لماذا تحتاج إلى مقياس تدفق الهواء الصناعي؟
كمصدر للطاقة ، يتمتع الهواء المضغوط بخصائص الأمان والاستمرارية ، وقد استخدم على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والطاقة الكهربائية وغيرها من الصناعات. بالنسبة لنظام طاقة الهواء المضغوط ، تعد كمية استخدام الهواء المضغوط مؤشرًا مهمًا لتقييم أداء النظام وعمليات تدقيق الهواء المضغوط. نظرًا لارتفاع سعر عدادات تدفق الهواء الحالية ، لم يتم استخدام تقنية قياس التدفق على نطاق واسع بشكل مباشر في العديد من أنظمة الهواء المضغوط. يستخدم الغاز ، كشكل من أشكال الطاقة (مثل الغاز الطبيعي ، وغاز الفحم ، وما إلى ذلك) أو ناقل للطاقة (مثل الهواء المضغوط) على نطاق واسع في الصناعة. على وجه الخصوص ، جذبت المشاريع الكبرى مثل خط أنابيب الغاز بين الغرب والشرق ، ومستشعر تدفق الهواء HVAC ، وتطوير حقول النفط والغاز ، ومشروع تغويز الفحم الحضري ، اهتمامًا غير مسبوق بقياس تدفق الغاز.
من أجل استكشاف وتطوير تكنولوجيا وأدوات قياس التدفق التي يمكن قبولها من قبل المستخدمين العامين ، تأخذ هذه المقالة القياس العام لتدفق الهواء المضغوط في عملية الإنتاج الصناعي كخلفية ، وتستخدم عدادات تدفق الهواء الحراري لقياس الهواء المضغوط الصناعي لعرضه ووظائف التحكم المقابلة. تتطلب العمليات المختلفة في تطبيق أنظمة الهواء المضغوط تحقيق التحكم في حجم تدفق الهواء المضغوط لغرض المراجعة ، مما يوفر حلاً عمليًا للاستخدام الرشيد لمصادر الغاز وتوفير تكاليف الإنتاج في عملية الإنتاج الصناعي.
ما هي الوظائف المطلوبة من مقياس تدفق الهواء المضغوط الصناعي؟
نظام قياس تدفق الغاز للتطبيقات الصناعية ، وتشمل الوظائف المحددة: قياس التدفق في نظام الهواء المضغوط ، واكتشاف أوجه القصور وتحديد تسرب الهواء المضغوط ، وعرض التدفق الفوري المقاس والتدفق التراكمي ؛ التحكم في خرج التدفق وفقًا لقيمة التدفق المحددة وفقًا لمتطلبات العملية ؛ يمكنه الاتصال بأدوات ذكية أخرى أو الكمبيوتر المضيف ، بحيث يمكن تحقيق التحكم الموزع في نظام نقل الغاز بالكامل. إن متطلبات تكلفة عداد تدفق الهواء الصناعي محدودة وتحتاج إلى تكلفة معقولة ، مما يجعل مستشعر تدفق الهواء الرخيص أكثر قدرة على المنافسة في السوق.
لماذا تختار أجهزة قياس تدفق الغاز الحراري كمقاييس لتدفق الهواء الصناعي
هناك العديد من
أنواع مقاييس تدفق الهواء ، مثل مقاييس الدوران ، ومقاييس تدفق الدوامة ، وعدادات تدفق DP ، وعدادات تدفق الهواء فوق الصوتية ، وهنا قارن بين تلك الأنواع من عدادات تدفق الهواء الصناعية:
لأن فقدان الضغط في نظام الهواء المضغوط سيؤثر بشكل مباشر على تأثير النقل ويقلل من أداء النظام ، ومقياس الجريان DP عرضة للتسرب والانسداد والأعطال الأخرى ، مما يؤدي إلى فقدان ضغط كبير ، لذلك فهو غير مناسب للاستخدام للقياس تدفق الهواء المضغوط بواسطة مقاييس تدفق الضغط التفاضلي ؛
يعتمد
مقياس تدفق التوربينات على عمل الهواء المضغوط بعد هيكل ميكانيكي معين ؛ يتسبب في حركة ميكانيكية ودوارات لتحقيق قياس تدفق الهواء المضغوط. ومع ذلك ، فإن التآكل الميكانيكي كبير ، وعمر الخدمة قصير ، وفقدان الضغط كبير قليلاً ، وتكلفة مقياس تدفق التوربينات الهوائية ليست رخيصة.
