Klasifikacija opreme za protok može se podijeliti na: volumetrijski mjerač protoka, mjerač protoka brzine, ciljani mjerač protoka, elektromagnetski mjerač protoka, vrtložni mjerač protoka, rotametar, mjerač protoka diferencijalnog tlaka, ultrazvučni mjerač protoka, mjerač masenog protoka itd.
1. Rotametar
Mjerač protoka s plovkom, također poznat kao rotametar, vrsta je mjerača protoka s promjenjivom površinom. U vertikalnoj konusnoj cijevi koja se širi od dna prema vrhu, gravitacija plovka kružnog presjeka podnosi se hidrodinamičkom silom, a plovak se može slobodno dizati i spuštati. Pomiče se gore-dolje pod djelovanjem brzine protoka i uzgona, a nakon uravnoteženja s težinom plovka, prenosi se na brojčanik kako bi se pokazala brzina protoka putem magnetske spojke. Općenito se dijele na staklene i metalne rotametre. Mjerači protoka s metalnim rotorom najčešće se koriste u industriji. Za korozivne medije s malim promjerom cijevi obično se koristi staklo. Zbog krhkosti stakla, ključna kontrolna točka je također rotorski mjerač protoka izrađen od plemenitih metala poput titana. Postoje mnogi domaći proizvođači mjerača protoka s rotorom, uglavnom Chengde Kroni (koji koristi njemačku tehnologiju iz Kölna), Kaifeng Instrument Factory, Chongqing Chuanyi i Changzhou Chengfeng, svi proizvode rotametre. Zbog visoke točnosti i ponovljivosti rotametara, široko se koristi u detekciji protoka cijevi malog promjera (≤ 200 mm).
2. Mjerač protoka s pozitivnim istiskivanjem
Mjerač protoka s pozitivnim istiskivanjem mjeri volumni protok fluida mjerenjem mjernog volumena formiranog između kućišta i rotora. Prema strukturi rotora, mjerači protoka s pozitivnim istiskivanjem uključuju tipa s strukom, tipa sa strugačem, tipa s eliptičnim zupčanikom i tako dalje. Mjerači protoka s pozitivnim istiskivanjem karakteriziraju se visokom točnošću mjerenja, nekima i do 0,2%; jednostavnom i pouzdanom strukturom; širokom primjenom; otpornošću na visoku temperaturu i visoki tlak; niskim uvjetima ugradnje. Široko se koriste u mjerenju sirove nafte i drugih naftnih derivata. Međutim, zbog zupčaničkog pogona, najveći dio cjevovoda predstavlja najveću skrivenu opasnost. Potrebno je ugraditi filter ispred opreme, koja ima ograničen vijek trajanja i često zahtijeva održavanje. Glavne domaće proizvodne jedinice su: Tvornica instrumenata Kaifeng, Tvornica instrumenata Anhui itd.
3. Mjerač protoka diferencijalnog tlaka
Mjerač protoka diferencijalnog tlaka je mjerni uređaj s dugom poviješću upotrebe i potpunim eksperimentalnim podacima. To je mjerač protoka koji mjeri razliku statičkog tlaka koju stvara fluid koji teče kroz prigušivač kako bi prikazao brzinu protoka. Najosnovnija konfiguracija sastoji se od uređaja za prigušivanje, cjevovoda za signal diferencijalnog tlaka i mjerača diferencijalnog tlaka. Najčešće korišteni uređaj za prigušivanje u industriji je "standardni uređaj za prigušivanje" koji je standardiziran. Na primjer, standardni otvor, mlaznica, venturijeva mlaznica, venturijeva cijev. Sada se uređaj za prigušivanje, posebno mjerenje protoka mlaznice, kreće prema integraciji, a visokoprecizni odašiljač diferencijalnog tlaka i kompenzacija temperature integrirani su s mlaznicom, što uvelike poboljšava točnost. Tehnologija Pitotove cijevi može se koristiti za online kalibraciju uređaja za prigušivanje. Danas se u industrijskim mjerenjima koriste i neki nestandardni uređaji za prigušivanje, kao što su dvostruki otvori, okrugli otvori, prstenasti otvori itd. Ovi mjerači općenito zahtijevaju kalibraciju stvarnog protoka. Struktura standardnog prigušnog uređaja je relativno jednostavna, ali zbog relativno visokih zahtjeva za dimenzijsku toleranciju, toleranciju oblika i položaja, tehnologija obrade je relativno teška. Uzimajući standardni otvor kao primjer, to je ultra tanki dio nalik ploči, koji je sklon deformacijama tijekom obrade, a veći otvori također su skloni deformacijama tijekom upotrebe, što utječe na točnost. Otvor za tlak prigušnog uređaja općenito nije prevelik i deformirat će se tijekom upotrebe, što će utjecati na točnost mjerenja. Standardni otvor će istrošiti strukturne elemente povezane s mjerenjem (poput oštrih kutova) zbog trenja tekućine o njega tijekom upotrebe, što će smanjiti točnost mjerenja.
