מד זרימה של יוקוגאווה

סוגי מד זרימה יוקוגאווה

סוגי מדי זרימה נפחיים
קיימים מספר סוגים של מדי זרימה נפחיים, וכל אחד פועל על בסיס עקרונות שונים.
●מדי זרימה של גל אקוסטי משטח (SAW):מדי זרימת SAW (איור 2) הם מכשירים לא חודרניים המשתמשים בגלים אקוסטיים על פני השטח כדי למדוד את קצב הזרימה של נוזל. הם פועלים על ידי ניתוח השינויים בהתפשטות הגלים הנגרמים על ידי זרימת הנוזל.
●ראש דיפרנציאלי:מודד הפרש לחץ על פני חסימה (למשל, לוחות פתחים, מדי ונטורי).
●אזור דיפרנציאלי (מדדי סיבוב):משתמש בציפה בצינור מחודד כדי להציג חזותית את קצב הזרימה.
●מדי זרימת טורבינה:מודד את מהירות הזרימה על ידי סיבוב של רוטור עם להבים או שבבים.
●מדי זרימה אולטראסוניים:מחשב את קצב הזרימה על ידי מדידת הפרש הזמן של אותות קולי משודר.
●מדי זרימת וורטקס:קובע את קצב הזרימה על ידי מדידת תדירות המערבולות שנוצרו על ידי גוף בלוף בזרם הזרימה.
●מדי זרימה מגנטיים:משתמש באינדוקציה אלקטרומגנטית למדידת מתח המושרה על ידי נוזל מוליך שזורם דרך שדה מגנטי.
●מדי זרימה של גלגל ההנעה:השתמש בגלגל מסתובב עם שבבים כדי למדוד את קצב הזרימה כשהנוזל דוחף אל להבי ההנעה.

מדי זרימת מסה
ישנם שני סוגים של מדי זרימת מסה: מדי זרימת מסה תרמית ומדי זרימת מסה Coriolis. הם מודדים את מסת זרימת החומר דרך המונה. הם מיועדים בעיקר למדידת גזים אך יכולים למדוד נוזלים ביישומים מסוימים.
●מדי זרימת מסה תרמית:מדי זרימה תרמית משתמשים במקור חום כדי להכניס חום לזרימה ולמדוד כיצד הטמפרטורה משתנה באמצעות חיישנים או כמה אנרגיה נחוצה כדי לשמור על מקור החום קבוע. מקור החום יכול להיכנס ישירות לזרימה או להיות חיצוני למונה.
●מדי זרימת מסה של קוריוליס:למדי זרימת מסה של קוריוליס יש רכיב מסתובב שמכניס כוח קוריוליס לאמצעי הזורם. מד הזרימה יכול לזהות את המומנטום הזוויתי הנוצר של הנוזל והוא פרופורציונלי למסה של הנוזל.

היתרונות של מד זרימה יוקוגאווה

כיצד לבחור מד זרימה של יוקוגאווה

צעדים ראשוניים

השלב הראשון בתהליך בחירת חיישני הזרימה הוא לקבוע אם המידע על קצב הזרימה צריך להיות רציף או לכלול, והאם יש צורך במידע זה באופן מקומי או מרחוק. אם מרחוק, האם השידור צריך להיות אנלוגי, דיגיטלי או משותף? ואם משותף, מהי תדירות עדכון הנתונים הנדרשת (המינימלית)? לאחר תשובות לשאלות אלו, יש לבצע הערכה של המאפיינים ומאפייני הזרימה של נוזל התהליך ושל הצנרת שתכיל את מד הזרימה.

מאפייני נוזל וזרימה

הנוזל וטמפרטורת הלחץ שלו, ירידת לחץ מותרת, צפיפות (או משקל סגולי), מוליכות, צמיגות (ניוטוני או לא?), ולחץ אדים בטמפרטורת הפעלה מקסימלית רשומים, יחד עם אינדיקציה כיצד מאפיינים אלה עשויים להשתנות או לקיים אינטראקציה . בנוסף, יש לספק את כל מידע הבטיחות או הרעילות, יחד עם נתונים מפורטים על הרכב הנוזל, נוכחות של בועות, מוצקים (שוחקים או רכים, גודל חלקיקים, סיבים), נטייה לציפוי ואיכויות העברת אור (אטום, שקוף , או שקוף?).

טווחי לחץ וטמפרטורה

יש לתת ערכי לחץ וטמפרטורה מינימליים ומקסימליים צפויים בנוסף לערכי הפעולה הרגילים. האם זרימה יכולה להתהפך, האם היא לא תמיד ממלאת את הצינור, האם יכולה להתפתח זרימת שבלול (אוויר-מוצקים-נוזל), האם אוורור או פעימה צפויים, האם יכולים להתרחש שינויי טמפרטורה פתאומיים, או האם יש צורך באמצעי זהירות מיוחדים במהלך הניקוי תחזוקה, יש לציין גם עובדות אלו.

