Mitä virtausmittaustekniikoita on käytettävissä?
Lukuisat teolliset prosessit edellyttävät nesteiden ja kaasujen virtausarvojen tarkkaa seurantaa. Optimaalisen virtausmittaustekniikan valinta riippuu erityissovelluksesta ja prosessiaineen tyypistä. Ratkaisevia kriteerejä ovat prosessin paine- ja lämpötila-alueet, väliaineen viskositeetti ja kemiallinen aggressiivisuus. WIKA tarjoaa laajan valikoiman primäärisiä virtauselementtejä: muun muassa aukkolevyjä, mittareita, virtaussuuttimia / Venturisuuttimia, Venturiputkia, pitot-putkia ja rajoitusaukkoja.
Teollisessa mittaustekniikassa yleisimmin käytetty menetelmä perustuu paine-eromittauksen periaatteeseen. Putkiston poikkileikkauksen kaventuminen aiheuttaa paineen alenemisen ja virtausnopeuden suhteellisen kasvun.
Näin ollen massavirran tai tilavuusvirran laskemiseen riittää paine-eron tarkka määrittäminen ennen ja jälkeen rajoituksen. Suureiden johtaminen perustuu virtauskertoimien määrittämiseen Bernoullin yhtälön avulla. Näitä menetelmiä kutsutaan paine-eromenetelmiksi.
Milloin aukkolevyjä käytetään?
ISO 5167-2 -standardin mukaisen yksinkertaisen rakenteensa ja helpon asennettavuutensa ansiosta, jopa olemassa oleviin putkistojärjestelmiin, aukkolevyt soveltuvat erinomaisesti virtauksen mittaamiseen lukuisissa kemian- ja petrokemianteollisuuden sekä vedenkäsittelyn sovelluksissa. Kaasujen, nesteiden ja höyryjen tarkkaan virtausmittaukseen voidaan käyttää useita eri vaihtoehtoja.
Käyttöolosuhteista riippuen on saatavana RF-, FF- tai RTJ-tiivistyspinnat. Optimaalisen asennuksen varmistamiseksi aukkolevyjen poraus ja geometria mukautetaan kulloiseenkin sovellukseen asiakkaan määritysten mukaisesti. Jos halutaan saavuttaa suuri tarkkuus ≤ ±1,0 % todellisesta virtausmäärästä, käytetään aukkolevyjä, joissa on pidemmät mittarijaksot.
Milloin rajoitusaukkoa käytetään?
Rajoitusaukkoja käytetään, kun painetta on alennettava tai virtausnopeutta rajoitettava. Rajoitusaukkoa voidaan asiakkaan vaatimuksesta riippuen käyttää yksivaiheisena tai monivaiheisena rajoitusaukkona.
Miten pitot-putket toimivat?
Tämä virtausmittaustekniikan muunnos perustuu dynaamisen paineen periaatteeseen. Näissä sauvanmuotoisissa virtausmittareissa on useita virtaussuuntaan päin ja virtaussuunnasta poispäin osoittavia paineenottoaukkoja, ja ne asennetaan putkistoon pystysuoraan. Tämä mittausmenetelmä mahdollistaa tarkan nopeusprofiilin muodostamisen putkien sisäosista ja siten tarkan virtauksen mittaamisen.
Virtaus luo dynaamisen paineen etupuolelle, kun taas painearvo pysyy vakiona takapuolella. Näin saatu paine-ero toimii massavirran ja tilavuusvirran laskennan perustana. Etävalvontahuoneessa tapahtuvaa seurantaa varten paine-erolähetin voidaan liittää pitot-putkeen tuottamaan virtaukseen verrannollinen vakiosignaali. Virtauksen paikalliseen näyttämiseen käytetään paine-eromittareita tai paine-erokytkimiä.
Milloin käytetään Venturi-suuttimia (virtaussuuttimia)?
Kun virtaus ahtauman läpi kasvaa, syntyy turbulenssia, joka voi johtaa epätarkkuuksiin. Venturiputkia, joissa on kartiomaiset kavennukset, käytetään näiden häiriöiden vähentämiseksi mahdollisimman paljon. Venturisuutin (virtaussuutin) koostuu pyöristetyllä profiililla ja sylinterinmuotoisella kaulalla varustetusta konvergoituvasta osasta, ja korkeammissa lämpötiloissa ja virtausnopeuksissa se tarjoaa suuremman lujuuden ja mittapysyvyyden kuin aukko. Tämä virtausmittarivaihtoehto soveltuu erityisesti höyrylle, kemiallisille aineille, kaasuille ja muille väliaineille, myös korkeissa prosessilämpötiloissa. Tarkkuus vastaa ≤ ±0,1 % todellisesta virtausmäärästä ja mittauksen toistettavuus on 0,1 %.
Prosessiaine, jonka Reynoldsin luvut ovat erittäin alhaiset tai erittäin korkeat, jopa useita miljoonia, eivät ole ongelma näille erittäin kestäville virtausmittareille. Yksinkertainen rakenne mahdollistaa kestävän toiminnan ja alhaiset ylläpitokustannukset.
Mitkä ovat Venturiputkien edut?
Venturiputkien ominaisuudet erottavat ne muista primäärisistä virtauselementeistä. WIKA Venturiputki valmistetaan tankomateriaalista tai hitsatusta levystä. Muihin paine-eromittareihin verrattuna Venturiputki tarjoaa suuremman paineen palautumisen ja sitä käytetään, kun virtaussuuntaan johtavien putkien vaatimukset ovat alhaiset. Venturiputkia käytetään niiden luotettavuuden, helppokäyttöisyyden ja korkean paineen talteenoton vuoksi usein järjestelmissä, joissa on alhainen painegradientti. Koska suuri osa lähtöpaineesta säilyy, pumppauskustannukset pysyvät mahdollisimman pieninä.
Mihin kulmavirtausmittarit soveltuvat?
kulmavirtausmittarit soveltuvat erittäin viskoosille ja hiukkaspitoisille prosessiaineille, kuten jätevedelle, puhdistamolietteelle, tervahiekalle tai sementille. Paine-ero saavutetaan putkiston kulmamaisella kaventumisella. Tämä rakenne mahdollistaa vankat, kaksisuuntaiset mittaukset lukuisissa sovelluksissa lähes kaikissa virtaustyypeissä.
