أكثر أنواع مقاييس التدفق شيوعًا حاليًا هي مقياس تدفق الضغط التفاضلي ، ومقياس الدوران ، ومقياس تدفق التوربينات ، ومقياس التدفق الكهرومغناطيسي ، ومقياس الجريان الدوامي ، ومقياس تدفق الكتلة الحرارية ، وعدادات تدفق كتلة كوريوليس ، دعنا نشرح المبدأ والخصائص ونظرة عامة على التطبيق وتطوير مقاييس التدفق المختلفة المذكورة أعلاه
مقياس التدفق الكهرومغناطيسي هو مستشعر تدفق لقياس السوائل الموصلة وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي.
يحتوي مقياس التدفق الكهرومغناطيسي على سلسلة من الخصائص الممتازة ، والتي يمكن أن تحل المشكلات التي يصعب تطبيق مقاييس التدفق الأخرى ، مثل قياس التدفق المتسخ وتدفق التآكل.
في السبعينيات والثمانينيات من القرن الماضي ، حقق التدفق الكهرومغناطيسي طفرة كبيرة في التكنولوجيا ، مما جعله نوعًا واسع الاستخدام من مقاييس التدفق ، واستمرت النسبة المئوية لاستخدامه في عدادات التدفق في الارتفاع.
(1) أنبوب القياس عبارة عن أنبوب مستقيم ناعم بدون عوائق. إنها مناسبة لقياس السوائل ثنائية الطور السائلة التي تحتوي على جزيئات صلبة ، مثل اللب والطين والصرف الصحي ، إلخ.
(2) لا يتم إنشاء فقدان الضغط الناتج عن كشف التدفق ، وتأثير توفير الطاقة جيد ؛
(3) لا يتأثر التدفق الحجمي المقاس فعليًا بالتغيرات في كثافة المائع واللزوجة ودرجة الحرارة والضغط والتوصيل ؛
(4) نطاق التدفق كبير ويمكن تحويله إلى قطر مستشعر تدفق كبير ؛
(5) يمكن قياس السوائل المسببة للتآكل عن طريق اختيار النوع المناسب من الأقطاب الكهربائية ومواد التبطين.
(1) لا يمكن قياس السوائل ذات الموصلية المنخفضة للغاية ، مثل قياس تدفق الزيت ؛
(2) لا يمكن قياس الغازات والأبخرة والسوائل التي تحتوي على فقاعات كبيرة ؛
(3) لا يمكن استخدامها لقياس تدفق السوائل ذات درجة الحرارة العالية.
نظرة عامة على التطبيق:
تستخدم مقاييس التدفق المغناطيسية على نطاق واسع في تطبيقات الكثير. إنه نوع من أنواع عدادات التدفق المستخدمة غالبًا ، تستخدم مستشعرات التدفق ماج ذات القطر الكبير في الغالب في مشاريع إمدادات المياه والصرف ؛ غالبًا ما تستخدم عدادات التدفق الصغيرة والمتوسطة الحجم في التطبيقات عالية الطلب أو التي يصعب قياسها ، مثل قياس الصناعة الكيميائية سائل تآكل قوي ، ولب من صناعة المعادن غير الحديدية ؛ عن طريق اختيار الأقطاب الكهربائية المناسبة ، ومواد البطانة والإسكان ، يمكن استخدامها في الصناعة الصحية ، مثل استخدامها كمقياس لتدفق الحليب ، ومقياس تدفق المياه المحمول ، ومقياس تدفق العصير وما إلى ذلك.
تستخدم مقاييس تدفق التوربينات ، وهي النوع الرئيسي لمقاييس تدفق السرعة ، دوارًا متعدد الشفرات (توربين) لاستشعار متوسط معدل تدفق السائل ، واشتقاق التدفق الفوري أو الكمية الإجمالية للأمتار.
أجهزة قياس التدفق التوربينية هي منتجات دقيقة وقابلة للتكرار بين جميع أجهزة قياس التدفق.
(1) دقة عالية
(2) التكرار الجيد ؛
(3) لا يوجد انجراف صفري ، قدرة جيدة ضد التدخل ؛
(4) نسبة هبوط كبيرة ؛
(5) هيكل مدمج.