Iako je razvoj mjerača protoka diferencijalnog tlaka relativno ran, s kontinuiranim poboljšanjem i razvojem drugih oblika mjerača protoka i kontinuiranim poboljšanjem zahtjeva za mjerenje protoka za industrijski razvoj, položaj mjerača protoka diferencijalnog tlaka u industrijskom mjerenju djelomično je promijenjen. Zamijenjen je naprednim, visokopreciznim i praktičnim mjeračima protoka.
4. Elektromagnetski mjerač protoka
Elektromagnetski mjerač protoka razvijen je na temelju Faradayevog principa elektromagnetske indukcije za mjerenje volumnog protoka vodljive tekućine. Prema Faradayevom zakonu elektromagnetske indukcije, kada vodič presiječe liniju magnetskog polja u magnetskom polju, u vodiču se generira inducirani napon. Veličina elektromotorne sile u skladu je s veličinom vodiča. U magnetskom polju, brzina kretanja okomito na magnetsko polje je proporcionalna, a zatim se, prema promjeru cijevi i razlici medija, pretvara u brzinu protoka.
Elektromagnetski mjerač protoka i načela odabira: 1) Tekućina koja se mjeri mora biti vodljiva tekućina ili suspenzija; 2) Kalibar i raspon, po mogućnosti normalni raspon veći od polovice punog raspona, a protok između 2-4 metra; 3). Radni tlak mora biti manji od otpora tlaka mjerača protoka; 4). Za različite temperature i korozivne medije treba koristiti različite materijale obloga i elektroda.
Točnost mjerenja elektromagnetskog mjerača protoka temelji se na situaciji kada je tekućina puna cijevi, a problem mjerenja zraka u cijevi još nije dobro riješen.
Prednosti elektromagnetskih mjerača protoka: Nema prigušnog dijela, pa je gubitak tlaka mali, a potrošnja energije smanjena. Gubitak tlaka ovisi samo o prosječnoj brzini izmjerene tekućine, a raspon mjerenja je širok; ostali mediji mogu se mjeriti tek nakon kalibracije vode, bez korekcije, što ih čini najprikladnijima za korištenje kao mjerni uređaj za taloženje. Zbog kontinuiranog poboljšanja tehnologije i procesnih materijala, kontinuiranog poboljšanja stabilnosti, linearnosti, točnosti i vijeka trajanja te kontinuiranog širenja promjera cijevi, mjerenje dvofaznih kruto-tekućih medija rješava se zamjenjivim elektrodama i strugačima. Zbog problema s mjerenjem medija visokog tlaka (32MPA), otpornosti na koroziju (otpornost na kiseline i lužine), kao i kontinuiranog širenja kalibra (do kalibra 3200 mm), kontinuiranog povećanja vijeka trajanja (općenito više od 10 godina), elektromagnetski mjerači protoka sve se više koriste, a cijena im je također smanjena, ali ukupna cijena, posebno cijena cijevi velikog promjera, i dalje je visoka, pa zauzimaju važno mjesto pri kupnji mjerača protoka.
