Ένας μετρητής ροής θερμικής μάζας μετρά τη ροή αερίου παρατηρώντας πώς ένα κινούμενο αέριο αφαιρεί τη θερμότητα από ένα θερμαινόμενο αισθητήριο στοιχείο. Αυτό καθιστά την τεχνολογία ελκυστική για πεπιεσμένο αέρα, άζωτο, φυσικό αέριο, βιοαέριο, αέρα καύσης και πολλά άλλα βιομηχανικά αέρια. Για τη βασική φυσική των αισθητήρων, η εξήγηση του FlowT γιαπώς λειτουργεί ένας μετρητής θερμικής μάζαςκαλύπτει την υποκείμενη αρχή μεταφοράς θερμότητας-. Το πιο δύσκολο ερώτημα είναι πώς να διατηρήσετε αυτή την απόδοση μέτρησης αφού ο μετρητής φύγει από τον πάγκο βαθμονόμησης.
Ξεκινήστε κατανοώντας τι σημαίνει η Προδιαγραφή Ακρίβειας
Δύο μετρητές ροής θερμικής μάζας μπορούν να εμφανίσουν μια εντυπωσιακή δήλωση ακρίβειας και εξακολουθούν να προσφέρουν πολύ διαφορετική απόδοση στον ρυθμό ροής που έχει σημασία για τη διεργασία σας. Πριν συγκρίνετε αριθμούς, προσδιορίστε πώς εκφράζεται η προδιαγραφή.
Ας υποθέσουμε ότι ένα φύλλο δεδομένων αναφέρει ακρίβεια ±1% της ανάγνωσης. Σε ενδεικνυόμενη ροή 500 Nm³/h, η δηλωμένη συμβολή είναι ±5 Nm³/h. Τώρα εξετάστε ένα διαφορετικό όργανο με ±0,5% μιας πλήρους κλίμακας 2.000 Nm³/h. Η συνεισφορά του σε πλήρη-κλίμακα-είναι ±10 Nm³/h, συμπεριλαμβανομένων όταν η διεργασία λειτουργεί στα 500 Nm³/h.
Αυτό δεν σημαίνει ότι μία μορφή προδιαγραφών είναι αυτόματα καλύτερη. Σημαίνει ότι η βάση έχει σημασία, ειδικά όταν ο μετρητής περνά τον περισσότερο χρόνο του πολύ κάτω από τη μέγιστη παροχή.
Η ακρίβεια, η επαναληψιμότητα και η αβεβαιότητα δεν είναι το ίδιο πράγμα
Ακρίβειαπεριγράφει πόσο κοντά είναι η αναφερόμενη ροή σε μια αποδεκτή αναφορά.Επαναληψιμότηταπεριγράφει πόσο στενά το όργανο αναπαράγει ένα αποτέλεσμα όταν επαναλαμβάνονται οι ίδιες συνθήκες. Ένας μετρητής μπορεί να επαναλαμβάνεται εξαιρετικά καλά και να εξακολουθεί να φέρει συστηματική προκατάληψη που προκαλείται από λανθασμένη καμπύλη αερίου, λάθος διάμετρο σωλήνα ή κακή εγκατάσταση.
Το FlowT συζητά αυτή τη διάκριση περαιτέρω στο άρθρο του γιαεπαναληψιμότητα του μετρητή ροής θερμικής μάζας.
Αβεβαιότητα μέτρησηςείναι ευρύτερο. Λαμβάνει υπόψη το εύρος τιμών που μπορεί εύλογα να συσχετιστεί με το αποτέλεσμα της μέτρησης και μπορεί να περιλαμβάνει συνεισφορές από τη βαθμονόμηση, τον εξοπλισμό αναφοράς, την επαναληψιμότητα, την εγκατάσταση, τις ιδιότητες αερίου, την επεξεργασία σήματος και τις συνθήκες λειτουργίας. Η υπάρχουσα συζήτηση FlowT γιααβεβαιότητα μετρητή ροής θερμικής μάζαςπαρέχει πρόσθετο υπόβαθρο για εγγενείς και σχετικούς{0}}συνεισφέροντες.
Όταν ένα έργο έχει πραγματική απαίτηση ακρίβειας, μην ζητάτε μόνο "ακρίβεια μετρητή". Ρωτήστε ποια ακρίβεια ή αβεβαιότητα ισχύει για την ελάχιστη, κανονική και μέγιστη ροή λειτουργίας και υπό τις αναφερόμενες συνθήκες αερίου και διεργασίας.
