Yokogawa Flowmeter

Vrste Yokogawa mjerača protoka

Tipovi mjerača zapremine
Dostupno je nekoliko tipova volumetrijskih mjerača protoka, a svaki radi na različitim principima.
●Mjerači protoka površinskih akustičnih valova (SAW):SAW mjerači protoka (Slika 2) su neintruzivni uređaji koji koriste površinske akustične valove za mjerenje brzine protoka fluida. Oni rade tako što analiziraju promjene u širenju valova uzrokovane protokom fluida.
●Diferencijalna glava:Mjeri razliku tlaka preko prepreke (npr. otvorne ploče, venturi metri).
●Diferencijalna površina (rotametri):Koristi plovak u konusnoj cijevi za vizualni prikaz brzine protoka.
●Turbinski mjerači protoka:Mjeri brzinu protoka rotacijom rotora s lopaticama ili lopaticama.
●Ultrazvučni mjerači protoka:Izračunava protok mjerenjem vremenske razlike odaslanih ultrazvučnih signala.
●Vortex mjerači protoka:Određuje protok mjerenjem frekvencije vrtloga koje stvara blef tijelo u struji protoka.
●Magnetni mjerači protoka:Koristi elektromagnetnu indukciju za mjerenje napona izazvanog provodljivom tekućinom koja teče kroz magnetsko polje.
●Mjerači protoka s lopaticom:Upotrijebite kotač s lopaticama za mjerenje protoka dok tekućina gura lopatice.

Mjerači masenog protoka
Postoje dvije vrste mjerača masenog protoka: mjerači toplinskog masenog protoka i Coriolisovi mjerači masenog protoka. Oni mjere masu protoka materijala kroz mjerač. Uglavnom su namijenjeni za mjerenje plinova, ali mogu mjeriti i tekućine u nekim aplikacijama.
●Mjerači toplinske mase:Termalni mjerači protoka koriste izvor topline da uvedu toplinu u protok i mjere kako se temperatura mijenja pomoću senzora ili koliko je energije potrebno da izvor topline ostane konstantan. Izvor topline može ići direktno u tok ili biti vanjski u odnosu na mjerač.
●Coriolisovi mjerači masenog protoka:Coriolisovi mjerači masenog protoka imaju rotirajuću komponentu koja uvodi Coriolisovu silu u tekući medij. Merač protoka može detektovati rezultujući ugaoni moment fluida i proporcionalan je masi fluida.

Prednosti Yokogawa mjerača protoka

Kako odabrati Yokogawa mjerač protoka

Početni koraci

Prvi korak u procesu odabira senzora protoka je da se utvrdi da li informacije o protoku trebaju biti kontinuirane ili totalizirane i da li su te informacije potrebne lokalno ili daljinski. Ako je daljinski, treba li prijenos biti analogni, digitalni ili zajednički? I, ako se dijeli, koja je potrebna (minimalna) učestalost ažuriranja podataka? Kada se odgovori na ova pitanja, trebalo bi da se izvrši procena svojstava i karakteristika protoka procesnog fluida, kao i cjevovoda koji će smestiti merač protoka.

Karakteristike fluida i protoka

Navedeni su fluid i temperatura njegovog pritiska, dozvoljeni pad pritiska, gustina (ili specifična težina), provodljivost, viskozitet (njutnovski ili ne?) i pritisak pare na maksimalnoj radnoj temperaturi, zajedno sa naznakom kako se ta svojstva mogu razlikovati ili međusobno delovati . Osim toga, treba navesti sve informacije o sigurnosti ili toksičnosti, zajedno s detaljnim podacima o sastavu tekućine, prisutnosti mjehurića, čvrstih tvari (abrazivnih ili mekih, veličina čestica, vlakana), sklonosti premazivanju i kvaliteti prijenosa svjetlosti (neproziran, proziran ili transparentno?).

Rasponi tlaka i temperature

Očekivane minimalne i maksimalne vrijednosti tlaka i temperature treba navesti kao dodatak normalnim radnim vrijednostima. Da li se protok može obrnuti, da li ne ispunjava uvijek cijev, da li se može razviti mlaz (vazduh-čvrste tvari-tečnost), da li je vjerovatna aeracija ili pulsiranje, da li može doći do naglih promjena temperature ili su potrebne posebne mjere opreza tokom čišćenja i održavanja, i ove činjenice treba navesti.