5. Ultrazvučni mjerač protoka
Ultrazvučni mjerač protoka je nova vrsta instrumenta za mjerenje protoka razvijena u moderno doba. Sve dok se tekućina može prenositi zvuk može mjeriti ultrazvučnim mjeračem protoka; ultrazvučni mjerač protoka može mjeriti protok tekućine visoke viskoznosti, neprovodljive tekućine ili plina, a princip mjerenja protoka je: brzina širenja ultrazvučnih valova u tekućini mijenjat će se ovisno o brzini protoka tekućine koja se mjeri. Trenutno su visokoprecizni ultrazvučni mjerači protoka još uvijek u svijetu stranih marki, kao što su japanski Fuji i američki Kanglechuang; domaći proizvođači ultrazvučnih mjerača protoka uglavnom uključuju: Tangshan Meilun, Dalian Xianchao, Wuhan Tailong i tako dalje.
Ultrazvučni mjerači protoka općenito se ne koriste kao instrumenti za mjerenje taloženja, a proizvodnja se ne može zaustaviti radi zamjene kada je mjerna točka na licu mjesta oštećena, te se često koriste u situacijama kada su potrebni parametri ispitivanja za usmjeravanje proizvodnje. Najveća prednost ultrazvučnih mjerača protoka je što se koriste za mjerenje protoka velikog kalibra (promjeri cijevi veći od 2 metra). Čak i ako se neke mjerne točke koriste za taloženje, korištenje visokopreciznih ultrazvučnih mjerača protoka može uštedjeti troškove i smanjiti održavanje.
6. Mjerač masenog protoka
Nakon godina istraživanja, američka tvrtka MICRO-MOTION prvi je put predstavila U-oblikovani cijevni mjerač masenog protoka 1977. godine. Nakon što se ovaj mjerač protoka pojavio, pokazao je svoju snažnu vitalnost. Njegova prednost je što se signal masenog protoka može izravno dobiti i na njega ne utječu fizički parametri. Točnost je ± 0,4% izmjerene vrijednosti, a neke mogu doseći 0,2%. Može mjeriti širok raspon plinova, tekućina i suspenzija. Posebno je prikladan za mjerenje ukapljenog naftnog plina i ukapljenog prirodnog plina s kvalitetnim trgovačkim medijima, uz dodatak elektromagnetskog mjerača protoka; budući da na njega ne utječe raspodjela brzine protoka na uzvodnoj strani, nema potrebe za izravnim dijelovima cijevi na prednjoj i stražnjoj strani mjerača protoka. Nedostatak je što mjerač masenog protoka ima visoku točnost obrade i općenito ima tešku bazu, pa je skup; budući da je lako pod utjecajem vanjskih vibracija i smanjuje točnost, obratite pozornost na odabir mjesta i načina ugradnje.
7. Vrtložni mjerač protoka
Vrtložni mjerač protoka, također poznat kao vrtložni mjerač protoka, proizvod je koji se pojavio tek krajem 1970-ih. Popularan je od samog puštanja na tržište i široko se koristi za mjerenje tekućina, plinova, pare i drugih medija. Vrtložni mjerač protoka je mjerač protoka brzine. Izlazni signal je signal impulsne frekvencije ili standardni strujni signal proporcionalan protoku i ne utječe na temperaturu fluida, sastav tlaka, viskoznost i gustoću. Struktura je jednostavna, nema pokretnih dijelova, a element za detekciju ne dodiruje fluid koji se mjeri. Ima karakteristike visoke točnosti i dugog vijeka trajanja. Nedostatak je što je tijekom instalacije potreban određeni ravni dio cijevi, a obični tip nema dobro rješenje za vibracije i visoke temperature. Vrtložni mjerač protoka ima piezoelektrične i kapacitivne tipove. Potonji ima prednosti u otpornosti na temperaturu i vibracije, ali je skuplji i općenito se koristi za mjerenje pregrijane pare.
8. Mjerač protoka cilja
Princip mjerenja: Kada medij teče u mjernoj cijevi, razlika tlaka između vlastite kinetičke energije i ciljne ploče uzrokovat će blagi pomak ciljne ploče, a rezultirajuća sila proporcionalna je brzini protoka. Može mjeriti ultra-mali protok, ultra-nisku brzinu protoka (0 - 0,08 M/S), a točnost može doseći 0,2%.
Vrijeme objave: 07.04.2021.