Η σύνθεση αερίου είναι μέρος της μέτρησης
Η μέτρηση της θερμικής μάζας εξαρτάται από τη μεταφορά θερμότητας. Διαφορετικά αέρια έχουν διαφορετική θερμική αγωγιμότητα, ειδική θερμότητα, πυκνότητα και ιξώδες, επομένως δεν ψύχουν τον θερμαινόμενο αισθητήρα με τον ίδιο ακριβώς τρόπο.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένας μετρητής που έχει βαθμονομηθεί για τον αέρα δεν θα πρέπει να αντιμετωπίζεται αυτόματα ως μετρητής μεθανίου, υδρογόνου, διοξειδίου του άνθρακα ή μικτού-αερίου, απλώς αλλάζοντας μια ετικέτα στον πομπό.
Για ένα καθαρό αέριο με σταθερή σύνθεση, το πρόβλημα είναι σχετικά απλό: επιλέξτε έναν μετρητή και τη βαθμονόμηση που είναι κατάλληλη για αυτό το αέριο. Ένα γνωστό και σταθερό μείγμα μπορεί επίσης να αντιμετωπιστεί όταν η σύνθεσή του έχει καθοριστεί και ο κατασκευαστής έχει ένα κατάλληλο μοντέλο βαθμονόμησης ή επικυρωμένο αέριο.
Ένα μεταβλητό μείγμα αερίων απαιτεί περισσότερη κρίση. Εξετάστε μια διαδικασία βιοαερίου όπου οι σχετικές ποσότητες μεθανίου και διοξειδίου του άνθρακα αλλάζουν ανάλογα με τις συνθήκες πέψης. Μια αλλαγή από μια σύνθεση σε μια άλλη μεταβάλλει τις θερμικές ιδιότητες που βλέπει ο αισθητήρας. Το σημαντικό ερώτημα δεν είναι αν ο πομπός μπορεί να εμφανίσει "βιοαέριο". Είναι αν το αναμενόμενο εύρος σύνθεσης παραμένει συμβατό με την απαιτούμενη αβεβαιότητα μέτρησης.
άρθρο του FlowT γιαμέτρηση μιγμάτων αερίων με μετρητή ροής θερμικής μάζαςεξηγεί γιατί η σύνθεση του μείγματος πρέπει να αποτελεί μέρος των δεδομένων εφαρμογής.
Ένας πρακτικός κανόνας απόφασης σύνθεσης αερίου-
- Μονό, σταθερό αέριο:χρησιμοποιήστε μια βαθμονόμηση που προορίζεται για αυτό το αέριο όποτε το δικαιολογεί η απαίτηση ακρίβειας.
- Σταθερό, γνωστό μείγμα:παρέχετε την πλήρη σύνθεση του μείγματος και επιβεβαιώστε εάν η βαθμονόμηση είναι-ειδική ή βασίζεται σε επικυρωμένη μετατροπή.
- Αλλαγές μείγματος εντός ενός γνωστού εύρους:παρέχετε κανονικές, ελάχιστες και μέγιστες αναμενόμενες συγκεντρώσεις για τα κύρια συστατικά και ρωτήστε πώς αλλάζει το δηλωμένο σφάλμα σε αυτό το εύρος.
- Η σύνθεση αλλάζει ευρέως ή απρόβλεπτα:επιβεβαιώστε εάν η τεχνολογία θερμικής μάζας μπορεί ακόμα να καλύψει την απαιτούμενη αβεβαιότητα πριν την επιλέξετε.
Η πίεση και η θερμοκρασία εξακολουθούν να αξίζουν προσοχή
Ένας από τους ισχυρότερους λόγους για τη χρήση ενός μετρητή θερμικής μάζας είναι ότι μπορεί να αναφέρει τη ροή μάζας χωρίς πρώτα να μετρήσει τον όγκο λειτουργίας και στη συνέχεια να υπολογίσει την πυκνότητα από ξεχωριστά όργανα πίεσης και θερμοκρασίας. Αυτό το πλεονέκτημα μερικές φορές συντομεύεται στη δήλωση ότι η πίεση και η θερμοκρασία «δεν επηρεάζουν» τη μέτρηση της θερμικής μάζας. Αυτή η διατύπωση είναι πολύ ευρεία.
Ο αισθητήρας εξακολουθεί να λειτουργεί μέσα σε ένα πραγματικό αέριο σε πραγματική πίεση και θερμοκρασία. Αυτές οι συνθήκες μπορούν να επηρεάσουν τις ιδιότητες του αερίου, τη μεταφορά θερμότητας, τα όρια θερμοκρασίας του αισθητήρα και τη σχέση μεταξύ της διαδικασίας και της αρχικής βαθμονόμησης. Το μέγεθος και η σημασία της επίδρασης εξαρτώνται από το αέριο, τη σχεδίαση του μετρητή, τη μέθοδο βαθμονόμησης και το εύρος λειτουργίας.
