A diferentsiaalrõhu voolumõõturvõi DP voolumõõtur, määrab vedeliku, gaasi või auru voolu primaarelemendis tekkiva rõhuerinevuse põhjal. Esmane element loob või proovib diferentsiaalrõhu, saatja mõõdab seda rõhuerinevust ja voolu arvutamine teisendab signaali mahuliseks või kompenseeritud massivooluks.
Põhimõte on hästi välja kujunenud, kuid usaldusväärset DP-voolu mõõtmist ei saa luua ainult saatjaga. Toru siseläbimõõt, primaarse{1}}elemendi geomeetria, vedeliku tihedus, töörõhk, temperatuur, impulsstorustik, saatja vahemik, ruut-juurekonfiguratsioon ja paigaldustingimused mõjutavad lõpptulemust.
Selles juhendis selgitatakse, kuidas DP vooluhulgamõõtur töötab, kuidas erinevad põhielemendid, kuidas süsteemi valida ja paigaldada, miks madalad{0}}voolunäidud muutuvad ebastabiilseks ja kuidas teha veaotsingut ebatäpsete mõõtmiste puhul ilma paigaldusprobleemi varjamiseks kalibreerimisregulatsioone kasutamata.
Mis on diferentsiaalrõhu voolumõõtur?
DP vooluhulgamõõtur on järelduslik mõõtmissüsteem. See ei loe otseselt vedeliku mahtu ega mõõda otseselt massi. Selle asemel mõõdab see rõhuerinevust, mis muutub ennustatavalt vooluga määratletud protsessi- ja paigaldustingimustes.
Terviklik süsteem sisaldab tavaliselt kolme funktsionaalset kihti:
- Peamine element:Düüsiplaat, düüs, Venturi toru, keskmistava Pitot-toru, koonusmõõtur, kiilumõõtur või muu kvalifitseeritud seade, mis genereerib või proovib diferentsiaalrõhku.
- Sekundaarne element: A rõhu saatjamis mõõdab kõrge{0}}rõhu ja madalrõhu{1}}ühenduste erinevust.
- Tertsiaarsed elemendid:Impulssliinid, kollektorid, temperatuuri- ja{0}}staatilise rõhu andurid, vooluarvuti, juhtimissüsteem, sideliides ja kompensatsioonitarkvara.
Seetõttu saab DP-saatja voolumõõturi osaks ainult siis, kui see on ühendatud teadaoleva esmase elemendiga ja konfigureeritud õigete vedeliku- ja mõõtmeandmetega. Adiferentsiaalrõhu saatjasaab kasutada ka surve- või tasemerakendustes, nii et selle olemasolu üksi ei tõenda, et kogu paigaldus on õigesti konstrueeritud voolusüsteem.
Kuidas diferentsiaalrõhu voolu mõõtmine töötab?
Kui vedelik läbib piirangut, muutub voolupiirkond. Kiirus suureneb läbi piiratud lõigu, samal ajal kui staatiline rõhk muutub üles- ja allavoolu survepunktide vahel. Saatja mõõdab:
ΔP = P1 − P2
kus P1on kõrge{0}külgrõhk, P2on madal{0}külgrõhk ja ΔP on diferentsiaalrõhk.
Standardiseeritud piiranguga mõõdetud kokkusurumatu vedeliku puhul on mahuvoolu võrrandi informatiivsem vorm:
qv = [Cd / √(1 − 4)] × (πd2 / 4) × √(2ΔP / ρ)
kus:
- qvon mahuline voolukiirus;
- Cdon tühjenduskoefitsient;
- d on kitsendusava või iseloomulik kõri läbimõõt;
- on beeta suhe, tavaliselt d jagatud toru siseläbimõõduga D;
- ρ on vedeliku tihedus mõõtmistingimustes.
Kokkusurutavate gaaside puhul on vaja paisumistegurit ja vedeliku{0}}omaduste täiendavaid parandusi. Täpne võrrand ja koefitsiendi piirid sõltuvad esmasest elemendist ja kohaldatavast standardist. Ülaltoodud võrrand selgitab seost, kuid seda ei tohiks kasutada heakskiidetud suuruse arvutamise asendajana.
Mis on beeta suhe?
Tavalise avaplaadi puhul on beeta suhe:
= d / D
Beeta suhte muutus mõjutab tekkivat diferentsiaalrõhku, püsivat rõhukadu, tühjenduskoefitsienti, tundlikkust paigaldustingimuste suhtes ja standardarvutuse kehtivat vahemikku. Seetõttu tuleks see valida pigem suuruse määramise kui ühe universaalse eelistatud väärtuse rakendamise kaudu.
ISO 5167-2:2022 düüsiplaatide jaokstäpsustab standardsete plaatide geomeetria, keermestamise paigutused, paigaldustingimused ja tööpiirangud. Selle ulatus hõlmab äärikkraanid, nurgakraanid ning D- ja D/2-kraanid, mis vastavad standardis sätestatud mõõtmete ja voolu{2}}tingimuste piirangutele.
Ruut{0}}juursuhe
Fikseeritud primaarse elemendi ja stabiilsete vedeliku omaduste korral on vool võrdeline diferentsiaalrõhu ruutjuurega:
Voolusuhe=√ (mõõdetud DP / täis-skaala DP)
| Voolu | Rõhu erinevus |
|---|---|
| 100% | 100% |
| 75% | 56.25% |
| 50% | 25% |
| 25% | 6.25% |
| 10% | 1% |
See seos selgitab olulist piirangut: madal vooluhulk tekitab väga väikese DP-signaali. 10% maksimaalsest vooluhulgast tekitab primaarelement ainult umbes 1% maksimaalsest diferentsiaalrõhust. Nullstabiilsus, impulss-liini tasakaalustamatus, elektrimüra, kinnijäänud gaas või vedelik ja tiheduse vead võivad seetõttu muutuda kasuliku signaali suhtes suureks.