(1) لا يمكن الحفاظ على خصائص المعايرة لفترة طويلة ؛
(2) خصائص السوائل لها تأثير كبير على أداء مستشعر التدفق ؛
نظرة عامة على التطبيق:
تستخدم مقاييس تدفق التوربينات على نطاق واسع في التطبيقات التالية: البترول ، والسوائل العضوية ، والسوائل غير العضوية ، والغازات المسالة ، والغاز الطبيعي ، والسوائل المبردة.
مقياس تدفق كتلة كوريوليس (المشار إليه فيما يلي باسم CMF) هو مقياس تدفق كتلة مباشر مصنوع بواسطة مبدأ قوة كوريوليس الذي يتناسب مع تدفق الكتلة عندما يتدفق السائل عبر أنبوب الاهتزاز. إنه نوع من أنواع مقاييس التدفق باهظة الثمن.
يمكنه قياس تدفق كتلة السوائل والكثافة ودرجة الحرارة بجهاز استشعار واحد فقط.
لا توجد أجزاء متحركة في أنبوب استشعار تدفق كوريوليس
يمكن لمقياس كوريوليس قياس نطاق واسع من الوسائط ، مثل الغاز والسائل والبخار والطين وما إلى ذلك.
دقة عالية
مقياس التدفق الكتلي Coriolis غير مستقر عند نقطة الصفر ، ومن السهل تكوين انجراف صفري ، مما يؤثر على الدقة ؛
لا يمكن استخدام مقاييس تدفق الكتلة كوريوليس لقياس الوسائط منخفضة الكثافة وغازات الضغط المنخفض ؛
مقاييس التدفق الكتلي كوريوليس حساسة لاضطرابات الاهتزاز الخارجية. لمنع تأثيرات اهتزازات خطوط الأنابيب ، فإن مقاييس التدفق الكتلي Coriolis لها متطلبات أعلى لتركيب وتثبيت مستشعرات التدفق.
لا يمكن استخدامها للأقطار الأكبر ، حاليًا يمكن لأدوات الأتمتة الفضية توفير مقياس تدفق كتلة DN200 كوريوليس كحد أقصى.
يستخدم مقياس تدفق الكتلة الحرارية مبدأ نقل الحرارة لاكتشاف تدفق الغاز ، أي مقياس يقيس التدفق باستخدام علاقة التبادل الحراري بين مائع في التدفق ومصدر حرارة. أطلقنا عليه أيضًا مقياس التدفق TMF.
لا يتطلب مقياس تدفق الكتلة الحرارية تعويضًا لدرجة الحرارة والضغط لقياس تدفق الغاز والقياس مريح ودقيق.
مقياس تدفق الغاز لديه نسبة نطاق كبيرة ، خاصة لقياس الغازات ذات معدل التدفق المنخفض.
جهاز استشعار تدفق الغاز له عمر خدمة طويل. لا يحتوي المستشعر على أجزاء متحركة وأجزاء حساسة للضغط ولا يتأثر بالاهتزاز بدقة القياس.
إنه سهل التركيب والصيانة. يمكن تركيب وصيانة الإنتاج بدون توقف.
تستجيب مقاييس تدفق الكتلة الحرارية ببطء.
إذا تغيرت تركيبة الغاز المقاسة بشكل كبير ، فقد تختلف القيمة المقاسة بشكل كبير بسبب التغيرات في قيمة cp والتوصيل الحراري.
بالنسبة للتدفقات الصغيرة ، سيجلب مستشعر تدفق الغاز حرارة كبيرة للغاز الذي يتم قياسه.
عدادات تدفق الكتلة الحرارية مخصصة فقط لقياس تدفق الغاز ، ولا يمكن استخدامها لقياس السوائل ، كما يجب أن تكون غازًا جافًا نسبيًا ، ويجب أن يكون محتوى الماء في حدود 20٪.
مقياس التدفق الدوامي عبارة عن مولد دوامة غير انسيابي يتم وضعه في السائل ، ويتم فصل السائل بالتناوب على جانبي المولد لتحرير سلسلتين من دوامة متداخلة بانتظام.