Το FlowT έχει μια ξεχωριστή τεχνική συζήτησηδιακυμάνσεις πίεσης αερίου στη μέτρηση θερμικής μάζας. Για έργα με ασυνήθιστα υψηλή πίεση, μεγάλες εναλλαγές θερμοκρασίας ή αυστηρές απαιτήσεις αβεβαιότητας, συμπεριλάβετε αυτές τις συνθήκες στην αναθεώρηση της εφαρμογής αντί να υποθέσετε ότι η τυπική βαθμονόμηση τις καλύπτει αυτόματα.
Χαμηλή ροή, καθεστώς ροής και χρήσιμο εύρος μέτρησης
Η θερμική τεχνολογία επιλέγεται συχνά επειδή μπορεί να ανιχνεύσει σχετικά χαμηλή ροή αερίου χωρίς να θέτει σημαντικό περιορισμό στη γραμμή. Αυτό δεν σημαίνει ότι κάθε μετρητής έχει την ίδια ακρίβεια από το μηδέν έως τη μέγιστη ροή.
Σε διαφορετικούς αριθμούς και εύρη ταχυτήτων Reynolds, το μοτίβο τοπικής ροής και η σχέση μεταφοράς θερμότητας-μπορεί να αλλάξει. Η πολύ χαμηλή ροή μπορεί επίσης να κάνει τη μηδενική σταθερότητα και τις μετατοπίσεις αισθητήρων πιο σημαντικές ως ποσοστό της μετρούμενης τιμής.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η χρήσιμη ερώτηση δεν είναι απλώς, "Ποια είναι η αναλογία απόρριψης;" Ρωτήστε ποια προδιαγραφή σφάλματος ισχύει κοντά στο πραγματικό ελάχιστο σημείο λειτουργίας. Η συζήτηση του FlowT γιαΑκρίβεια μέτρησης θερμικής μάζας σε στρωτή ροήείναι σχετική όταν η εφαρμογή λειτουργεί κοντά στο κάτω άκρο του εύρους ταχύτητας.
Η υγρασία, η συμπύκνωση και η ρύπανση του αισθητήρα παράγουν διαφορετικά σφάλματα
Η υγρασία σε αέριο και υγρό νερό που έρχεται σε επαφή με τον αισθητήρα δεν είναι η ίδια κατάσταση. Οι υδρατμοί είναι μέρος του μείγματος αερίων. Το συμπύκνωμα σχηματίζει μια υγρή φάση που μεταφέρει τη θερμότητα πολύ διαφορετικά και μπορεί να προκαλέσει ξαφνική αλλαγή στην απόκριση του αισθητήρα.
Η μόλυνση μπορεί να είναι πιο σταδιακή. Το λάδι συμπιεστή, η σκόνη, τα υπολείμματα διεργασίας ή τα λεπτά σωματίδια μπορούν να δημιουργήσουν μια επίστρωση στο αισθητήριο στοιχείο. Μια αργά αναπτυσσόμενη επίστρωση αλλάζει τη θερμική διαδρομή μεταξύ του αισθητήρα και του αερίου και μπορεί να μοιάζει με μετατόπιση βαθμονόμησης.
Αυτή η διαφορά είναι χρήσιμη κατά την αντιμετώπιση προβλημάτων. Μια ένδειξη που αλλάζει ξαφνικά μετά από αστοχία διαχωριστή ή συμβάν συμπύκνωσης υποδηλώνει μια διαφορετική έρευνα από έναν μετρητή που έχει παρασυρθεί σταδιακά σε μήνες σε ένα βρώμικο ρεύμα αερίου.
Πριν επαναβαθμονομήσετε έναν μετρητή με ανεξήγητη μετατόπιση, ελέγξτε:
- αλλαγές στη σύνθεση του αερίου.
- Ιστορικό σημείου δρόσου και συμπύκνωσης.
- μεταφορά λαδιού συμπιεστή?
- φόρτωση σκόνης ή σωματιδίων.
- καθαριότητα αισθητήρα.
- αλλαγές σε φίλτρα ή διαχωριστές ανάντη.
- πρόσφατη συντήρηση διαδικασίας.
Η ακρίβεια της εγκατάστασης εξαρτάται από το προφίλ ροής
Ένας αισθητήρας θερμικής εισαγωγής δεν μετρά φυσικά κάθε σημείο σε έναν μεγάλο σωλήνα. Αισθάνεται τις συνθήκες στην εγκατεστημένη θέση του και το όργανο χρησιμοποιεί αυτή τη μέτρηση μαζί με τη διαμορφωμένη γεωμετρία και το μοντέλο βαθμονόμησης σωλήνα για τον υπολογισμό της συνολικής ροής.