Töötanud normaliseeritud näide
Oletame, et valitud primaarelement tekitab maksimaalsel voolul 100 kPa diferentsiaalrõhku. Kui mõõdetud DP on 36 kPa:
Voolusuhe=√(36/100)=0.60
Näidatud vooluhulk peaks seega olema 60% konfigureeritud maksimaalsest vooluhulgast, eeldusel, et tihedus ja muud nõutavad parandustegurid jäävad kehtima.
Kui saatja saadab lineaarset 4–20 mA DP-signaali, vastab 36% DP-vahemikust 9,76 mA:
4 mA + (16 mA × 0,36)=9.76 mA
Seejärel rakendab DCS või vooluarvuti ruutjuurt ja kuvab 60% voolu. Kui ruut-juure eraldamine teostatakse selle asemel saatjas, vastab 60% vooluhulk 13,6 mA-le. Ruutjuurt tuleb rakendada ainult ühes dokumenteeritud kohas. Selle rakendamine nii saatjas kui ka DCS-is annab vale tulemuse.
Yokogawa ametlikud juhised selle kohtasaatja ruut-juurfunktsioonrõhutab ka arvutuskoha dokumenteerimist.
Mahuline vool versus kompenseeritud massivool
Piisavalt stabiilse tihedusega vedelike puhul saab DP-d teisendada mahuvooluks, kasutades valitud tiheduse väärtust. Gaasi ja auru tihedus võib töörõhu ja temperatuuriga oluliselt muutuda, seega võib täpse kompenseeritud massivoolu jaoks olla vajalik:
- diferentsiaalrõhk;
- absoluutne staatiline rõhk;
- temperatuur;
- vedeliku koostis või tunnustatud omadusmudel;
- esmase-elemendi geomeetria ja koefitsiendid.
Mitme muutujaga saatja või vooluarvuti saab neid sisendeid kombineerida. Projekteeritud tiheduse kasutamine gaasi tegeliku rõhu või temperatuuri muutumise ajal tekitab voolu nihke isegi siis, kui DP-saatja ise töötab õigesti.
Standardid ja kohaldatavuse piirangud
DP vooluvõrrandid kehtivad ainult nendes tingimustes, mille jaoks on loodud esmane element ja koefitsient.ISO 5167-1:2022sätestab üldnõuded täisringidesse paigaldatud düüsiplaatidele, düüsidele, Venturi torudele, koonusmõõturitele ja kiilmõõturitele. Selle kehtivusala piirdub allahelikiirusega ühefaasilise-faasivooluga ega välista pulseerivat voolu.
ASME MFC-3Mkäsitleb ka rõhu erinevuse seadmete geomeetriat ja kasutamist suletud torudes, mis on täis.
Enne standardkoefitsiendi kasutamist kontrollige:
- toru on mõõtmiskohas täis;
- vedelik on lubatud faasi- ja voolurežiimis;
- toru läbimõõt, ava, beeta suhe, karedus ja Reynoldsi arv kuuluvad reguleerimisalasse;
- surveväljastusseade vastab standardile;
- üles- ja allavoolu paigaldustingimused on täidetud;
- esmane element ei ole kahjustatud, erodeeritud, kaetud ega tagurpidi paigaldatud.
Tootja-kvalifitseeritud või voolu-kalibreeritud seadmeid võib kasutada väljaspool mõnda üldist standardkonfiguratsiooni, kuid suuruse aruanne ja kalibreerimisalused peaksid seejärel tuvastama kohaldatavad piirangud.
DP-voolu põhielementide peamised tüübid
| Esmane element | Tüüpiline valiku põhjus | Oluline kompromiss- |
|---|---|---|
| Ava plaat | Vedelike, gaaside ja auru standardiseeritud üldotstarbeline{0}}mõõtmine | Suhteliselt suur püsiv rõhukadu ja tundlikkus plaadi seisundi ja paigalduse suhtes |
| Venturi toru | Suured torud või rakendused, kus rõhu taastamine on oluline | Suurem paigaldusümbrik ja suurem esialgne seadmete maksumus |
| Vooluotsik | Kiire -kiirus ja nõudlik aur või kõrge{1}}temperatuuriline teenus | Rakendus ja geomeetria peavad vastama asjakohasele standardile või kvalifitseeritud projektile |
| Keskmise pitot toru | Suured torud, kanalid, korstnad, suruõhk ja moderniseerimispaigaldised | Madala genereeritud DP nõuab hoolikat saatja ulatuse ja voolu{0}}profiili ülevaatamist |
| Kiilumõõtur | Viskoossed, määrdunud, lägalised või väiksema-Reynoldsi-arvuga rakendused | Kalibreerimine võib olla vajalik, eriti väljaspool standardiseeritud projekteerimispiire |
| Koonusmõõtur | Piiratud sirge toruga või häiritud ülesvooluga rakendused | Toimivus on disainispetsiifiline{0}}ja võib vajada kalibreerimist |
Ava plaat
Äärikute vahele või düüsiliitmiku sisse on paigaldatud terava servaga-ava plaat. See on kompaktne, laialdaselt mõistetav ja seda toetavad standardsed arvutusmeetodid, kui kõik mõõtmed ja töötingimused on täidetud.
Jõudlus sõltub rohkemast kui ava läbimõõdust. Kontrollida tuleb järgmisi üksusi:
- plaadi ava ja beeta suhe;
- ülesvoolu serva teravus ja seisund;
- plaadi paksus ja kalde suund;
- kontsentrilisus ja joondus;
- surve{0}}puudutuse tüüp ja asukoht;
- toru tegelik siseläbimõõt;
- sirge-käivitamise ja voolu-tingimuste nõuded.
Ümardatud servaga plaat, ladestused, korrosioon, deformatsioon, vale orientatsioon või vale ava võib põhjustada süstemaatilise vea, mida ei saa parandada saatja nulli reguleerides.
