Jakie techniki pomiaru przepływu są dostępne?
Liczne procesy przemysłowe wymagają dokładnego monitorowania wartości przepływu cieczy i gazów. Wybór optymalnej technologii pomiaru przepływu zależy od konkretnego zastosowania i rodzaju mediów procesowych. Kluczowymi kryteriami są tutaj zakresy ciśnienia procesowego i temperatury medium, lepkość i agresywność chemiczna. WIKA oferuje szeroką gamę elementów przepływu pierwotnego: m.in. płytki kryzowe, przepływomierze, dysze przepływowe / dysze Venturiego, zwężki Venturiego, rurki Pitota i kryzy ograniczające.
Metoda najczęściej stosowana w przemysłowej technologii pomiarowej opiera się na zasadzie pomiaru różnicy ciśnień. Zwężenie przekroju poprzecznego w rurociągu powoduje spadek ciśnienia i proporcjonalny wzrost natężenia przepływu.
Dlatego dokładne określenie ciśnienia różnicowego przed i po ograniczeniu jest wystarczające do obliczenia przepływu masowego lub objętościowego. Pochodna tych wielkości opiera się na określeniu współczynników przepływu za pomocą równania Bernoulliego. Metody te znane są jako metody różnicy ciśnień.
Kiedy stosuje się kryzy?
Ze względu na prostą konstrukcję zgodną z normą ISO 5167-2 i łatwość montażu, nawet w istniejących systemach rurowych, kryzy idealnie nadają się do pomiaru przepływu w wielu zastosowaniach w przemyśle chemicznym i petrochemicznym, a także w uzdatnianiu wody. Do dokładnego pomiaru przepływu gazów, cieczy i oparów można użyć wielu wariantów.
W zależności od warunków pracy dostępne są powierzchnie uszczelniające RF, FF lub RTJ. Aby zapewnić optymalną instalację, otwór i geometria kryzy są dostosowane do danego zastosowania zgodnie ze specyfikacją klienta. Aby uzyskać wysoką dokładność ≤ ±1,0 % rzeczywistej objętości przepływu, stosuje się kryzy o dłuższych odcinkach pomiarowych.
Kiedy używana jest kryza ograniczająca?
Kryzy ograniczające są stosowane, gdy należy zmniejszyć ciśnienie lub ograniczyć natężenie przepływu. W zależności od wymagań klienta kryza ograniczająca może być używana jako jednostopniowa kryza ograniczająca lub jako wielostopniowa kryza ograniczająca.
Jak działają rurki pitota (sondy pitota)?
Ten wariant technologii pomiaru przepływu opiera się na zasadzie ciśnienia dynamicznego. Te przyrządy do pomiaru przepływu w kształcie pręta mają kilka otworów ciśnieniowych skierowanych w kierunku przepływu i od niego oraz są instalowane pionowo w rurociągu. Ta procedura pomiarowa umożliwia uzyskanie dokładnego profilu prędkości we wnętrzu rur, a tym samym dokładny pomiar przepływu.
Przepływ wytwarza dynamiczne ciśnienie z przodu, podczas gdy wartość ciśnienia pozostaje stała z tyłu. Wynikowa różnica ciśnień służy jako podstawa do obliczenia przepływu masowego i objętościowego. W celu monitorowania w zdalnym pomieszczeniu kontrolnym, do rurki Pitota można podłączyć przetwornik różnicy ciśnień, który generuje stały sygnał proporcjonalny do przepływu. Manometry różnicowe lub przełączniki różnicy ciśnień są używane do lokalnego wyświetlania przepływu.
Kiedy stosuje się dysze Venturiego (dysze przepływowe)?
Wraz ze wzrostem przepływu przez zwężenie pojawiają się turbulencje, które mogą prowadzić do niedokładności. Zwężki Venturiego ze stożkowym zwężeniem są stosowane w celu zmniejszenia tych zakłóceń w jak największym stopniu. Dysza Venturiego (dysza przepływowa) składa się z sekcji zbieżnej o zaokrąglonym profilu i cylindrycznej szyjce, a przy wyższych temperaturach i natężeniach przepływu zapewnia większą wytrzymałość i stabilność wymiarową niż kryza. Ten wariant przepływomierzy jest szczególnie odpowiedni dla pary wodnej, substancji chemicznych, gazów i innych mediów, nawet przy wysokich temperaturach procesu. Dokładność odpowiada ≤ ±0,1 % rzeczywistej objętości przepływu, a powtarzalność pomiaru wynosi 0,1 %.
Media procesowe o bardzo niskich lub bardzo wysokich liczbach Reynoldsa, sięgających nawet kilku milionów, nie stanowią problemu dla tych bardzo wytrzymałych przepływomierzy. Prosta konstrukcja pozwala na długotrwałą pracę przy niskich kosztach konserwacji.
Jakie są zalety rurek Venturiego?
Rurki Venturiego oferują cechy, które odróżniają je od innych elementów przepływu pierwotnego. Rurka Venturiego jest wykonana z pręta lub spawanej blachy. W porównaniu do innych przepływomierzy ciśnienia różnicowego, rurka Venturiego oferuje wyższy odzysk ciśnienia i jest używana, gdy wymagania dotyczące rur przed i za przepływomierzem są niskie. Ze względu na swoją niezawodność, łatwość obsługi i wysoki odzysk ciśnienia, zwężki Venturiego są często stosowane w systemach o niskim gradiencie ciśnienia. Ponieważ duża część ciśnienia wyjściowego jest utrzymywana, koszt pompowania jest ograniczony do minimum.
Do czego stosowane są przepływomierze klinowe?
Przepływomierze klinowe nadają się do mediów procesowych o dużej lepkości i zawartości cząstek stałych, takich jak ścieki, osady ściekowe, piasek smołowy lub cement. Różnica ciśnień jest osiągana poprzez klinowe zwężenie rurociągu. Taka konstrukcja umożliwia solidne, dwukierunkowe pomiary w wielu zastosowaniach dla niemal wszystkich rodzajów przepływu.