سعر أجهزة قياس تدفق الهواء بالموجات فوق الصوتية مرتفع جدًا بشكل عام وليس حلًا اقتصاديًا لقياس الهواء ؛
مقياس تدفق أنبوب السرعة الموحد مخصص بشكل أساسي لأنابيب الهواء الكبيرة ، ويمكن أن يكون خط أنابيب إمداد الهواء 1 بوصة ، 2 بوصة ، DN50 ، DN80 أو 4 بوصات مستشعر تدفق الهواء المضغوط الصناعي ؛
مستشعر مقياس تدفق الإزاحة الموجبة عبارة عن هيكل معقد وحجم ضخم ، ويستخدم بشكل عام لقياس السائل ولديه فقد كبير للضغط. من الواضح أنها غير مناسبة لنظام هواء مضغوط صغير ؛
لا تحتوي مقاييس التدفق الحرارية (أو المسعرية) على أجزاء متحركة ميكانيكية ، والحجم صغير ، ومستشعر تدفق الهواء الإلكتروني له مزايا فقدان الضغط الصغير أ. على الرغم من أن الدقة يمكن أن تصل إلى حوالي 1٪ ، إلا أنها كافية لنظام الهواء المضغوط هذا ، والضغط ليس له أي تأثير أساسي على مستشعر تدفق الهواء. نطاق درجة حرارة الهواء المسموح به هو -40-300 درجة مئوية ، ويمكن لأجهزة استشعار التدفق الحراري أيضًا اكتشاف تسرب الهواء المضغوط ؛
كيف يعمل مقياس تدفق الهواء المضغوط الصناعي ويتطور؟
مقياس التدفق الحراري mss لاستخدامه كمقياس تدفق هواء مضغوط صناعي رخيص هو نوع من أدوات تدفق الكتلة على أساس مبدأ التشتت الحراري. على الرغم من أنها نوع جديد من الأدوات ، فقد تم اقتراح مبدأ القياس الخاص بها في أوائل القرن العشرين. في الثمانينيات ، تم استخدام تقنية التوصيل الحراري في قياس تدفق كتلة الغاز في بعض البلدان المتقدمة. ومع ذلك ، نظرًا لمحدودية تقنية الإلكترونيات الدقيقة ، كان لمقاييس التدفق الحراري العديد من العيوب في ذلك الوقت ، مثل سرعة الاستجابة البطيئة والتداخل السهل ، وكلها كانت تستخدم فقط في مراقبة التدفق الصغير في بعض المناسبات الخاصة ، أو تستخدم كمفاتيح تدفق.
بعد دخول القرن الحادي والعشرين ، مع التطور السريع للإلكترونيات الدقيقة وتكنولوجيا الكمبيوتر ، لم يعد عنق الزجاجة الذي قيد مقاييس التدفق الحراري في الماضي موجودًا ، وتم تحسين سرعة الحساب والدقة والقدرة على مقاومة التداخل بشكل كبير ، وتم تحسين تقنية مقياس التدفق الحراري تم تطويره بسرعة. في الوقت الحاضر ، تم استخدامه على نطاق واسع في الصناعات البترولية والكيميائية والحديد والصلب والطاقة الكهربائية والصناعات الخفيفة والطب وحماية البيئة وغيرها من الصناعات.
يعتمد مقياس التدفق الحراري على مبدأ الانتشار الحراري ، والذي يتطلب عنصرين حراريين كمستشعرات ، ومجهز بدوائر تحكم وحساب مقابلة ، بالإضافة إلى المعالجات والسخانات.
قم أولاً بتسخين عنصر حراري لدرجة حرارة ثابتة أعلى من العنصر غير المسخن. مع تدفق الهواء ، ستنخفض درجة حرارة العنصر المسخن بسبب تبديد الحرارة. تُعاد دائرة التغذية الراجعة إلى المعالج لزيادة التيار (أو الجهد) للسخان للحفاظ على فرق درجة الحرارة عند قيمة ثابتة ، ثم عن طريق الكشف عن التيار المتغير (أو الجهد) للحصول على التغيير في تدفق الهواء.