Venturi toru
Venturi toru tõmbab järk-järgult kokku voolukanali, mõõdab rõhku kurgu lähedal ja seejärel laiendab vooluala. Selle järkjärguline hajuti taastab rohkem staatilist rõhku kui terav piirang, mistõttu on see kasulik, kui püsiv rõhukadu ja pikaajaline -pumpamis- või kokkusurumisenergia on olulised.
Kompromiss{0}}on füüsiline suurus, kaal, tootmiskulud, paigaldusruum ja vajadus kontrollida Venturi toru täpset geomeetriat.ISO 5167-4:2022määratleb standardiseeritud Venturi toru nõuded selle sätestatud ulatuses.
Vooluotsik
Vooludüüsil on ümar sisselaskeava ja piiratud kõri. Selle mehaaniliselt vastupidavat geomeetriat peetakse tavaliselt suurema-kiirusega voolu ja nõudliku auruteenuse jaoks, kus õhuke plaadiserv võib olla vähem sobiv.
Düüside valik peaks tuvastama täpse düüsi tüübi, rõhu-kraanimeetodi, torude mõõtmed, Reynoldsi numbri, rõhu, temperatuuri ja materjalipiirangud.ISO 5167-3:2022hõlmab standardiseeritud otsikuid ja Venturi pihustid.
Pitot' toru keskmistamine
Keskmistav pitot-toru proovib löögirõhku mitmes toru või kanali punktis ja võrdleb seda staatilise rõhuga. See võib olla atraktiivne suurte torustike, õhukanalite, põlemisõhu, suruõhu, korstnavoolu ja moderniseerimisprojektide puhul, kus -täispuurmõõtur oleks kallis või keeruline paigaldada.
Saadaolev DP võib olla väike, eriti väikese kiiruse korral. Pordi seisund, sisestussügavus, orientatsioon, vooluprofiil, saatja ulatus ja ülesvoolu häired nõuavad seetõttu hoolikat ülevaatamist.
Kiilumõõtur
Kiilumõõtur loob kiilukujulise elemendiga{0}}piiratud vooluala. Suhteliselt avatud läbipääs võib muuta konstruktsiooni sobivaks valitud viskoossete, määrdunud, abrasiivsete või tahkete ainete{2}}kandevedelike jaoks.
See ei tähenda, et igal kiilumeetril on sama koefitsient või määramatus.ISO 5167-6:2022märgib, et kalibreerimata kiilmõõdiku mõõtemääramatus võib olla konkreetse rakenduse jaoks liiga suur, ja annab juhiseid kalibreerimiseks. Standardgeomeetriast väljapoole jäävaid konstruktsioone tuleks hinnata tootja kvalifitseeritud andmete või voolu kalibreerimise abil.
Koonuse mõõtur
Koonusmõõtur asetab koonuse{0}}kujulise piirangu torusse kontsentriliselt. Kvalifitseeritud konstruktsioon võib taluda mõningaid häiritud kiirusprofiile paremini kui tavaline avaga paigaldus, mis võib olla kasulik, kui sirge toru on piiratud.
Seda eelist ei tohiks üldistada iga koonuse kujundusega.ISO 5167-5:2022tuvastab geomeetria, tööpiirid ja asjaolud, mille korral võib kalibreerimine olla vajalik.
Kuidas valida diferentsiaalrõhu voolumõõturit?
DP voolumõõtjat ei tohiks valida ainult toru nimisuuruse järgi. Laiemvoolumõõturi valimise protsesspeab arvestama vedelikku, töövahemikku, paigaldust, hooldust, elutsükli maksumust ja võimalust, et mõni muu tehnoloogia sobib rakendusega paremini.
1. Määratlege vedeliku ja faasi seisund
Märkige üles vedeliku nimi, koostis, faas, tihedus, viskoossus, juhtivus, söövitavus, tahkete ainete sisaldus, kaasavõetud gaas, niiskus ja külmumis-, kondenseerumis-, kristalliseerumis- või polümerisatsioonioht.
Viskoossus muutub sõltuvalt vedeliku tüübist ja temperatuurist ning ei mõjuta kõiki mõõtmistehnoloogiaid ühtemoodi. Vaadates läbivedeliku viskoossuse mõju voolumõõturi valikuleon eriti oluline madala -Reynoldsi-numbri teenuse jaoks.
Ärge rakendage standardset ühe-faasilise DP võrrandit kvalifitseerimata kahe-faasirakendusele. Märg gaas, vilkuv vedelik, kaasahaaratud gaas ja pulseeriv vool nõuavad spetsiaalseid meetodeid või teistsugust mõõtmisviisi.
2. Määratlege minimaalne, normaalne ja maksimaalne vooluhulk
Maksimaalne vooluhulk on vajalik kiiruse, maksimaalse DP, mehaaniliste piiride ja püsiva rõhukadu määramiseks. Tavaline vool määrab tööpunkti, kus süsteem peaks kõige paremini toimima. Minimaalne voog määrab, kas kasulik DP-signaal jääb vajaliku määramatuse jaoks piisavalt suureks.
Ainult aeg-ajalt maksimaalseks vooluhulgaks mõeldud arvesti võib normaalseks tööks olla kõvasti liiga suur. Suuruse määramise aruanne peaks näitama DP-d ja eeldatavat määramatust kõigis kolmes voolupunktis.
3. Kinnitage tegelikud toruandmed
Pakkuda:
- toru nimisuurus;
- torude ajakava ja tegelik siseläbimõõt;
- torumaterjal ja vajaduse korral sisemine karedus;
- horisontaalne, vertikaalne või kaldu orientatsioon;
- voolu suund;
- läheduses olevad põlved, triibud, reduktorid, laiendajad, ventiilid ja juhtelemendid.
Nimiläbimõõdu kasutamine, kui arvutus nõuab mõõdetud või kavandatud sisediameetrit, võib tekitada süstemaatilise vea.
4. Vaadake üle rõhk, temperatuur ja materjalid
Määrake minimaalne, normaalne ja maksimaalne rõhk ja temperatuur, sealhulgas käivitamise, puhastamise, häirimise ja seiskamise tingimused. Need väärtused mõjutavad vedeliku tihedust, gaasi paisuvust, rõhuklassi, niisutatud materjale, tihendi valikut, saatja temperatuuri kokkupuudet ja seda, kas otsene paigaldamine on vastuvõetav.