Područje cjevovoda i instalacije

Što se tiče cjevovoda i područja na kojem će se mjerač protoka nalaziti, treba navesti sljedeće informacije: Za cjevovod, njegov smjer (izbjegavajte protok naniže u tečnim aplikacijama), veličinu, materijal, raspored, nazivni pritisak na prirubnici, dostupnost, zavoji uzvodno ili nizvodno, ventili, regulatori i dostupne dužine ravnih cijevi.
U vezi sa područjem, inženjer za specifikaciju mora znati da li su vibracije ili magnetna polja prisutna ili moguća, da li je dostupna električna ili pneumatska energija, da li je područje klasificirano za opasnost od eksplozije ili postoje li drugi posebni zahtjevi kao što je usklađenost sa sanitarnim propisima. ili propisi o čišćenju na mjestu (CIP).

Brzine protoka i tačnost

Sljedeći korak je određivanje potrebnog raspona mjerača identificiranjem minimalnih i maksimalnih protoka (masenih ili volumetrijskih) koji će se mjeriti. Nakon toga se utvrđuje potrebna tačnost mjerenja protoka. Tipično, tačnost je navedena u procentima stvarnog očitavanja (AR), u procentu kalibriranog raspona (CS) ili u procentu jedinica pune skale (FS). Zahtjeve za tačnost treba posebno navesti za minimalne, normalne i maksimalne protoke. Osim ako ne znate ove zahtjeve, performanse vašeg mjerača možda neće biti prihvatljive u cijelom opsegu.

Preciznost naspram ponovljivosti

U aplikacijama u kojima se proizvodi prodaju ili kupuju na osnovu očitavanja brojila, apsolutna preciznost je kritična. U drugim aplikacijama ponovljivost može biti važnija od apsolutne tačnosti. Stoga je preporučljivo da se posebno utvrde zahtjevi za tačnost i ponovljivost svake aplikacije i da se oboje navedu u specifikacijama.
Kada je tačnost merača protoka izražena u % CS ili % FS jedinica, njegova apsolutna greška će porasti kako izmereni protok opada. Ako je greška brojila navedena u % AR, greška u apsolutnim iznosima ostaje ista pri visokim ili malim protokima. Budući da je puna skala (FS) uvijek veća količina od kalibriranog raspona (CS), senzor sa % FS performansi uvijek će imati veću grešku od senzora sa istom % CS specifikacijom. Stoga, da bi se sve ponude fer uporedile, preporučljivo je konvertovati sve navedene izjave o grešci u iste % AR jedinice.
Također se preporučuje da korisnik uporedi instalacije na osnovu ukupne greške petlje. Na primjer, nepreciznost ploče sa otvorom je izražena u % AR, dok je greška pridružene d/p ćelije u % CS ili % FS. Slično, nepreciznost Coriolisovog metra je zbir dvije greške, jedna je data u % AR, a druga kao vrijednost % FS. Ukupna nepreciznost se izračunava uzimanjem korijena zbira kvadrata nepreciznosti komponenti pri željenim brzinama protoka.
U dobro pripremljenim specifikacijama mjerača protoka, sve izjave o tačnosti se pretvaraju u uniformne % AR jedinice i ovi zahtjevi za % AR su specificirani odvojeno za minimalne, normalne i maksimalne protoke. Sve specifikacije i ponude mjerača protoka trebaju jasno navesti i tačnost i ponovljivost mjerača pri minimalnom, normalnom i maksimalnom protoku.
Ako se prihvatljivi učinak sastanka može postići iz dvije različite kategorije mjerača protoka i jedan nema pokretne dijelove, odaberite onaj bez pokretnih dijelova. Pokretni dijelovi su potencijalni izvor problema, ne samo zbog očiglednih razloga habanja, podmazivanja i osjetljivosti na premaz, već i zbog toga što pokretni dijelovi zahtijevaju slobodne prostore koji ponekad uvode "klizanje" u protok koji se mjeri. Čak i kod dobro održavanih i kalibriranih mjerača, ovaj neizmjereni protok varira s promjenama viskoziteta i temperature fluida. Promjene temperature također mijenjaju unutrašnje dimenzije mjerača i zahtijevaju kompenzaciju.
Nadalje, ako se mogu postići iste performanse i od mjerača punog protoka i od točkastog senzora, općenito je preporučljivo koristiti mjerač protoka. Budući da senzori točka ne gledaju na puni protok, očitavaju tačno samo ako su umetnuti na dubinu gdje je brzina protoka prosjek profila brzine preko cijevi. Čak i ako je ova tačka pažljivo određena u vrijeme kalibracije, nije vjerovatno da će ostati nepromijenjena, jer se profili brzine mijenjaju s protokom, viskozitetom, temperaturom i drugim faktorima.
Ako su sva ostala razmatranja ista, ali jedan dizajn nudi manji gubitak tlaka, preporučljivo je odabrati taj dizajn. Dio razloga je taj što će se gubitak tlaka morati platiti većim operativnim troškovima pumpe ili kompresora tokom vijeka trajanja postrojenja. Drugi razlog je taj što je pad tlaka uzrokovan bilo kojim ograničenjem na putu protoka, a gdje god je cijev ograničena postaje potencijalno mjesto za nakupljanje materijala, začepljenje ili kavitaciju.