אזור צנרת והתקנה

לגבי הצנרת והאזור בו אמור להיות מד הזרימה, יש לציין את המידע הבא: לגבי הצנרת, כיוונה (הימנע מזרימה כלפי מטה ביישומי נוזל), גודל, חומר, לוח זמנים, דירוג לחץ אוגן, נגישות, פניות במעלה או במורד הזרם, שסתומים, ווסתים ואורכים זמינים של צינור ישר.
בקשר עם השטח, על המהנדס המפרט לדעת אם קיימים או אפשריים רטט או שדות מגנטיים, אם קיים כוח חשמלי או פנאומטי, אם האזור מסווג לסכנת פיצוץ, או אם קיימות דרישות מיוחדות אחרות כגון עמידה בסניטריים. או תקנות נקי במקום (CIP).

שיעורי זרימה ודיוק

השלב הבא הוא קביעת טווח המונה הנדרש על ידי זיהוי זרימות מינימום ומקסימום (מסה או נפח) שימדדו. לאחר מכן, נקבע דיוק מדידת הזרימה הנדרש. בדרך כלל, הדיוק מצוין באחוז של קריאה בפועל (AR), באחוז של טווח מכויל (CS), או באחוז של יחידות בקנה מידה מלא (FS). יש לציין בנפרד את דרישות הדיוק בקצב זרימה מינימלי, רגיל ומקסימלי. אלא אם כן אתה מכיר את הדרישות הללו, ייתכן שביצועי המונה שלך לא יהיו מקובלים על כל הטווח שלו.

דיוק מול חזרתיות

ביישומים שבהם מוצרים נמכרים או נרכשים על בסיס קריאת מונה, דיוק מוחלט הוא קריטי. ביישומים אחרים, יכולת החזרה עשויה להיות חשובה יותר מהדיוק המוחלט. לכן, רצוי לקבוע בנפרד את דרישות הדיוק והחזרה של כל אפליקציה ולציין את שתיהן במפרט.
כאשר הדיוק של מד זרימה מוגדר ב-% CS או % FS יחידות, השגיאה המוחלטת שלו תעלה ככל שקצב הזרימה הנמדד יורד. אם שגיאת המונה מצוינת ב-% AR, השגיאה במונחים מוחלטים נשארת זהה בזרימות גבוהות או נמוכות. מכיוון שקנה ​​מידה מלא (FS) הוא תמיד כמות גדולה יותר מהטווח המכויל (CS), לחיישן עם % FS ביצועים תמיד תהיה שגיאה גדולה יותר מאחד עם אותו מפרט CS %. לכן, על מנת להשוות את כל ההצעות בצורה הוגנת, מומלץ להמיר את כל הצהרות השגיאה המצוטטות לאותן יחידות AR של %.
כמו כן, מומלץ למשתמש להשוות התקנות על בסיס השגיאה הכוללת של הלולאה. לדוגמה, חוסר הדיוק של לוחית פתח מצוין ב-% AR, בעוד שהשגיאה של תא d/p המשויך היא ב-% CS או % FS. באופן דומה, אי הדיוק של מד Coriolis הוא סכום של שתי שגיאות, האחת נתונה ב-% AR, והשנייה כ-% FS. אי דיוק כולל מחושב על ידי נטילת השורש של סכום הריבועים של אי הדיוקים של הרכיבים בקצבי הזרימה הרצויים.
במפרטי מד זרימה ערוכים היטב, כל הצהרות הדיוק מומרות ליחידות AR אחידות של % AR ודרישות AR של % AR מוגדרות בנפרד עבור זרימות מינימום, רגילות ומקסימום. כל המפרטים וההצעות של מד הזרימה צריכים לציין בבירור הן את הדיוק והן את יכולת החזרה של המד בספיקות מינימום, רגילות ומקסימום.
אם ניתן להשיג ביצועי מפגש מקובלים משתי קטגוריות שונות של מדי זרימה ובאחת אין חלקים נעים, בחר את האחת ללא חלקים נעים. חלקים נעים הם מקור פוטנציאלי לבעיות, לא רק מהסיבות הברורות של בלאי, שימון ורגישות לציפוי, אלא גם בגלל שחלקים נעים דורשים מרווחי מרווח שלפעמים מכניסים "החלקה" לזרימה הנמדדת. אפילו עם מונים מתוחזקים ומכוילים היטב, זרימה בלתי מדודה זו משתנה בהתאם לשינויים בצמיגות הנוזלים ובטמפרטורה. שינויים בטמפרטורה משנים גם את הממדים הפנימיים של המונה ודורשים פיצוי.
יתר על כן, אם ניתן להשיג את אותם ביצועים הן ממד זרימה מלא והן מחיישן נקודתי, בדרך כלל מומלץ להשתמש במד הזרימה. מכיוון שהחיישנים הנקודתיים אינם מסתכלים על הזרימה המלאה, הם קוראים במדויק רק אם הם מוכנסים לעומק שבו מהירות הזרימה היא הממוצע של פרופיל המהירות על פני הצינור. גם אם נקודה זו נקבעת בקפידה בזמן הכיול, לא סביר שהיא תישאר ללא שינוי, מכיוון שפרופילי המהירות משתנים עם קצב זרימה, צמיגות, טמפרטורה וגורמים אחרים.
אם כל שאר השיקולים זהים, אבל עיצוב אחד מציע פחות אובדן לחץ, רצוי לבחור עיצוב זה. חלק מהסיבה היא שיצטרך לשלם עבור אובדן הלחץ בעלויות תפעול גבוהות יותר של משאבה או מדחס לאורך חיי המפעל. סיבה נוספת היא שנפילת לחץ נגרמת מכל הגבלה בנתיב הזרימה, ובכל מקום שבו צינור מוגבל הופך לאתר פוטנציאלי להצטברות חומר, סתימה או קוויטציה.