Ένας αγκώνας, μπλουζάκι, μειωτήρας, βαλβίδα ελέγχου, έξοδος ανεμιστήρα, εκκένωση συμπιεστή ή μερικώς κλειστή βαλβίδα μπορεί να δημιουργήσει προφίλ στροβιλισμού και ασύμμετρης ταχύτητας. Ένας μετρητής που είναι εγκατεστημένος σε αυτό το διαταραγμένο προφίλ μπορεί να είναι πολύ επαναλήψιμος ενώ εξακολουθεί να αναφέρει μια προκατειλημμένη συνολική ροή.
Ως εκ τούτου, η καθοδήγηση για την ευθεία{0}} εκτέλεση είναι σημαντική, αλλά δεν πρέπει να εφαρμόζεται ένας ενιαίος καθολικός αριθμός σε κάθε εγκατάσταση. Το απαιτούμενο μήκος ανάντη και κατάντη εξαρτάται από τη σχεδίαση του μετρητή και τη διαταραχή. Η τεκμηρίωση του επιλεγμένου προϊόντος θα πρέπει να διέπει την τελική διάταξη.
Η θέση ανιχνευτή είναι ένα ζήτημα διαμόρφωσης καθώς και ένα μηχανικό ζήτημα
Το βάθος εισαγωγής, ο προσανατολισμός και η διαμορφωμένη εσωτερική διάμετρος του σωλήνα έχουν σημασία. Η εισαγωγή του ονομαστικού μεγέθους σωλήνα όταν ο πομπός απαιτεί πραγματική εσωτερική διάμετρο μπορεί να προκαλέσει ένα συστηματικό σφάλμα υπολογισμού επιφάνειας. Ένας ανιχνευτής που είναι εγκατεστημένος πολύ ρηχός ή πολύ βαθύς μπορεί να δει ένα διαφορετικό τμήμα του προφίλ ταχύτητας από το προβλεπόμενο.
Για μεγαλύτερους υπάρχοντες αγωγούς, έναμετρητής ροής θερμικής μάζας εισαγωγήςμπορεί να μειώσει την τροποποίηση των σωληνώσεων, αλλά η εγκατάσταση χρειάζεται αρκετές πληροφορίες σχετικά με τη γεωμετρία των σωλήνων και τις συνθήκες ανάντη για να έχει νόημα η μέτρηση.
Οι μικρότερες γραμμές μπορούν να επωφεληθούν από ένα καθορισμένο ενσωματωμένο τμήμα μέτρησης. Το FlowT συγκρίνει τα-εμπορικά αποτελέσματα της μηχανικήςΣύγκριση μετρητή ροής θερμικής μάζας εν σειρά έναντι εισαγωγής.
Βαθμονόμηση: Πραγματικό αέριο, υποκατάστατο αέριο και τι πρέπει να δείχνει το πιστοποιητικό
Η βαθμονόμηση συνδέει την ηλεκτρική απόκριση του αισθητήρα με μια γνωστή ροή αναφοράς. Για τους θερμικούς μετρητές, η επιλογή αερίου έχει σημασία επειδή η μεταφορά θερμότητας εξαρτάται-του αερίου.
ISO 14511:2019ασχολείται συγκεκριμένα με την προδιαγραφή, τη δοκιμή, την επιθεώρηση, την εγκατάσταση, τη λειτουργία και τη βαθμονόμηση των μετρητών ροής αερίων θερμικής μάζας που χρησιμοποιούνται για αέρια και μείγματα αερίων.
Όπου είναι πρακτικό και δικαιολογείται από την εφαρμογή, η πραγματική-βαθμονόμηση αερίου παρέχει την πλησιέστερη αναπαράσταση των πραγματικών θερμικών ιδιοτήτων. Σε άλλες περιπτώσεις, οι κατασκευαστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν αέρα, άζωτο ή άλλο υποκατάστατο αέριο και να εφαρμόσουν ένα μοντέλο ισοδυναμίας. Μια υποκατάστατη προσέγγιση μπορεί να είναι κατάλληλη, αλλά οι χρήστες θα πρέπει να κατανοήσουν πώς δημιουργήθηκε η μετατροπή και ποια πρόσθετη αβεβαιότητα ισχύει.
Το άρθρο του ISA γιαβαθμονόμηση ροόμετρων θερμικής μάζαςσυζητά τους περιορισμούς που μπορεί να προκύψουν όταν η θεωρητική ισοδυναμία αερίου δεν αναπαράγει την πραγματική συμπεριφορά μεταφοράς θερμότητας-του αερίου διεργασίας.