Jedinice mase ili zapremine

Prije specificiranja mjerača protoka, također je preporučljivo odrediti da li će informacije o protoku biti korisnije ako se prikazuju u jedinicama mase ili zapremine. Prilikom mjerenja protoka kompresibilnih materijala, volumetrijski protok nije od velikog značaja osim ako je gustina (a ponekad i viskozitet) konstantna. Kada se meri brzina (volumetrijski protok) nestišljivih tečnosti, prisustvo suspendovanih mehurića će izazvati grešku, stoga se vazduh i gas moraju ukloniti pre nego što fluid dospe do merača. Kod drugih senzora brzine, obloge cijevi mogu uzrokovati probleme (ultrazvučno), ili mjerač može prestati raditi ako je Reynoldsov broj prenizak (u vrtložnim mjeračima RD > 20,000 je potrebno).
S obzirom na ova razmatranja, treba imati na umu mjerače masenog protoka, koji su neosjetljivi na varijacije gustoće, pritiska i viskoziteta i na njih ne utiču promjene Reynoldsovog broja. Takođe se nedovoljno koriste u hemijskoj industriji različiti kanali koji mogu da mere protok u delimično punim cevima i mogu da propuštaju velike plutajuće ili taložne čvrste materije.

Kako održavati Yokogawa mjerač protoka

Brojni faktori utiču na zahtjeve održavanja i očekivani vijek trajanja mjerača protoka. Glavni faktor, naravno, je usklađivanje pravog instrumenta sa određenom primjenom. Loše odabrani uređaji će uvijek rano uzrokovati probleme. Mjerači protoka bez pokretnih dijelova obično će zahtijevati manje pažnje od jedinica s pokretnim dijelovima. Ali svi mjerači protoka na kraju zahtijevaju određeno održavanje.

Primarni elementi u mjeračima protoka diferencijalnog pritiska zahtijevaju opsežne cijevi, ventile i spojeve kada su povezani sa svojim sekundarnim elementima, tako da održavanje može biti stalni napor u takvim instalacijama. Impulsni vodovi mogu začepiti ili korodirati i moraju se očistiti ili zamijeniti. A nepravilna lokacija sekundarnog elementa može dovesti do grešaka u mjerenju. Premještanje elementa može biti skupo.
Mjerači protoka s pokretnim dijelovima zahtijevaju periodičnu internu inspekciju, posebno ako je tekućina koja se mjeri prljava ili viskozna. Instaliranje filtera ispred takvih jedinica pomoći će minimizirati onečišćenje i habanje. Instrumenti bez prepreka, kao što su ultrazvučni ili elektromagnetni mjerači, mogu razviti probleme s elektronskim komponentama svog sekundarnog elementa. Senzore pritiska povezane sa sekundarnim elementima treba povremeno uklanjati i pregledavati.

Primene, gde se mogu pojaviti premazi, takođe su potencijalni problemi za instrumente bez prepreka kao što su magnetne ili ultrazvučne jedinice. Ako je premaz izolacijski, rad magnetnih mjerača protoka će na kraju biti poremećen ako su elektrode izolirane od tekućine. Ovo stanje će se spriječiti povremenim čišćenjem. Kod ultrazvučnih mjerača protoka, uglovi prelamanja mogu se promijeniti, a zvučna energija koju apsorbira premaz će uzrokovati da mjerač ne radi.