יחידות מסה או נפח

לפני ציון מד זרימה, מומלץ גם לקבוע אם מידע הזרימה יהיה שימושי יותר אם יוצג ביחידות מסה או נפח. כאשר מודדים את זרימת החומרים הניתנים לדחיסה, זרימה נפחית אינה משמעותית במיוחד אלא אם הצפיפות (ולפעמים גם הצמיגות) קבועה. כאשר מהירות (זרימה נפחית) של נוזלים בלתי דחיסים נמדדת, נוכחות של בועות מרחפות תגרום לשגיאה, לכן יש להסיר אוויר וגז לפני שהנוזל יגיע למונה. בחיישני מהירות אחרים, ציפויי צינורות עלולים לגרום לבעיות (אולטרא-סאונד), או שהמד עלול להפסיק לתפקד אם מספר ריינולדס נמוך מדי (במטרים של שפיכת מערבולת נדרש RD > 20,000).
לאור שיקולים אלה, יש לזכור מדי זרימת מסה, שאינם רגישים לצפיפות, לחץ וצמיגות ואינם מושפעים משינויים במספר ריינולדס. כמו כן, לא מנוצלים בתעשייה הכימית הצינורות השונים שיכולים למדוד זרימה בצינורות מלאים חלקית ויכולים לעבור מוצקים גדולים צפים או מתישבים.

כיצד לשמור על מד זרימה של יוקוגאווה

מספר גורמים משפיעים על דרישות התחזוקה ועל תוחלת החיים של מדי זרימה. הגורם העיקרי, כמובן, הוא התאמת המכשיר הנכון ליישום המסוים. מכשירים שנבחרו בצורה גרועה תמיד יגרמו לבעיות במועד מוקדם. מדי זרימה ללא חלקים נעים בדרך כלל ידרשו פחות תשומת לב מאשר יחידות עם חלקים נעים. אבל כל מדי הזרימה דורשים בסופו של דבר תחזוקה מסוימת.

אלמנטים ראשוניים במדדי זרימת לחץ דיפרנציאליים דורשים צנרת נרחבת, שסתומים ואביזרים כאשר הם מחוברים לאלמנטים המשניים שלהם, ולכן תחזוקה עשויה להיות מאמץ חוזר במתקנים כאלה. קווי אימפולס יכולים להסתגר או להרוס ויש לנקותם או להחליף אותם. ומיקום לא תקין של האלמנט המשני עלול לגרום לשגיאות מדידה. העברת האלמנט עשויה להיות יקרה.
מדי זרימה עם חלקים נעים דורשים בדיקה פנימית תקופתית, במיוחד אם הנוזל הנמדד מלוכלך או צמיג. התקנת מסננים לפני יחידות כאלה תעזור למזער עכירות ובלאי. מכשירים נטולי חסימה, כגון מדי קולי או אלקטרומגנטיים, עלולים לפתח בעיות ברכיבים האלקטרוניים של האלמנט המשני שלהם. יש להסיר ולבדוק מדי פעם חיישני לחץ הקשורים לאלמנטים משניים.

יישומים, שבהם עשויים להופיע ציפויים, הם גם בעיות פוטנציאליות עבור מכשירים נטולי חסימה כגון יחידות מגנטיות או אולטרסאונד. אם הציפוי מבודד, פעולתם של מדי זרימה מגנטיים תיפגע בסופו של דבר אם האלקטרודות מבודדות מהנוזל. מצב זה ימנע על ידי ניקוי תקופתי. במדדי זרימה קוליים, זוויות השבירה עשויות להשתנות, והאנרגיה הקולית הנספגת בציפוי תגרום למדד לא לפעול.