Τι να ζητήσετε με μια βαθμονόμηση
- το αέριο βαθμονόμησης ή το υποκατάστατο αέριο·
- τη δοκιμασμένη ελάχιστη και μέγιστη ροή·
- μεμονωμένα σημεία βαθμονόμησης σε όλο το εύρος λειτουργίας·
- συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης αναφοράς·
- τις μονάδες μέτρησης και την τυπική-βάση όγκου·
- εξοπλισμός αναφοράς και ιχνηλασιμότητα·
- Δηλωμένη αβεβαιότητα βαθμονόμησης.
- πληροφορίες επαναληψιμότητας κατά περίπτωση·
- όπως-βρέθηκαν και ως-αριστερά αποτελέσματα για εργασίες επαναβαθμονόμησης.
- οποιαδήποτε μέθοδο διόρθωσης ή ισοδυναμίας αερίου που εφαρμόζεται.
Για γενική ορολογία βαθμονόμησης ροόμετρου και ιχνηλασιμότητα, FlowT'sτεχνική επισκόπηση βαθμονόμησης μετρητή ροήςπαρέχει χρήσιμο υπόβαθρο.
Εάν το έργο καθορίζει ένα διαπιστευμένο εργαστήριο, επιβεβαιώστε ότι το διαπιστευμένο πεδίο εφαρμογής του εργαστηρίου καλύπτει τη σχετική περιοχή μέτρησης και ροής.ISO/IEC 17025ορίζει τις απαιτήσεις επάρκειας, αμεροληψίας και συνεπούς-λειτουργίας για εργαστήρια δοκιμών και βαθμονόμησης.
Μην συγχέετε τη μαζική ροή με τον τυπικό όγκο
Οι θερμικοί μετρητές ονομάζονται συνήθως όργανα άμεσης ροής μάζας, ωστόσο πολλές εγκαταστάσεις εμφανίζουν αποτελέσματα σε Nm³/h, Sm³/h, SCFM ή SLPM αντί για kg/h. Πρόκειται για τυποποιημένες ογκομετρικές ποσότητες, όχι για φυσικό όγκο στην πραγματική πίεση και θερμοκρασία του αγωγού.
Η διάκριση έχει σημασία όταν ένας θερμικός μετρητής συγκρίνεται με δεδομένα συμπιεστή, μια αναφορά χρησιμότητας, έναν υπολογισμό PLC ή άλλη τεχνολογία ροής. Τα συστήματα πρέπει να χρησιμοποιούν τον ίδιο ορισμό θερμοκρασίας αναφοράς, πίεσης και αερίου.
FlowT'sΕξήγηση ροής μάζας έναντι ροής όγκουκαλύπτει τη φυσική διαφορά, ενώ η επισκόπηση τουμονάδες ροής συμπεριλαμβανομένων των kg/h και Nm³/hείναι χρήσιμο κατά τον έλεγχο της διαμόρφωσης του πομπού και του PLC.
Ένας πρακτικά εγκατεστημένος-Πίνακας διάγνωσης σφαλμάτων
| Παρατηρηθέν πρόβλημα | Πιθανές αιτίες | Πρώτοι Έλεγχοι | Επόμενη Δράση |
|---|---|---|---|
| Η ανάγνωση είναι σταθερά υψηλή ή χαμηλή | Λανθασμένη καμπύλη αερίου, λανθασμένη ταυτότητα σωλήνα, μεροληπτικό προφίλ ροής, αναντιστοιχία σύνθεσης αερίου | Διαμόρφωση, δεδομένα αερίου, διαστάσεις σωλήνων, διάταξη ανάντη | Διορθώστε τη διαμόρφωση και συγκρίνετε με μια αναφορά πριν αλλάξετε τη βαθμονόμηση |
| Η ένδειξη είναι σταθερή αλλά δεν ταιριάζει με άλλο μετρητή | Διαφορετικές συνθήκες αναφοράς, διαφορές τεχνολογίας, προκατάληψη εγκατάστασης, αναντιστοιχία βαθμονόμησης | Μονάδες, τυπικές συνθήκες, βάση αερίου, πιστοποιητικά βαθμονόμησης | Βάλτε και τις δύο μετρήσεις στην ίδια βάση πριν από τη διάγνωση του αισθητήρα |
| Η ανάγνωση κυμαίνεται γρήγορα | Παλλόμενη ροή, ηλεκτρικός θόρυβος, συμπύκνωμα, ασταθείς συνθήκες διεργασίας | Τάση διαδικασίας, καλωδίωση, γείωση, συνθήκες υγρασίας | Διαχωρίστε την αστάθεια διεργασίας από την αστάθεια του μετρητή |
| Η ανάγνωση παρασύρεται αργά με την πάροδο του χρόνου | Ρύπανση αισθητήρα, αλλαγή σύνθεσης, υπολείμματα διεργασίας, μακροπρόθεσμη μετατόπιση βαθμονόμησης | Κατάσταση αισθητήρα και ιστορικό διεργασίας | Καθαρίστε ή επιθεωρήστε όπως επιτρέπεται και, στη συνέχεια, επαληθεύστε βάσει αναφοράς |
| Η ανάγνωση χαμηλής- ροής είναι κακή, αλλά η κανονική ροή είναι αποδεκτή | Λειτουργία κοντά σε χαμηλότερο ωφέλιμο εύρος, μηδενική μετατόπιση, εφέ καθεστώτος ροής | Ελάχιστο βαθμονομημένο σημείο και πραγματική κανονική ροή | Ελέγξτε τις απαιτήσεις βαθμονόμησης μεγέθους ή χαμηλού εύρους- |
Πότε η θερμική μάζα είναι η σωστή τεχνολογία-και πότε δεν είναι
Η τεχνολογία θερμικής μάζας είναι ιδιαίτερα χρήσιμη όταν είναι γνωστή η σύνθεση του αερίου, η απώλεια πίεσης θα πρέπει να είναι χαμηλή, η εφαρμογή επωφελείται από χαμηλή-ευαισθησία ροής και η άμεση μέτρηση μάζας αερίου ή τυπική-όγκος είναι χρήσιμη.
