.
مقياس التدفق هو أحد الأدوات المهمة في القياس الصناعي. إنها قابلة للتطبيق على نطاق واسع في الصناعات المعدنية ، والطاقة ، والفحم ، والكيماويات ، والبترول ، والنقل ، والبناء ، والمنسوجات الخفيفة ، والأغذية ، والأدوية ، والزراعة ، وحماية البيئة ، وحياة الناس اليومية. إنها أداة مهمة لتطوير الإنتاج الصناعي والزراعي ، وتوفير الطاقة ، وتحسين جودة المنتج ، وتحسين الفوائد الاقتصادية ومستويات الإدارة. تحتل مكانة مهمة في الاقتصاد الوطني. من أجل التكيف مع الأغراض المختلفة ، ظهرت أنواع مختلفة من أجهزة قياس التدفق واحدة تلو الأخرى. يوجد أكثر من 60 نوعًا من أجهزة قياس التدفق التي تم استخدامها لقياس تدفق السائل ، مثل الماء ، والديزل ، ومياه الصرف ، والمياه المالحة ، ومياه البحر ، والوقود ، والمحلول الكيميائي ، وما إلى ذلك. الاستخدام الأكثر شيوعًا لمقاييس التدفق: مقياس تدفق الضغط التفاضلي ، مقاييس الجريان الدوامة ، مقاييس تدفق التوربينات ، مقياس الدوران ، مقاييس التدفق الرقمية المستهدفة ، مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي ، مقاييس التدفق فوق الصوتية.

مقياس التدفق الكهرومغناطيسي لقياس تدفق السائل

مقياس التدفق المغناطيسي هو جهاز قياس التدفق العادي المستخدم لقياس السائل ، فهو يقيس السائل الموصل ، مثل الماء ، ومياه الصرف الصحي المالحة ، ومياه المرافق ، والطين ، واللب ، والعصير ، والمحلول الملحي ، والصودا الكاوية ، والخط المطحون ، وهيدروكسيد الصوديوم ، وحمض الكبريتيك ، ونبتة. ،إلخ.
مقياس التدفق الكهرومغناطيسي له هيكلان ، شاشة عرض عن بعد وشاشة مدمجة. يمكن أن يتطابق خرج مقياس التدفق بسهولة مع PLC و DCS وما إلى ذلك لتحقيق وظائف مثل التسجيل والتحكم والتعديل. في الوقت نفسه ، يمكن تجهيز مقياس mag بواجهة اتصال RS-485 / MODBUS للتواصل مع الكمبيوتر. مبدأ عمل مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي هو قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي. يتدفق السائل الموصل لخط القوة المغناطيسية في المجال المغناطيسي لتوليد جهد حثي. التعبير: E = KBLV ، في الصيغة ، B هي قوة الحث المغناطيسي ؛ L هي المسافة بين قياس القطب ؛ V هو متوسط سرعة التمرين في المجال المغناطيسي في المجال المغناطيسي ؛ K هو الثابت النسبي.

تتكون مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي بشكل أساسي من جزأين: المستشعر والمحول. يقوم المستشعر بتحويل تدفق السائل إلى إمكانية الحث المقابلة. يتمثل دور محول التدفق في تضخيم وتحويل إشارة الجهد المللي لمخرج مستشعر التدفق الكهرومغناطيسي ونسبة التدفق إلى تيار تيار مستمر قياسي أو جهد أو خرج إشارة نبضي يمكن أن تستقبله الأداة الصناعية.

مزايا مقاييس التدفق الكهرومغناطيسي هي:

• (1) قياس تدفق حجم السائل مع موصلية معينة مثل الجسيمات الصلبة ، المعلق أو الحمض ، القلوي ، السائل المسبب للتآكل ، السائل العدواني ، محلول الملح ، إلخ ، يمكن أيضًا إجراء قياس تدفق السائل ثنائي الاتجاه.
• (2) لا توجد مكونات حركة وتيارات في أنبوب المستشعر ، لذلك لا يوجد فقدان للضغط ، ولا قصور ميكانيكي ، والاستجابة حساسة للغاية.
• (3) نطاق القياس كبير ، على سبيل المثال مقياس تدفق مغناطيسي 1/2 بوصة ، مقياس تدفق سائل 1 بوصة ، مقياس تدفق سائل 2 بوصة ، مقياس سائل 4 بوصة ، مقياس تدفق مغناطيسي 6 بوصة ، 8 بوصة ومقياس تدفق DN200 للسائل ، إلخ.
• (4) لا يتأثر تدفق الحجم المقاس بواسطة الكهرومغناطيسية ومقاييس التدفق بكثافة السائل واللزوجة ودرجة الحرارة والضغط والموصلية
• (5) مقياس تدفق السائل الرقمي بجهد 24 فولت أو 220 فولت تيار متردد أو حتى مقياس تدفق سائل يعمل بالبطارية.
• (6) يمكن أن تكون وحدة قياس تدفق السائل m3 / h ، LPH ، LPM ، CFM ، GPM ، GPH ، إلخ.