5. Määratlege mõõtmise eesmärk
Protsessi indikaatoril, juhtahelal, energiabilansil, heitkoguste arvutamisel ja säilitamise{0}}ülekande mõõtmisel ei ole samad jõudlusnõuded.
Määratlege:
- nõutav süsteemi ebakindlus;
- korratavus;
- voolu vähendamine;
- reageerimisaeg;
- lubatud püsiv rõhukadu;
- kahesuunalise mõõtmise nõuded;
- väljundsignaal ja sideprotokoll;
- ohtlike{0}}alade ja materjalide-dokumentatsiooni nõuded.
6. Hinnake püsivat rõhukadu
Mõõdetud diferentsiaalrõhk ei ole identne püsiva rõhukaoga. Osa rõhku taastatakse allavoolu ja taastumine sõltub primaarse-elemendi geomeetriast.
Võrrelge alternatiive tavalise töövoolu, mitte ainult maksimaalse voolu korral. Kasuliku elutsükli hindamise käigus võetakse arvesse:
- püsiv rõhukadu;
- aastane tööaeg;
- pumba või kompressori efektiivsus;
- energiakulu;
- hooldus juurdepääs;
- eeldatav kasutusiga.
7. Kontrollige sirge-toru saadavust
Küünarnukid, ventiilid, reduktorid, laiendajad ja triibud võivad tekitada pööriseid või moonutada kiirusprofiili. Sirge-käivitamise nõuded sõltuvad häirest, põhielemendist, beetasuhtest, voolureguleerijast ja kohaldatavast standardist.
Vaadake üle saidi juhisedüles- ja allavoolu sirged toruosad, kuid kasutage lõplike mõõtmete jaoks valitud seadme kasutusjuhendit ja arvutusstandardit. Ärge rakendage igale DP-elemendile üht üldnumbrit.
8. Planeerige hooldus enne tellimist
Tehke kindlaks, kuidas tehnikud arvesti isoleerivad, võrdsustavad, õhutavad, tühjendavad, puhastavad, kontrollivad ja asendavad. Määrdunud või kondenseeruv teenus võib nõuda suuremaid surveühendusi, lühemaid impulssvoolikuid, puhastuspunkte, kuumuse jälgimist, isolatsiooni või otse{1}}monteeritud koostu.
Kiire esmane{0}}elementide valiku juhend
| Taotluse tingimus | Peamine element, mida hinnata | Peamine küsimus kinnitamiseks |
|---|---|---|
| Üldine puhas vedelik, gaas või aur vastavalt kehtestatud standarditele | Ava plaat | Kas püsiv rõhukadu on vastuvõetav? |
| Suur joon rõhu{0}}kao piirangutega | Venturi toru või keskmistava pitot toru | Kas paigaldusruum või vaba DP on piirav tegur? |
| Suur{0}}kiirus või nõudlik aur | Vooluotsik | Milline pihusti standard ja materjali hinnang kehtivad? |
| Suur toru-, kanali- või ümberehitusprojekt | Keskmise pitot toru | Kas minimaalne kiirus on piisavalt suur, et tekitada stabiilne DP? |
| Viskoosne, määrdunud või tahke{0}}kandevedelik | Kiilumõõtur või kvalifitseeritud Venturi disain | Kas eeldatava Reynoldsi vahemiku jaoks on vaja voolu kalibreerimist? |
| Piiratud sirge toru | Kvalifitseeritud koonus või konditsioneerimise esmane element | Milline häirete testimine toetab väidetavat otsekäivitus{0}}nõuet? |
Saatja vahemik, allalülitus ja madal{0}}voolu katkestus
Saatja vahemiku vähendamine ei ole sama mis voolu alandamine
Saatja võib olla võimeline mõõtma laia DP vahemikku, kuid DP voolu vähenemist piirab voolu ja diferentsiaalrõhu vaheline ruutsuhe.
Näiteks 10:1 voolu vähendamise korral peab süsteem eristama DP-d 100% kuni 1% täis-skaala DP-st. Täielik madal-voolumääramatus peab hõlmama nullstabiilsust, staatilise-rõhu mõju, impulsi-liini tasakaalustamatust, esmase-elemendi määramatust ja protsessi{10}}omaduste varieerumist.
Dokumenteerige ruut{0}}juure ekstraheerimine
Saatja võib saata lineaarse DP-d DCS-ile või rakendada ruut-juure eraldamist ja saata voolu-proportsionaalse signaali. Mõlemad lähenemisviisid võivad toimida, kuid konfiguratsioon tuleb dokumenteerida. Ruutjuurt ei tohi rakendada kaks korda.
Kasutage madala{0}}voolu piiramist ettevaatlikult
Väga madala DP juures võib ruutjuure{0}}töötlus võimendada väikseid rõhukõikumisi nähtavalt ebastabiilseks voolusignaaliks. Madal -voolupiirang võib nullilähedase väljundi maha suruda, kuid see peaks põhinema kontrollitud mõõtmisvõimel ja protsessinõuetel.
Ärge kasutage lekke, vastupidise voolu, ummistunud liini, nulltriivi või liiga suure mõõturi varjamiseks piire. Yokogawa ametnikmadala-voolu piiramise juhisedselgitab, miks ruutjuure{0}}töötlusel on mõõtmisvahemiku põhja lähedal väga suur võimendus.
DP voolumõõturi paigaldamise juhised
Paigaldusvead võivad ületada saatja spetsifikatsiooni. Põhielementi, kraane, impulsstorustikku, kollektorit, saatja orientatsiooni ja konfiguratsiooni tuleks käsitleda ühe mõõtesüsteemina.
Järgmised juhised on üldised. Valitud esmase-elemendi käsiraamat, saatja juhend, torustiku spetsifikatsioon ja seadme ohutusprotseduur reguleerivad lõplikku paigaldust.