A μετρητής ροής μάζας αερίουμπορεί να είναι κατάλληλο για βιομηχανική διανομή αερίου, άζωτο, αέριο καύσης και παρόμοια καθήκοντα καθαρού-αερίου. Για την παρακολούθηση πεπιεσμένου-αέρα εγκαταστάσεων, αμετρητής ροής μάζας αέραμπορεί να παρέχει δεδομένα κατανάλωσης χωρίς ξεχωριστό-σύστημα αντιστάθμισης πυκνότητας. Οι εφαρμογές με διαφορετικούς τύπους αερίων μπορούν επίσης να επανεξεταστούν έναντι αΘερμικός μετρητής ροής μάζας για μέτρηση βιομηχανικού αερίου, εφόσον επιβεβαιωθούν τα όρια αερίου και λειτουργίας.
Η θερμική μάζα δεν είναι η αυτόματη απάντηση σε κάθε εφαρμογή αερίου.
| Κατάσταση Εφαρμογής | Θερμική Μάζα | Δίνη | Κοριόλις |
|---|---|---|---|
| Καθαρό αέριο, σημαντική απώλεια χαμηλής πίεσης | Δυνατός υποψήφιος | Δυνατότητα ανάλογα με την ταχύτητα και τη διαδικασία | Πιθανό αλλά συχνά υψηλότερο κόστος και πτώση πίεσης |
| Πολύ χαμηλή ροή αερίου | Συχνά ελκυστική | Μπορεί να περιοριστεί από τον ελάχιστο αριθμό ή την ταχύτητα Reynolds | Εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το μέγεθος και την εφαρμογή του μετρητή |
| Ευρέως μεταβαλλόμενη σύνθεση αερίου | Απαιτεί προσεκτική αξιολόγηση | Μπορεί να εξακολουθεί να απαιτεί πυκνότητα ή αντιστάθμιση ανάλογα με την παραγωγή | Μπορεί να παρέχει άμεση μέτρηση μάζας χωρίς βαθμονόμηση ιδιοτήτων θερμικού αερίου- |
| Υγρό ή βαριά μολυσμένο αέριο | Πιθανή ανησυχία για ρύπανση ή συμπύκνωση | Εξαρτάται από την εφαρμογή- | Εξαρτάται από την εφαρμογή- |
| Ατμός | Γενικά δεν είναι η τυπική επιλογή | Κοινή βιομηχανική επιλογή | Η εφαρμογή-εξαρτάται και λιγότερο συχνή |
Ο σκοπός αυτής της σύγκρισης δεν είναι η παγκόσμια κατάταξη των τεχνολογιών. Είναι να προσδιορίσει πού ταιριάζει η ίδια η αρχή μέτρησης στη διαδικασία. Το FlowT παρέχει επίσης ένα ευρύτεροσύγκριση μεταξύ θερμικής μάζας και άλλων τεχνολογιών μετρητών ροήςγια εφαρμογές όπου η τεχνολογία δεν έχει ακόμη επιλεγεί.
Λίστα ελέγχου επιλογής μετρητή ροής θερμικής μάζας
Ένα καλό αίτημα προσφοράς θα πρέπει να περιέχει αρκετές πληροφορίες διαδικασίας ώστε ο μετρητής να έχει μέγεθος και να βαθμονομηθεί για την πραγματική κατάσταση λειτουργίας. Προετοιμάστε τουλάχιστον:
- Αέριο:ακριβής ονομασία αερίου ή πλήρης σύνθεση του μείγματος.