عيوب مقاييس التدفق المغناطيسي هي:

• (1) لا يستطيع مقياس التدفق الكهرومغناطيسي قياس السائل ذي الموصلية المنخفضة ، ولا يمكنه قياس الماء النقي ، أو السائل العضوي ، أو الديزل ، أو الوقود ، إلخ.
• (2) لا يمكن لمقياس تدفق السائل Mag قياس الغاز والبخار والسائل الذي يحتوي على المزيد من الفقاعات.
• (3) لا يمكن استخدام مقياس التدفق المغناطيسي للسوائل ذات درجات الحرارة العالية جدًا.

مقياس تدفق التوربينات السائلة

مقياس تدفق التوربينات السائلة هو جهاز قياس تدفق السائل اقتصادي للغاية ؛ يمكنه قياس سائل نظيف مع لزوجة أقل من 40 سنتي في الثانية. غالبًا ما نستخدم مقياس تدفق التوربينات السائلة لقياس المياه ، والمياه المحمولة ، وزيت النخيل المكرر ، والزيوت النباتية ، والوقود ، والديزل ، والوقود الحيوي ، والكيروسين ، والحليب ، إلخ.
يتكون مقياس تدفق التوربينات من التوربينات والمحامل والمضخم الأولي وأداة العرض. دوار تأثير تدفق السائل ، يدور التوربين ، تتغير سرعة التوربين مع تغيرات تدفق السائل ، أي أن تدفق السائل كبير ، وسرعة التوربين كبيرة أيضًا ، ومن ثم يتم تحويل سرعة التوربين إلى النبض الكهربائي للتردد المقابل. بعد تضخيم مكبر الصوت الأمامي ، يتم إرسال الشاشة الإلكترونية للعد والعرض. وفقًا لعدد النبضات وعدد النبضات الكلي لوحدة الوقت ، يمكنك إيجاد معدل تدفق السائل والتدفق التراكمي.
تتميز ميزات مقياس تدفق التوربينات السائلة بالدقة العالية ، والتكرار ، وعدم الانجراف ، ونسبة عالية المدى. يحتوي مقياس تدفق التوربينات على محمل عالي الجودة وأفلام تحويل مصممة خصيصًا ، لذلك فهو يقلل بشكل كبير من التآكل وليس حساسًا لذروته. لا يمكن أن يحتوي السائل المقاس على جزيئات. يمكن أن تتسبب المواد الصلبة أو الجزيئات في تلف مستشعر تدفق التوربينات. تحتوي مستشعرات تدفق التوربينات على العديد من الخيارات ، مثل مقياس تدفق السائل منخفض التدفق 6 مم (1/4 بوصة) ، 10 مم ، 1/2 بوصة ، 1 بوصة ، 2 بوصة ، مقياس تدفق التوربينات السائلة DN50 ، مقياس التوربينات 3 بوصة ، 4 بوصة ، 6 بوصة ، 8 بوصة متر التوربينات و 10 بوصة مقياس تدفق التوربينات.

مقياس التدفق الدوامي لقياس تدفق حجم السائل

تستخدم مقاييس التدفق الدوامة بشكل أساسي في قياس تدفق سوائل خطوط الأنابيب الصناعية ، مثل الغاز والسائل والبخار والوسائط الأخرى. يمكنه قياس السائل مثل الماء الساخن ، وماء RO ، وماء DI ، والوقود ، والديزل. يتميز مستشعر تدفق التدفق الدوامي بفقدان ضغط صغير ، ونطاق قياس كبير ، ودقة عالية ، وتكرار جيد. عند قياس تدفق حجم السائل لظروف العمل ، فإنه يتأثر تقريبًا بشكل غير مسبوق بمعلمات مثل كثافة السوائل والضغط ودرجة الحرارة واللزوجة. لا يحتوي مستشعر التدفق الدوامي على أجزاء متحركة ، لذا فإن موثوقية أداء قياس السائل عالية ولا تحتاج إلى صيانة إلا قليلاً. يمكن أن تكون معلمات أداة تدفق الدوامة مستقرة لفترة طويلة.