Üldised paigaldusreeglid
- Kontrollige esmase{0}}elemendi voo noolt ja füüsilist suunda.
- Vedeliku mõõtmiseks veenduge, et toru jääks täis.
- Kasutage vajalikku üles- ja allavoolu sirget toru.
- Hoidke impulssjooned lühikesed, toetatud ja võimalikult sümmeetrilised.
- Vältige kõrgeid punkte vedelikuimpulsitorudes ja madalaid punkte gaasiimpulsijuhtmetes.
- Hoidke mõlemad impulssjalad sarnasel temperatuuril.
- Varustage juurdepääsetavad õhutus-, äravoolu-, isolatsiooni- ja võrdsustuspunktid.
- Lekke{0}}katsetage enne kasutuselevõttu kõiki protsessiühendusi.
- Veenduge, et kõrge ja madal külg on õigesti ühendatud.
- Kaitske saatjat protsessi temperatuuride eest, mis ei ületa selle nimiväärtust.
TheRosemount 2051 viitejuhendNäiteks soovitab impulsstorustik hoida lühikesena ja annab ettenähtud vedelike ja gaaside paigutuse jaoks kaldejuhiseks vähemalt 1 tolli jala kohta või ligikaudu 8 cm meetri kohta. Kasutage tegeliku saatja ja seadme standardi juhendit selle asemel, et käsitleda seda väärtust universaalsena.
Vedelikuvoolu paigaldamine
Paljude vedelate rakenduste puhul asetatakse survekraanid toru küljele ja saatja paigaldatakse kraanide kõrvale või alla, et gaas saaks protsessi suunas tagasi voolata.
- Hoidke mõlemad jalad protsessivedeliku või ettenähtud tihendusvedelikuga täidetud.
- Kallutage torusid, et vältida gaasi kinnijäämist.
- Enne nulli kontrollimist tühjendage gaas.
- Vältige kohalikku kuumutamist, mis põhjustab aurude moodustumist.
- Kaitske liine külmumise eest.
- Vältige setete kogunemist kraanidesse ja torudesse.
Gaasitasku ainult ühes impulssliinis loob erineva hüdrostaatilise pea ja võib nihutada mõõdetud DP-d isegi siis, kui tegelik vool on stabiilne.
Gaasivoolu paigaldamine
Paljude puhta{0}}gaasi rakenduste puhul asetatakse kraanid toru üla- või küljele ja saatja paigaldatakse nende kõrvale või kohale, nii et soovimatu vedelik voolab protsessi poole.
- Vältige madalaid kohti, mis koguvad kondensaadi.
- Paigaldage kanalisatsioon kohtades, kus kondensatsiooni ei saa vältida.
- Kontrollige tolmu või tahkete osakeste ummistumist.
- Kinnitage staatilise{0}}rõhu ja temperatuuri kompenseerimise nõuded.
- Veenduge, et minimaalne kiirus annab piisava DP.
Steam Flow paigaldamine
Auruteenus kasutab tavaliselt kondensaadiga{0}}täidetud impulsstorusid, et isoleerida saatja protsessi temperatuurist ja tagada stabiilne surveühendus.
- Asetage kraanid peamise -elemendi juhendis nõutavasse suunda.
- Paigaldage saatja kraanide alla kohtadesse, kus heakskiidetud paigutus nõuab kondensaadiga{0}}täidetud jalgu.
- Hoidke mõlemad impulssjalad pikkuse, kõrguse ja termilise kokkupuute poolest sarnased.
- Enne lõplikku nulli kontrollimist määrake võrdsed kondensaadipead.
- Ärge kasutage kuumuse jälgimist viisil, mis paneb ühe märja jala keema.
- Laske paigaldusel saavutada termiline tasakaal.
Projektide puhul, mis võrdlevad DP-d mõne muu aurutehnoloogiaga, vaadake üle saadaolevad võimalusedvortex auru voolumõõturvalikud on osa tehnilisest valikust, mitte eeldada, et iga auruliini jaoks sobib kõige paremini üks põhimõte.
Kasutuselevõtu järjestus
Kollektori konstruktsioonid ja tööprotseduurid on erinevad, seega peab heakskiidetud seadmeprotseduur reguleerima ventiilide järjestust. Üldine kasutuselevõtu kontroll peaks sisaldama:
- Kontrollige mudelit, rõhuklassi, materjale, orientatsiooni ja protsessiühendusi.
- Veenduge, et põhielement ja survekraanid vastavad suuruse dokumentatsioonile.
- Kontrollige kollektorit, impulssliine, tugesid, tuulutusavasid, äravooluavasid ja soojusjälgi.
- Lekke{0}}katsetage survesüsteemi, kasutades seadme heakskiidetud protseduuri.
- Täitke, õhutage või tühjendage mõlemad impulssjalad vastavalt vedelikule.
- Enne nulli kontrollimist võrdsustage saatja.
- Tehke nulltrimmimist ainult siis, kui see on lubatud saatja juhendis ja õige rõhu tingimustes.
- Viige kollektor uuesti hooldusesse, kasutades heakskiidetud klapijärjestust.
- Kontrollige ulatust, tehnilisi ühikuid, summutust, ruut-juure asukohta ja madalat-voolu piiri.
- Võrrelge eeldatavat ja mõõdetud DP-d olemasolevate töötingimuste korral.
- Salvestage algtaseme DP, staatiline rõhk, temperatuur, väljund ja klapi asend.
Vale kollektori järjestus võib anduri avaldada soovimatule ühepoolsele{0}}rõhule. Ärge improviseerige käivitusjärjestust üldise diagrammi põhjal.
Mis määrab DP voolumõõturi täpsuse?