- Εύρος σύνθεσης:αναμενόμενη διακύμανση στα κύρια συστατικά του αερίου.
- Ροή:ελάχιστη, κανονική και μέγιστη ροή παρά μόνο μέγιστη.
- Μονάδες:kg/h, Nm³/h, Sm³/h, SCFM ή άλλη απαιτούμενη έξοδο.
- Προϋποθέσεις αναφοράς:τυπική θερμοκρασία και πίεση που χρησιμοποιούνται για την τυπική αναφορά-όγκου.
- Πίεση:κανονική, ελάχιστη και μέγιστη πίεση λειτουργίας.
- Θερμοκρασία:κανονική και ακραία θερμοκρασία αερίου.
- Κατάσταση αερίου:υγρασία, πιθανή συμπύκνωση, μεταφορά λαδιού, σκόνη ή ρύπους διεργασιών.
- Σωλήνας:υλικό, χρονοδιάγραμμα, πραγματική εσωτερική διάμετρος και προσανατολισμός.
- Εγκατάσταση:διαθέσιμες ευθείες και κοντινές γωνίες, βαλβίδες, μειωτήρες, συμπιεστές ή φυσητήρες.
- Εκτέλεση:απαιτείται αβεβαιότητα ή ακρίβεια στην πραγματική κανονική και ελάχιστη ροή.
- Διαμέτρηση:πραγματικές-απαιτήσεις αερίου, υποκατάστατο-αποδοχή, πιστοποιητικό και ανάγκες ιχνηλασιμότητας.
- Παραγωγή:4–20 mA, παλμός, RS485/Modbus, HART, συναγερμός ή αθροιστής.
- Περιβάλλο:απαιτήσεις περίφραξης, επικίνδυνης-περιοχής, θερμοκρασίας περιβάλλοντος και υλικών.
Συχνές Ερωτήσεις
Ποια είναι η τυπική ακρίβεια μετρητή ροής θερμικής μάζας;
Δεν υπάρχει καμία ενιαία τιμή που θα πρέπει να εφαρμόζεται σε κάθε μετρητή θερμικής μάζας. Η ακρίβεια εξαρτάται από το μοντέλο, τη βάση προδιαγραφών, τη βαθμονομημένη εμβέλεια, το αέριο, την εγκατάσταση και τις συνθήκες λειτουργίας. Συγκρίνετε την ακριβή δήλωση φύλλου δεδομένων με την κανονική και την ελάχιστη ροή σας αντί να βασίζεστε σε έναν γενικό αριθμό επιπέδου τεχνολογίας-.
Επηρεάζει η πίεση του αερίου έναν μετρητή ροής θερμικής μάζας;
Η μέτρηση θερμικής μάζας δεν απαιτεί κανονικά ξεχωριστό πομπό πίεσης για τον υπολογισμό της ροής μάζας από τον όγκο λειτουργίας, αλλά η πίεση μπορεί να επηρεάσει τις ιδιότητες του αερίου και τη σχέση μεταξύ των συνθηκών διεργασίας και της βαθμονόμησης. Εφαρμογές υψηλής-πίεσης ή ευρέως μεταβαλλόμενης-πίεσης θα πρέπει να ελέγχονται με βάση τα συγκεκριμένα δεδομένα βαθμονόμησης του μοντέλου-.
Μπορεί ένας μετρητής ροής θερμικής μάζας να μετρήσει ένα μεταβαλλόμενο μείγμα αερίων;
Ενδεχομένως, αλλά η απαιτούμενη ακρίβεια καθορίζει αν είναι πρακτικό. Δώστε το αναμενόμενο εύρος σύνθεσης και ρωτήστε πώς λειτουργεί η βαθμονόμηση του μετρητή ή το μοντέλο αερίου σε αυτό το εύρος. Μεγάλες ή απρόβλεπτες αλλαγές στη σύνθεση μπορεί να δικαιολογήσουν μια διαφορετική προσέγγιση μέτρησης.
Πρέπει ένας μετρητής ροής θερμικής μάζας να βαθμονομηθεί με το πραγματικό αέριο;
Η πραγματική-βαθμονόμηση αερίου είναι η πλησιέστερη αναπαράσταση του αερίου διεργασίας όταν είναι εφικτή και δικαιολογημένη. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί υποκατάστατη-βαθμονόμηση αερίου, αλλά ο χρήστης θα πρέπει να κατανοήσει τη μέθοδο ισοδυναμίας και την πρόσθετη αβεβαιότητα που σχετίζεται με τη μεταφορά της βαθμονόμησης μεταξύ αερίων.
