Escolha o medidor de vazão conforme sua necessidade

A taxa de fluxo é um parâmetro de controle de processo comumente usado em processos de produção industrial. Atualmente, há aproximadamente mais de 100 medidores de fluxo diferentes no mercado. Como os usuários devem escolher produtos com maior desempenho e preço? Hoje, levaremos todos a entender as características de desempenho dos medidores de fluxo.

Comparação de diferentes medidores de vazão

Tipo de pressão diferencial

A tecnologia de medição de pressão diferencial é atualmente o método de medição de vazão mais amplamente utilizado, que pode quase medir a vazão de fluidos monofásicos e fluidos sob alta temperatura e alta pressão sob várias condições de trabalho. Na década de 1970, essa tecnologia já foi responsável por 80% da participação de mercado. O medidor de vazão de pressão diferencial é geralmente composto de duas partes, um dispositivo de estrangulamento e um transmissor. Dispositivos de estrangulamento, placas de orifício comuns, bicos, tubos de pitot, tubos de velocidade uniforme, etc. A função do dispositivo de estrangulamento é encolher o fluido que flui e fazer a diferença entre seu fluxo a montante e a jusante. Entre vários dispositivos de estrangulamento, a placa de orifício é a mais comumente usada devido à sua estrutura simples e fácil instalação. No entanto, ela tem requisitos rigorosos sobre as dimensões de processamento. Desde que seja processado e instalado de acordo com as especificações e requisitos, a medição de vazão pode ser realizada dentro da faixa de incerteza após a inspeção ser qualificada, e a verificação real do líquido não é necessária.

Todos os dispositivos de estrangulamento têm uma perda de pressão irrecuperável. A maior perda de pressão é o orifício de borda afiada, que é de 25% a 40% da diferença máxima do instrumento. A perda de pressão do tubo de Pitot é muito pequena e pode ser ignorada, mas é muito sensível a mudanças no perfil do fluido.

Tipo de área variável

Um representante típico desse tipo de medidor de vazão é um rotâmetro. Sua vantagem marcante é que ele é direto e não requer uma fonte de alimentação externa ao medir no local.

Os rotâmetros são divididos em rotâmetros de vidro e rotâmetros de tubo de metal de acordo com sua fabricação e materiais. O medidor de vazão de rotor de vidro tem uma estrutura simples, a posição do rotor é claramente visível e é fácil de ler. É usado principalmente para temperatura normal, pressão normal, meios transparentes e corrosivos, como ar, gás, argônio, etc. Os rotâmetros de tubo de metal são geralmente equipados com indicadores de conexão magnética, usados em situações de alta temperatura e alta pressão, e podem transmitir sinais padrão para serem usados com registradores, etc., para medir o fluxo cumulativo.

Atualmente, há um medidor de vazão de área variável vertical com uma cabeça cônica de mola carregada no mercado. Ele não tem um tipo de condensação e uma câmara de buffer. Ele tem uma faixa de medição de 100:1 e tem uma saída linear, que é mais adequada para medição de vapor.

Oscilante

O medidor de vazão de vórtice é um representante típico de medidores de vazão oscilantes. É colocar um objeto não aerodinâmico na direção para frente do fluido, e o fluido forma duas fileiras de vórtices assimétricas regulares atrás do objeto. A frequência do trem de vórtices é proporcional à velocidade do fluxo.

As características deste método de medição são a ausência de partes móveis na tubulação, repetibilidade das leituras, boa confiabilidade, longa vida útil, ampla faixa de medição linear, quase não afetado por mudanças de temperatura, pressão, densidade, viscosidade, etc., e baixa perda de pressão. Alta precisão (cerca de 0,5%-1%). Sua temperatura de trabalho pode atingir mais de 300℃, e sua pressão de trabalho pode atingir mais de 30MPa. No entanto, a distribuição da velocidade do fluido e o fluxo pulsante afetarão a precisão da medição.

Diferentes mídias podem usar diferentes tecnologias de detecção de vórtice. Para vapor, disco vibratório ou cristal piezoelétrico podem ser usados. Para ar, térmico ou ultrassônico podem ser usados. Para água, quase todas as tecnologias de detecção são aplicáveis. Como placas de orifício, vórtice O coeficiente de vazão do medidor de vazão de rua também é determinado por um conjunto de dimensões.