Saatja täpsusspetsifikatsioon ei ole kogu voolusüsteemi täpsus. Lõplik määramatus võib hõlmata järgmist:
- esmase-elemendi tühjenduskoefitsient;
- esmase-elemendi töötlemine ja mõõtmete tolerants;
- toru siseläbimõõt ja karedus;
- puuri, kurgu või beeta suhe;
- vedeliku tihedus ja koostis;
- rõhk, temperatuur ja gaasi paisuvus;
- Reynoldsi arv;
- ülesvoolu vooluprofiil;
- surve{0}}kraani geomeetria;
- impulss{0}}liini pea tasakaalustamatus;
- saatja vahemik, nullstabiilsus, staatilise-rõhu efekt ja ümbritseva-temperatuuri efekt;
- voolu arvutamine ja signaali skaleerimine.
Lihtsustatud määramatuse näide
Mõelge näitlikule süsteemile, milles neli sõltumatut panust on juba teisendatud samale protsendile -voo-baasist:
- esmane element: 0,70%;
- saatja tööpunktis: 0,30%;
- vedeliku-omaduse sisend: 0,20%;
- paigalduspanus: 0,50%.
Lihtsustatud juur-summa-ruutkombinatsioon oleks järgmine:
√(0.702 + 0.302 + 0.202 + 0.502)=ligikaudu 0,93%
See on hariv näide, mitte toote täpsuse väide või täielik ebakindluse eelarve. Ametlik arvutus peab kinnitama usaldustasemeid, tõenäosusjaotust, korrelatsioone, toimimis-punktiefekte ja rakendatavat standardmeetodit.
Madala vooluhulga korral võib saatja viga, mis on esitatud protsendina kalibreeritud DP-vahemikust, esindada palju suuremat protsenti näidatud voolust. Seetõttu tuleks süsteemi jõudlust kontrollida minimaalse, normaalse ja maksimaalse vooluga, mitte ainult täis-skaala DP-ga.
Kalibreerimine, kontrollimine, nulli kärpimine ja silmuse kontroll
Neid termineid ei tohiks kasutada vaheldumisi. Saidi selgituskalibreerimine, kontrollimine ja kinnitamineannab kasuliku alguse eristuse.
| Tegevus | Mida see kontrollib või muudab | Mida see ei tõesta |
|---|---|---|
| Null trimmi | Parandab saatja nulli heakskiidetud võrdsustatud{0}}rõhu tingimustes | Ei kalibreeri esmast elementi ega täielikku voolusüsteemi |
| Anduri trimmimine | Reguleerib DP-andurit jälgitava rõhu etaloniga | Ei kontrolli torude mõõtmeid, tihedust ega tühjenduskoefitsienti |
| Silmuse kontroll | Kontrollib signaali edastamist, skaleerimist, juhtmeid ja DCS-i näitu | Ei tõesta, et tegelik vool on õige |
| Esmane{0}}elementide kontroll | Kontrollib ava, serva, ladestusi, kahjustusi, orientatsiooni ja mõõtmeid | Ei testi saatja elektroonikat |
| Voo kontrollimine | Võrdleb installitud tulemust võrdlus- või sõltumatu meetodiga | Ilma täiendava diagnoosita ei pruugi algpõhjust tuvastada |
| Voolu kalibreerimine | Loob toimivuse kindlaksmääratud tingimustel jälgitava voolureferentsi suhtes | Ei garanteeri muutumatut toimivust põllul pärast paigaldamist |
Ärge muutke kalibreerimist ainult selleks, et sundida kuvatavat voolu ühtima eeldatava tootmisväärtusega. Esmalt kontrollige protsessi tingimusi, ventiilide positsioone, impulssjooni, esmase-elemendi andmeid, tiheduse kompensatsiooni ja signaali konfiguratsiooni.
DP voolumõõturi tõrkeotsing
Kasutage kihilist diagnostikajärjestust
- Kinnitage protsess:Kas vool on tegelikult olemas? Kas rõhk, temperatuur, koostis, klapi asend või töörežiim on muutunud?
- Kontrollige elektriketti:Toide, juhtmestik, väljundrežiim, inseneriüksused, skaleerimine, summutus, ruut-juure eraldamine ja madal-voolukatkestus.
- Kontrollige kollektorit ja impulssliine:Isolatsiooniventiilid, ekvalaiser, tuulutusavad, äravoolud, lekked, ummistused, kinnijäänud gaas, kondensaat, külmumine ja ebaühtlane kõrgus.
- Kontrollige esmast elementi:Suunamine, kahjustused, ladestused, puur, kraanid, otsejooks ja joondamine.
- Kontrollige arvutust:Toru siseläbimõõt, beeta suhe, vedeliku tihedus, staatiline rõhk, temperatuur, koefitsient ja kompensatsioonimeetod.
| Sümptom | Tõenäolised põhjused | Soovitatavad kontrollid |
|---|---|---|
| Voolu näit puudub | Toide puudub, ekvalaiser avatud, mõlemad pooled isoleeritud, liinid blokeeritud, tegelik vool puudub, vale väljundkonfiguratsioon | Kontrollige protsessi olekut, võimsust, pingestatud DP-d, kollektori asendit, juhtmeid ja skaleerimist |
| Lugemine oodatust madalam | Suur külgleke | Lekke-test, õhutusliinid, kõrge külje kontrollimine, tiheduse ja ulatuse kontrollimine, elemendi kontrollimine |
| Lugemine oodatust kõrgem | Madal-külgleke, ümberpööratud element, vale ava või toru ID, vale koefitsient, vedelikupea tasakaalustamatus | Kontrollige madalat külge, suunda, mõõtmeid, konfiguratsiooni ja impulssjoone{0}}kõrgusi |
| Lugemine ei reageeri | Suletud isolatsiooniventiil, ummistunud impulssliin, ekvalaiser avatud, signaal külmunud, andur rikkis | Kui see on lubatud, võrrelge üksikuid rõhu külgi ja kontrollige voolu saatja muutujat |
| Lärmakas lugemine | Pulsatsioon, kahe{0}}faasiline vool, vibratsioon, väga madal DP, kinni jäänud vedelik või gaas, halb summutusvalik | Kontrollige protsessi stabiilsust, impulssliine, kinnitust, minimaalset DP-d ja signaali konfiguratsiooni |
| Triiv pärast käivitamist | Termiline tasakaalustamatus, ebavõrdsed aurukondensaadi jalad, tiheduse muutus, kondenseerumine, külmumine | Laske stabiliseerida, võrrelge jalgade temperatuure ja taset ning kontrollige kompensatsiooni |
| Erimeelsus võrdlusmõõturiga | Vale toru ID, vedeliku omadused, beeta suhe, vooluprofiil, võrdluspaigaldus või aja joondamine | Enne vea määramist DP-mõõturile kontrollige mõlemat mõõtesüsteemi |
Illustreeriv diagnostiline näide
Vedeliku{0}}voolu signaal tõuseb pärast käivitamist aeglaselt, kuigi pumba seisund on stabiilne. Saatja väljund, ulatus ja klapi asendid on õiged. Ühe impulssjala õhutamisel eraldub gaas, misjärel näit stabiliseerub.