Γιατί ένας μετρητής ροής θερμικής μάζας μπορεί να είναι επαναλήψιμος αλλά να είναι ανακριβής;
Η επαναληψιμότητα δείχνει μόνο ότι ο μετρητής αναπαράγει το ίδιο αποτέλεσμα υπό επαναλαμβανόμενες συνθήκες. Μια λανθασμένη καμπύλη αερίου, διάμετρος σωλήνα, θέση ανιχνευτή ή διαταραγμένο προφίλ ροής μπορεί να δημιουργήσει μια σταθερή συστηματική προκατάληψη που επαναλαμβάνεται πολύ καλά.
Πόσο ευθύ σωλήνα χρειάζεται ένας μετρητής ροής θερμικής μάζας;
Η απάντηση εξαρτάται από τον συγκεκριμένο μετρητή και τη διαταραχή ανάντη. Ένας αγκώνας, δύο αγκώνες, μια βαλβίδα ελέγχου, μειωτήρας, συμπιεστής ή φυσητήρας μπορούν να δημιουργήσουν διαφορετικά προφίλ ροής. Χρησιμοποιήστε τις απαιτήσεις εγκατάστασης για το επιλεγμένο μοντέλο αντί να εφαρμόσετε μια καθολική τιμή ευθείας εκτέλεσης-.
Πώς μπορώ να ξέρω αν ο αισθητήρας χρειάζεται καθαρισμό ή επαναβαθμονόμηση;
Ελέγξτε πρώτα το μοτίβο αποτυχίας. Η σταδιακή μετατόπιση σε μια μολυσμένη διαδικασία μπορεί να δικαιολογήσει την επιθεώρηση του αισθητήρα πριν από τη βαθμονόμηση. Εάν ο αισθητήρας είναι καθαρός και η διαμόρφωση, η σύνθεση αερίου, το προφίλ ροής και οι συνθήκες διεργασίας δεν έχουν αλλάξει, η επαλήθευση αναφοράς ή η επαναβαθμονόμηση γίνεται ένα πιο λογικό επόμενο βήμα.
Είναι καλύτερος ένας μετρητής ροής θερμικής μάζας εισαγωγής ή εν σειρά;
Κανένα από τα δύο δεν είναι καθολικά καλύτερο. Οι εν σειρά μετρητές παρέχουν ένα καθορισμένο τμήμα ροής και είναι βολικοί για πολλές μικρότερες γραμμές. Οι μετρητές εισαγωγής είναι ελκυστικοί για μεγαλύτερους σωλήνες και μετασκευές, αλλά εξαρτώνται περισσότερο από τις σωστές διαστάσεις του σωλήνα, τη θέση του καθετήρα και το ανεπτυγμένο προφίλ ροής.
Τελικό Takeaway
Η ακρίβεια του μετρητή ροής θερμικής μάζας πρέπει να αντιμετωπίζεται ως μια εγκατεστημένη ερώτηση συστήματος μέτρησης-και όχι απλώς ως αριθμός καταλόγου. Ξεκινήστε με τη βάση της ακρίβειας και το εύρος λειτουργίας. Στη συνέχεια, επαληθεύστε τη σύνθεση αερίου, το εύρος πίεσης και θερμοκρασίας, τον κίνδυνο υγρασίας και μόλυνσης, το προφίλ ροής, τη θέση του καθετήρα, τις μονάδες αναφοράς και τη μέθοδο βαθμονόμησης.
Εάν ένας εγκατεστημένος μετρητής διαφωνεί με άλλη μέτρηση, μην αλλάξετε αμέσως έναν παράγοντα βαθμονόμησης. Πρώτα βεβαιωθείτε ότι και τα δύο συστήματα χρησιμοποιούν τις ίδιες μονάδες ροής και τις ίδιες συνθήκες αναφοράς και, στη συνέχεια, ελέγξτε τη σύνθεση, τη διαμόρφωση, την κατάσταση του αισθητήρα, τη γεωμετρία του σωλήνα και την εγκατάσταση. Η βαθμονόμηση πρέπει να επιβεβαιώνει έναν σωστά εφαρμοσμένο μετρητή, όχι να κρύβει ένα πρόβλημα εφαρμογής.
Για νέα έργα, η ποιότητα των δεδομένων της εφαρμογής συνήθως καθορίζει την ποιότητα της τελικής επιλογής μετρητή. Η παροχή της πραγματικής σύνθεσης αερίου, της ελάχιστης και κανονικής ροής, των συνθηκών διεργασίας, των λεπτομερειών σωλήνων, της απαίτησης ακρίβειας και των προσδοκιών βαθμονόμησης παρέχει στον προμηθευτή αρκετές πληροφορίες για να καθορίσει εάν η τεχνολογία θερμικής μάζας είναι κατάλληλη και πώς πρέπει να διαμορφωθεί ο μετρητής για την εργασία.