(1) الهيكل بسيط وثابت ؛
(2) هناك العديد من أنواع السوائل المطبقة ، مثل قياس تدفق الغاز والسائل والبخار ؛
(3) دقة عالية ؛
(4) نسبة هبوط كبيرة ؛
(5) فقدان الضغط صغير.
(1) لا ينطبق على قياس السوائل مع انخفاض رينولدز ؛
(2) أقسام الأنابيب المستقيمة الأطول مطلوبة ؛
(3) عامل العداد منخفض (مقارنة بمقياس تدفق التوربينات) ؛
(4) لا تزال الأداة تفتقر إلى الخبرة التطبيقية في التدفق النابض والتدفق متعدد الأطوار.
يلعب مقياس التدفق المتغير المساحة المعروف أيضًا باسم مقياس الدوران دورًا مهمًا في قياس السوائل الصغيرة والتدفق الدقيق. في المخروط الرأسي الذي يتم توسيعه من أسفل إلى أعلى ، يتم امتصاص جاذبية المقطع العرضي الدائري للعوامة بواسطة قوة السائل ، وبالتالي جعل الطفو يمكن أن ترتفع وتنخفض بحرية داخل المخروط.
في منتصف الثمانينيات من القرن الماضي ، شكلت المبيعات في اليابان وأوروبا الغربية والولايات المتحدة 15٪ إلى 20٪ من عدادات التدفق. يقدر إنتاج الصين في عام 1990 بما يتراوح بين 12 و 140.000 وحدة ، أكثر من 95٪ منها عبارة عن أجهزة قياس التدفق ذات الأنبوب المخروطي الزجاجي. توفر أدوات الأتمتة الفضية مقاييس دوارة للأنبوب المعدني. نبيع أيضًا مقياس الدوران الرقمي مع العرض الرقمي وإخراج أنواع مختلفة والاتصالات.
(1) مقياس التدفق العائم للأنبوب الزجاجي له هيكل بسيط وسهل الاستخدام ، وله عيوب مقاومة الضغط المنخفض والمخاطر الكبيرة للأنابيب الزجاجية الهشة ؛
(2) مناسبة لأقطار الأنابيب الصغيرة ومعدلات التدفق المنخفضة ؛
(3) فقدان الضغط منخفض.
تعد مقاييس التدفق الحجمي ، والمعروفة أيضًا باسم مقاييس التدفق الإيجابي للإزاحة ، والتي يشار إليها باسم مقاييس التدفق PD ، من بين أكثر مقاييس التدفق دقة. يستخدم عنصر قياس ميكانيكي لتقسيم السائل باستمرار إلى جزء حجم واحد معروف ، ويقيس الحجم الكلي للسائل بناءً على عدد المرات التي تملأ فيها غرفة القياس وتفريغ حجم السائل واحدًا تلو الآخر. مقياس التدفق هو نوع من أنواع مقياس التدفق الإيجابي النموذجي.
(1) دقة قياس عالية ؛
(2) لا توجد متطلبات خط أنابيب مستقيم للتثبيت ؛
(3) يمكن استخدامه لقياس السوائل عالية اللزوجة ، مثل النفط الخام ، وقياس تدفق الراتنج ؛
(4) نطاق تدفق واسع ؛
(5) يمكن أن تتراكم أدوات تدفق القراءة المباشرة بشكل مباشر من إجمالي التدفق بدون مصدر طاقة خارجي ، ويكون المبلغ الإجمالي واضحًا وسهل التشغيل.
(6) تبيع أدوات الأتمتة الفضية عدادات تدفق تروس بيضاوية مع شاشات رقمية ، خرج 4-20mA ، خرج نبضي ، اتصالات RS485 وبروتوكول هارت.
(1) مستشعر التدفق ثقيل الوزن وثقيل الوزن ؛
(2) يقتصر فقط على سوائل الأنواع الصغيرة ، ولا ينطبق أيضًا على أجهزة استشعار التدفق الكبيرة ؛
(3) غير مناسب لتطبيقات درجات الحرارة العالية والمنخفضة ؛
(4) معظم الأدوات مناسبة فقط لسوائل أحادية الطور النظيفة ؛
(5) يتم إنشاء الضوضاء والاهتزاز بواسطة مستشعر التدفق البيضاوي.