Selles näites ei ole tõenäoline põhjus saatja kalibreerimine. Gaasitasku tekitas impulsiliinide vahele ebavõrdse hüdrostaatilise pea. Parandusmeetmeteks on gaasi eemaldamine ja torude kalde või õhutuskorralduse korrigeerimine, mis võimaldas taskul tekkida.
Millal peaksite valima mõne muu voolutehnoloogia?
DP mõõtmine on mitmekülgne, kuid see pole automaatselt parim valik. Võrrelge installitud ebakindlust, rõhukadu, hooldust, protsesside ühilduvust, otse-käitamise nõuet, töö lõpetamist ja elutsükli kulusid.
| Tehnoloogia | Mõelge sellele, millal | Ülevaatamise peamine piirang |
|---|---|---|
| Rõhu erinevus | Vedelikud, gaasid või aur; kehtestatud standardid; nõudlik rõhk ja temperatuur | Rõhukadu, madal{0}}voolu DP, impulssliinide-hooldus ja kaudne mõõtmine |
| Elektromagnetiline voolumõõtur | Täielik-toru juhtiv vedelik ja madal püsiv rõhukadu on prioriteetsed | Ei saa mõõta mittejuhtivaid vedelikke, gaasi ega auru |
| Ultraheli voolumõõtur | Madal rõhukadu, suured torud või mittetungiv mõõtmine on olulised | Vedeliku, toru, akustilise tee, paigaldus- ja vooluprofiili{0}}tingimused peavad olema sobivad |
| Kinnitage{0}}ultraheli voolumõõtur | Ajutised uuringud või moderniseerimismõõtmised ilma toru lõikamata | Toru andmed, anduri kinnitus, sidumine ja signaali kvaliteet mõjutavad jõudlust |
| Vortex voolumõõtur | Auru, gaasi või piisava Reynoldsi numbriga puhas vedelik | Madal vool, vibratsioon ja ülesvoolu häired nõuavad ülevaatamist |
| Soojusmassivoolumõõtur | Sobivate puhaste gaaside otsene massi{0}}voolu mõõtmine | Tulemust mõjutavad gaasi koostis, ladestused, niiskus ja kalibreerimisalus |
| Turbiini voolumõõtur | Vaja on puhast, madala viskoossusega{0}}vedelikku ja kiiret reageerimist | Arvesse tuleb võtta liikuvaid osi, saastumist, viskoossust ja laagrite kulumist |
| Coriolise voolumõõtur | Vajalik on otsene massivoolu ja tiheduse mõõtmine | Esialgne maksumus, kaal, rõhulangus ja torude tugi võivad olla märkimisväärsed |
Rakendus-Konkreetsed otsusepunktid
Steam
Kinnitage, kas projekt nõuab mahuvoolu, kompenseeritud massivoogu või energiavoogu. Vaadake üle auru seisund, rõhk, temperatuur, tiheduse kompenseerimine, kondensaadi juhtimine, rõhukadu ja minimaalne vooluhulk. DP-, vortex- ja valitud ultrahelisüsteemid lahendavad erinevaid probleeme ja neid tuleks võrrelda tegelikus töövahemikus.
Suruõhk ja protsessigaas
Kontrollige gaasi koostise, niiskuse, rõhu kõikumise, temperatuuri, minimaalse kiiruse ja lekke{0}}tuvastusnõudeid. Keskmistava pitot-toru, düüsisüsteem, soojusmassimõõtur või muu tehnoloogia võib olla asjakohane sõltuvalt sellest, kas on vaja tegelikku mahtu, standardmahtu või massivoolu.
Juhtiv vesi ja heitvesi
Kui toru jääb täis ja vedelik on juhtiv, võib elektromagnetiline arvesti vältida püsiva rõhukadu ja impulss{0}}liini hooldust, mis on seotud tavapärase DP-piiranguga. DP võib siiski olla valitud, kui olemasolev primaarelement, ebatavaline temperatuur või projektistandard seda soosib.
Suur olemasolev vedelikutoru
Uuendustöödel, kus sulgemine või torude lõikamine on keeruline, saab enne uue sekkuva DP primaarelemendi paigaldamist hinnata ultrahelimõõtmist{0}}. Toru materjal, seina paksus, vooder, vedeliku seisund ja saadaolev otsejooks jäävad oluliseks.
Suuruse määramiseks ja hinnapakkumiseks vajalik teave
Töötle andmeid
- vedeliku nimetus ja koostis;
- vedelik, gaas või aur;
- tihedus, erikaal, viskoossus või nõutav omadusmudel;
- minimaalne, normaalne ja maksimaalne vooluhulk;
- minimaalne, normaalne ja maksimaalne rõhk;
- minimaalne, normaalne ja maksimaalne temperatuur;
- tahked ained, gaasimullid, niiskus, söövitavad komponendid või abrasiivne materjal.