مقياس التدفق الدوامي هو نوع جديد من مقياس الجريان يتم قياسه وفقًا لمبدأ كامين دوامة. نظرًا لقدرته الجيدة على التكيف مع السوائل ، يمكنه قياس تدفق حجم البخار والهواء والغاز والماء والسائل مباشرةً دون الحاجة إلى تعويض درجة الحرارة والضغط. مزود بجهاز استشعار درجة الحرارة والضغط لقياس حجم التدفق وتدفق كتلة الغاز والبخار.

مقياس التدفق المتغير ، المعروف أيضًا باسم (مقياس التدفق الدوار) ، هو أداة تدفق الحجم. مقياس التدفق VA له تاريخ طويل ، ويمكن أن يشير إلى معدل تدفق السائل دون أي مصدر طاقة. يمكن أن يقيس Rotameter السائل النظيف على نطاق واسع ، مثل الماء ، والوقود ، والمحلول الكيميائي ، وحمض الكلورهيدريك ، ومحلول الإنزيم ، والجلسرين ، والتولوين ، وزيت الصويا ، وخلات الإيثيل ، إلخ.
هيكل مقياس التدفق VA بسيط. يتكون عنصر اكتشاف التدفق لمقياس التدفق العائم من أنبوب مخروطي عمودي ممتد من أسفل إلى أعلى وعوامة تتحرك لأعلى ولأسفل على طول عمود الأنبوب المخروطي.
تتميز أجهزة قياس التدفق ذات المساحة المتغيرة بالعديد من المزايا مثل الهيكل البسيط والعمل الموثوق به وفقدان الضغط الصغير والسائل المقاس منخفض التدفق. تحتوي عدادات التدفق العائم على نطاق واسع من نطاق التدفق ، بشكل عام 10: 1. أقلها هو 5: 1. إخراج عنصر الكشف عن التدفق قريب من الخطية.

مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية

مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية هو أداة قياس سرعة التدفق التي تستخدم النبض فوق الصوتي لقياس تدفق السوائل. يحول جهاز الإرسال بالموجات فوق الصوتية الطاقة الكهربائية إلى طاقة فوق صوتية وينقلها إلى السائل المقاس. تنقسم أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية عمومًا إلى: أجهزة قياس تدفق الموجات فوق الصوتية بجهاز استشعار ، ومشبك على مقاييس تدفق الموجات فوق الصوتية ، إلخ.
مزايا مقياس الجريان بالموجات فوق الصوتية:
(1) مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية هو قياس تدفق السائل غير المتصل ، وهو مناسب لقطر الأنبوب الكبير ، وقياس التدفق الكبير ، ولا يتأثر بمعلمات مثل درجة الحرارة واللزوجة وكثافة السائل.
(2) يمكن لمقياس الجريان فوق الصوتي قياس وسائط مختلفة من الماء أو الزيت.
(3) إن استهلاك الطاقة لمقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية صغير جدًا ، والذي يمكن أن يحقق بسهولة مصدر طاقة بطارية طويل المدى.

سلبيات:

لا يمكن لمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية لوقت العبور قياس سائل نقي جدًا ، مثل الماء النظيف أو الديزل.

ملخص

هناك أنواع عديدة من طرق وأدوات قياس التدفق السائل. كل منتج له تطبيقه المحدد وقيوده. من المأمول أن يتطور مقياس التدفق السائل في المستقبل بشكل أكثر ملاءمة واقتصادية وعملية وقابلة للتطبيق لقياس مقياس تدفق السوائل الشرطية المختلفة لتلبية متطلبات الصناعة بشكل أفضل وإفادة البشرية. مقياس تدفق الكتلة لقياس معدل تدفق الكتلة السائلة والكتلة الكلية. إنه مقياس قياس التدفق الكتلي المباشر ، وله دقة عالية ويمكن استخدامه لقياس سائل اللزوجة العالية ، مثل الراتينج ، والزيت الثقيل ، والغراء ، والمعجون ، إلخ.