Какие методы измерения расхода доступны?
Многочисленные промышленные процессы требуют точного контроля значений расхода жидкостей и газов. При выборе оптимального метода измерения расхода следует учитывать специфику области применения и тип рабочей среды. Решающими критериями в данном случае являются рабочие диапазоны давления и температуры среды, вязкость и химическая агрессивность. WIKA предлагает обширный ассортимент первичных элементов измерения расхода: в том числе, диафрагмы, измерительные трубопроводы, расходомерные сопла / сопла Вентури, трубы Вентури, трубки Пито и ограничительные диафрагмы.
Метод, наиболее широко используемый в промышленной измерительной технике, основан на принципе измерения перепада давления. Сужение поперечного сечения трубопровода приводит к снижению давления и пропорциональному увеличению расхода.
Таким образом, точного определения перепада давления до и после сужения достаточно для вычисления массового или объемного расхода. При вычислении данных величин за основу берется определение коэффициентов расхода с помощью уравнения Бернулли. Такие методы известны как методы перепада давления.
В каких случаях применяются диафрагмы?
Благодаря простой конструкции в соответствии с ISO 5167-2 и простоте установки даже в имеющихся трубопроводных системах диафрагмы идеально подходят для измерения расхода в многочисленных областях применения в химической и нефтехимической промышленности, а также в водоподготовке. Для точного измерения расхода газов, жидкостей и паров представлены различные варианты.
В зависимости от условий эксплуатации представлены следующие уплотнительные поверхности: выступающая (RF), плоская (FF) или кольцевая (RTJ). Для обеспечения оптимальной установки отверстие и геометрия диафрагмы адаптируются к конкретным условиям области применения в соответствии с техническими требованиями заказчика. Для достижения показателей высокой точности ≤ ±1,0 % от фактического объема расхода применяются диафрагмы с более длинными измерительными участками.
В каких случаях используется ограничительная диафрагма?
Ограничительные диафрагмы используются в тех случаях, когда необходимо снизить давление или ограничить расход. В зависимости от требований заказчика ограничительная диафрагма может использоваться в качестве одноступенчатой или как многоступенчатой.
Каков принцип работы трубок Пито (зондов Пито)?
Данный вариант технологии измерения расхода основан на принципе динамического давления. Данные стержнеобразные приборы для измерения расхода оснащены несколькими отверстиями для отвода давления, направленными в сторону движения потока и против него. Приборы устанавливаются в трубопроводе вертикально. Такая процедура измерения позволяет получить точный профиль скорости движения в трубах, а значит, и точные измерения расхода.
Поток создает динамическое давление спереди, в то время как с обратной стороны значение давления остается постоянным. Полученная разность давлений служит основой для расчета массового и объемного расхода. Для мониторинга в удаленном диспетчерском пункте к трубке Пито можно подключить датчик дифференциального давления, который будет генерировать постоянный сигнал, пропорциональный расходу. Для локальной индикации расхода применяются дифференциальные манометры или дифференциальные реле давления.
В каких случаях используются сопла Вентури (расходомерные сопла)?
При увеличении расхода через сужение возникает турбулентность, которая может привести к неточностям. Для максимального снижения таких возмущений используются трубы Вентури с коническими сужениями. Сопло Вентури (расходомерное сопло) состоит из сужающегося участка с округлым профилем и цилиндрической горловиной и при более высокой температуре и уровне расхода обеспечивает большую прочность и стабильность размеров, чем измерительная диафрагма. Данный вариант расходомеров особенно хорошо подходит для пара, химических веществ, газов и других сред, даже при высоких температурах процесса. Погрешность соответствует ≤ ±0,1 % от фактического объема потока, а повторяемость измерений составляет 0,1 %.
Для данных расходомеров, отличающихся высокой надежностью, не представляют проблемы технологические среды с очень низкими или очень высокими значениями чисел Рейнольдса, вплоть до нескольких миллионов. Простота конструкции обеспечивает длительную эксплуатацию при низких затратах на техническое обслуживание.
В чем заключаются преимущества труб Вентури?
Трубы Вентури обладают свойствами, которые отличают их от других первичных элементов измерения расхода. Предоставлямая WIKA труба Вентури выполнена из пруткового прокатного материала или представляет собой сварную конструкцию из листового материала. Главным достоинством трубы Вентури в сравнении с другими первичными приборами измерения расхода по принципу перепада давления являются минимальная потеря давления и наименьшие требования к участкам до и после места измерения. Благодаря своей надежности, простоте в обращении и минимальной потере давления, трубки Вентури часто используются в системах с малым градиентом давления. Поскольку сохраняется большая часть выходного давления, затраты на перекачку сводятся к минимуму.
Для каких целей подходят клиновые расходомеры?
Клиновые расходомеры подходят для технологических сред с высокой вязкостью и содержанием частиц, таких как сточные воды, осадок сточных вод, смолистый песок или цемент. Перепад давления достигается за счет клинообразного сужения трубопровода. Такая конструкция обеспечивает надежные измерения в двух направлениях в многочисленных областях применения практически для всех типов потоков.