Toru- ja paigaldusandmed
- nimisuurus, ajakava ja tegelik siseläbimõõt;
- toru ja ääriku materjal;
- ääriku standard ja rõhuklass;
- horisontaalne või vertikaalne orientatsioon;
- voolu suund;
- saadaval üles- ja allavoolu sirge toru;
- läheduses olevad põlved, ventiilid, reduktorid, laiendajad ja triibud;
- keskkonnatingimused ja{0}}ohtlike piirkondade klassifikatsioon.
Jõudlus- ja väljundnõuded
- nõutav süsteemi ebakindlus ja korratavus;
- nõutav voolu vähendamine;
- maksimaalne lubatud püsiv rõhukadu;
- reageerimisaeg;
- 4–20 mA, impulss, HART, RS485, Modbus või muu liides;
- lokaalne kuvamine ja summeerimine;
- saatja otse- või kaugkinnitus;
- materjali sertifikaadid, rõhukatsetused või voolu kalibreerimise dokumendid.
Kasulik suuruse aruanne peaks näitama valitud primaarset elementi, ava või karakteristiku mõõdet, beeta suhet, kui see on asjakohane, DP minimaalsel, normaalsel ja maksimaalsel voolul, prognoositavat püsivat rõhukadu, saatja vahemikku, tööpiiranguid, sirge{0}}käivituse nõudeid ja eeldatavat mõõtemääramatust.
Korduma kippuvad küsimused
K: Mis vahe on DP-saatjal ja DP-voolumõõturil?
V: DP-saatja mõõdab kahe rõhu erinevust. DP vooluhulgamõõtur ühendab saatja määratletud primaarse elemendi, toru andmete, vedeliku omaduste, impulssühenduste ja voolu arvutusega.
K: Miks kasutab DP voolumõõtur ruut-juure ekstraheerimist?
V: Tekitatud diferentsiaalrõhk on määratletud tingimustes ligikaudu võrdeline voolu ruuduga. Ruutjuure eraldamine- teisendab DP mõõtmise voolu -proportsionaalseks tulemuseks.
K: Kus tuleks ruut{0}}juure ekstraheerida?
V: Seda saab teha saatjas või DCS-is või vooluarvutis. Valitud asukoht peab olema dokumenteeritud ja ruutjuurt ei tohi rakendada kaks korda.
K: Kas DP voolumõõtur saab mõõta massivoolu?
V: Jah, kuid gaasi ja auru massivoog nõuab tavaliselt lisaks rõhkude erinevusele ka staatilist rõhku, temperatuuri, vedeliku -omaduste andmeid ja kompensatsiooniarvutust.
K: Kui palju sirget toru vajab DP voolumõõtur?
V: Pole olemas universaalset väärtust. Nõue sõltub esmasest elemendist, beetasuhtest, ülesvoolu häiretest, voolureguleerijast, kohaldatavast standardist ja tootja kvalifitseeritud andmetest.
K: Millisel DP primaarelemendil on madalaim püsiv rõhukadu?
V: Venturi{0}}tüüpi ja keskmistava-Pitot-konstruktsioonid taastavad üldiselt rohkem rõhku kui tavaline teravaservaline{2}}ava plaat, kuid tegelik rõhukadu tuleb arvutada valitud suuruse ja töövoolu jaoks.
K: Kas diferentsiaalrõhu voolumõõtur saab mõõta määrdunud vedelikku?
V: Saab, kui esmane element, survekraanid, impulsssüsteem, materjalid ja hooldusplaan on sobivad. Tavaline kontsentriline väikeste impulssjuhtmetega ava võib määrdunud rakendusega ühendada, samas kui sobivam võib olla kvalifitseeritud kiil, Venturi, puhastussüsteem või alternatiivne tehnoloogia.
K: Kas iga DP voolumõõtja vajab vooluhulga kalibreerimist?
V: Mitte tingimata. Standardiseeritud primaarelemendid võivad kasutada kehtestatud koefitsiente, kui geomeetria, paigaldus, Reynoldsi arv, faasitingimused ja kõik muud standardnõuded on täidetud. Patenditud disainilahendused, seadmed, mis jäävad väljapoole standardset ulatust, ja rakendused, mis nõuavad väiksemat mõõtemääramatust, võivad vajada voolu kalibreerimist.
K: Kas saatja täpsus on sama mis voolumõõturi täpsus?
V: Ei. Süsteemi täielik määramatus hõlmab ka põhielementi, torude mõõtmeid, vedeliku omadusi, paigaldust, impulssliine, kompensatsiooni ja arvutusi.
K: Miks on DP voolu näit nulli lähedal ebastabiilne?
V: DP-signaal väheneb voolu ruuduga, samas kui ruut{0}}juurtöötlusel on nullilähedane võimendus suur. Müra, null triiv, kinni jäänud vedelik, pulsatsioon ja liiga suur ulatus võivad seetõttu muutuda väikese voolu korral domineerivaks.
Järeldus
Diferentsiaalrõhu voolumõõtur võib mõõta vedelikke, gaase ja auru paljudes tööstustingimustes, kuid selle jõudlus sõltub kogu süsteemist. Suure-täpsusega saatja valimine ei saa kompenseerida vale suurusega primaarelementi, kahjustatud plaati, vale toru läbimõõtu, sobimatut impulss-joonte paigutust, valet tihedust või dubleeritud ruut{3}}juure arvutust.
Alustage vedelikust, minimaalsest ja maksimaalsest vooluhulgast, toru tegelikest mõõtmetest, töörõhust ja -temperatuurist, lubatud rõhukadudest, paigaldusgeomeetriast, hooldustingimustest ja süsteemi nõutavast ebakindlusest. Seejärel valige esmane element ja saatja konstrueeritud kombinatsioonina.
Projekti suuruse või tootevaliku jaoks valmistage ette ülaltoodud protsessi, toru, jõudluse, väljundi ja sertifitseerimisandmed ningesitama FlowT-le taotluse andmed. Taotlege dokumenteeritud suuruse määramise tulemust, selle asemel, et valida DP voolusüsteem ainult toru suuruse järgi.