مزايا هذا النوع من مقياس تدفق الهواء المضغوط الصناعي
نظرًا لمبدأها وهيكلها الفريد ، فإن مقاييس التدفق الحراري المستخدمة كمقاييس لتدفق الهواء الصناعي لها بعض الميزات المثالية.
(1)
لديها نسبة نطاق عالية ، تصل إلى 100: 1 ، يمكنها الكشف عن نطاق تدفق هواء مضغوط كبير ؛
(2)
لا حاجة لتعويض درجة الحرارة والضغط الخارجية للحصول مباشرة على قياس تدفق كتلة الهواء المضغوط في ظل الظروف القياسية ؛
(3)
بالمقارنة مع جهاز الاختناق ، لا يوجد فقدان للضغط تقريبًا لمقياس تدفق الكتلة الحرارية ، مما يقلل من استهلاك الطاقة.
(4)
مستشعر تدفق الهواء المضغوط ليس سهل الاتساخ أو التآكل ، ولا توجد مشكلة انسداد ، ومستشعر تدفق القابس سهل الصيانة والتنظيف.
(5)
حساس تدفق الهواء المضغوط حساس للغاية للتغيرات في تدفق الهواء المضغوط ولديه دقة قياس عالية.
(6)
يمكن أن يكون مقياس تدفق الهواء الصناعي عبارة عن مقياس تدفق هواء مضمن أو مستشعر تدفق هواء إدخال
(7)
يمكن استخدام مستشعرات تدفق الهواء للإدخال لخطوط أنابيب الاتصال الكبيرة ، مثل 3 بوصة ، 4 بوصة ، 5 بوصة ، 6 بوصة ، 8 بوصات ، DN200 ، DN600 ، حجم 1000 مم ، قناة 2000 مم ، إلخ ، سعر مقياس تدفق الهواء المضغوط الإدراج هو أيضًا رخيصة جدًا ، والتي تبلغ حوالي 900 دولار أمريكي.
(8)
جهاز إرسال تدفق الهواء الصناعي الإلكتروني يحتوي على شاشة عرض LCD لإظهار معدل تدفق الهواء المضغوط وإجمالي استخدام الهواء المضغوط وحتى قيمة درجة حرارة الهواء ؛
(9)
تحتوي عدادات تدفق الهواء الصناعي على 4-20mA و MODBUS وترحيل ومفاتيح الإخراج لأغراض مختلفة للتحكم في النثر ، ويمكن نقل إشارة تدفق الهواء إلى مسافة طويلة ؛
(10)
يمكن لمقاييس تدفق الهواء الصناعية عرض تدفق الهواء عند وحدة CFM أو Nm3 / h ، ويستخدم مقياس تدفق الهواء المضغوط cfm على نطاق واسع ؛
(11)
نطاق تدفق الهواء المضغوط
مقياس تدفق الهواء المضغوط الصغير المناسب لخطوط الأنابيب الصغيرة (1/8 "، 1/4 بوصة ، 3/8") نطاق التدفق: 500ml / min ~ 166LPM ؛
نطاق مستشعر تدفق الهواء المضغوط 1/2 بوصة: 0.03-35 SCFM ؛
1 بوصة ، DN25 مقياس تدفق الهواء: 1.8-175 NM3 / H
نطاق مقياس تدفق الهواء المضغوط 2 بوصة: 4.12-413 scfm ؛
4 بوصة مقياس تدفق الهواء: 16-1648 SCFM ؛
8 "، DN200 مقياس تدفق حجم الاتصال الهاتفي: 31-2777 لتر / ثانية
مستشعر غاز 10 بوصة ، مقياس التدفق الحراري dn250 لقياس الهواء: 170-17000Nm3 / h
يمكن لمقياس تدفق الهواء DN1000 قياس معدل تدفق 164801 SCFM كحد أقصى ؛
يمكن لمستشعر تدفق الهواء 2000 مم اكتشاف تدفق الهواء المضغوط حتى تدفق 19444 لترًا في الثانية ؛