Eletromagnético

Este tipo de medidor de vazão usa a magnitude da tensão induzida gerada quando o fluxo condutivo flui através do campo magnético para detectar o fluxo. Portanto, ele é adequado apenas para meios condutivos. Teoricamente, este método não é afetado pela temperatura, pressão, densidade e viscosidade do fluido, a relação de alcance pode atingir 100:1, a precisão é de cerca de 0,5%, o diâmetro do tubo aplicável é de 2 mm a 3 m, e é amplamente utilizado em medição de fluxo de água e lama, polpa ou meio corrosivo.

Devido ao sinal fraco, o medidor de vazão eletromagnético geralmente é de apenas 2,5-8 mV em escala total, e a vazão é muito pequena, apenas alguns milivolts, o que é suscetível a interferências externas. Portanto, é necessário que o invólucro do transmissor, o fio blindado, o conduíte de medição e os tubos em ambas as extremidades do transmissor sejam aterrados e defina um ponto de aterramento separado. Nunca conecte ao aterramento público de motores, aparelhos elétricos, etc.

Tipo ultrassônico

Os tipos mais comuns de medidores de vazão são medidores de vazão Doppler e medidores de vazão de diferença de tempo. O medidor de vazão Doppler detecta a vazão com base na mudança na frequência das ondas sonoras refletidas pelo alvo em movimento no fluido medido. Este método é adequado para medir fluidos de alta velocidade. Não é adequado para medir fluidos de baixa velocidade, e a precisão é baixa, e a suavidade da parede interna do tubo deve ser alta, mas seu circuito é simples.

O medidor de vazão de diferença de tempo mede a vazão de acordo com a diferença de tempo entre a propagação para frente e para trás das ondas ultrassônicas no fluido de injeção. Como a magnitude da diferença de tempo é pequena, para garantir a precisão da medição, os requisitos para o circuito eletrônico são altos e o custo do medidor aumenta de acordo. O medidor de vazão de diferença de tempo é geralmente adequado para líquido de fluxo laminar puro com campo de velocidade de fluxo uniforme. Para líquidos turbulentos, medidores de vazão de diferença de tempo multifeixe podem ser usados.

Retângulo de momento

Este tipo de medidor de vazão é baseado no princípio de conservação do momento do momentum. O fluido impacta a parte rotativa para fazê-la girar, e a velocidade da parte rotativa é proporcional à taxa de vazão. Então use métodos como magnetismo, óptica e contagem mecânica para converter a velocidade em um sinal elétrico para calcular a taxa de vazão.

O medidor de vazão de turbina é o tipo mais amplamente utilizado e de alta precisão desse tipo de instrumento. É adequado para meios gasosos e líquidos, mas é ligeiramente diferente na estrutura. Para gás, seu ângulo de impulsor é pequeno e o número de lâminas é grande. , A precisão do medidor de vazão de turbina pode atingir 0,2%-0,5%, e pode atingir 0,1% em uma faixa estreita, e a taxa de redução é de 10:1. A perda de pressão é pequena e a resistência à pressão é alta, mas tem certos requisitos sobre a limpeza do fluido e é facilmente afetada pela densidade e viscosidade do fluido. Quanto menor o diâmetro do furo, maior o impacto. Como a placa de orifício, certifique-se de que haja o suficiente antes e depois do ponto de instalação. Seção de tubo reto para evitar a rotação do fluido e alterar o ângulo de ação na lâmina.

Deslocamento positivo

O princípio de funcionamento deste tipo de instrumento é medido de acordo com o movimento preciso de uma quantidade fixa de fluido a cada revolução do corpo rotativo. O design do instrumento é diferente, como medidor de vazão de engrenagem oval, medidor de vazão de pistão rotativo, medidor de vazão de raspador e assim por diante. O alcance do medidor de vazão de engrenagem oval é relativamente grande, podendo chegar a 20:1, e a precisão é alta, mas a engrenagem móvel é fácil de ficar presa por impurezas no fluido. A vazão unitária do medidor de vazão de pistão rotativo é grande, mas devido a razões estruturais, o volume de vazamento é relativamente alto. Grande, baixa precisão. O medidor de vazão de deslocamento positivo é basicamente independente da viscosidade do fluido e é adequado para meios como graxa e água, mas não é adequado para meios como vapor e ar.

Cada um dos medidores de vazão mencionados acima tem suas próprias vantagens e desvantagens, mas mesmo que seja o mesmo tipo de medidor, os produtos fornecidos por diferentes fabricantes têm diferentes desempenhos estruturais.