Ի՞նչ է զանգվածային հոսքաչափը և ինչպես է այն աշխատում:

Բովանդակության աղյուսակ

Ի՞նչ է զանգվածային հոսքաչափը և ինչպես է այն աշխատում:
Զանգվածային հոսքաչափեր. ինչպես են նրանք աշխատում:
Զանգվածային հոսքաչափերի տարբեր տեսակներ
Coriolis զանգվածային հոսքաչափեր
Ջերմային զանգվածի հոսքաչափեր
Զանգվածային հոսքաչափերի ամենատարածված կիրառությունները
Զանգվածային հոսքաչափեր. Որո՞նք են դրանց սահմանափակումները:
Զանգվածային հոսքաչափերի հետ կապված հնարավոր խնդիրներ
Զանգվածային հոսքի չափման պատմությունը
Ծավալային հոսք և զանգվածային հոսք՝ ընդդեմ չափման
Զանգվածային հոսքի չափման բնորոշ կիրառություններ

Ի՞նչ է զանգվածային հոսքաչափը և ինչպես է այն աշխատում:

Զանգվածային հոսքաչափը սարք է, որն օգտագործվում է խողովակի մեջ հեղուկի զանգվածային հոսքի արագությունը ճշգրիտ չափելու համար: Ի տարբերություն ծավալային հոսքի արագության, որը չափում է ծավալը մեկ միավոր ժամանակում, զանգվածային հոսքի արագությունը չափում է զանգվածը մեկ միավոր ժամանակում:
Զանգվածային հոսքի չափումը կարևոր է բաղադրատոմսեր ստեղծելու, նյութերի օգտագործման հետևելու, հաշիվ-ապրանքագրեր կազմելու և տարբեր ոլորտներում սեփականության իրավունքը փոխանցելու համար: Որպես վերամշակող գործարանում հոսքի ամենակարևոր չափումները, զանգվածային հոսքի հայտնաբերման ճշգրտությունն ու հուսալիությունը կարևոր նշանակություն ունեն:

Զանգվածային հոսքաչափեր. ինչպես են նրանք աշխատում:

Զանգվածային հոսքը չափելու համար օգտագործվում են երկու հոսքային տեխնոլոգիաներ՝ Coriolis հոսքաչափ և ջերմային զանգվածի հոսքաչափեր : Coriolis մետրերը, որոնք նաև հայտնի են որպես Coriolis հոսքաչափեր, օգտագործում են Coriolis էֆեկտը զանգվածային հոսքի արագությունը որոշելու համար: Երբ հեղուկը անցնում է խողովակով և զգում է Կորիոլիսի արագացում՝ ակնհայտ պտույտի մեխանիկական ներդրման պատճառով, կորիոլիսի իներցիոն էֆեկտով ստեղծված շեղող ուժը կախված է հեղուկի զանգվածային հոսքի արագությունից:
Ջերմային զանգվածի հոսքաչափը կարող է ուղղակիորեն չափել հեղուկների և գազերի զանգվածային հոսքի արագությունը ջերմափոխանակման սկզբունքների հիման վրա՝ օգտագործելով ջեռուցման տարր և ջերմաստիճանի տվիչներ:

Զանգվածային հոսքաչափերի տարբեր տեսակներ

Coriolis զանգվածային հոսքաչափեր

Այս մետրերը կոչվում են Coriolis արագացում, հոսքի նկատմամբ և չափում զանգվածի հոսքի արագությունը՝ հայտնաբերելով արդյունքում առաջացող անկյունային իմպուլսը:
Coriolis-ի իներցիոն էֆեկտը ներմուծում է ակնհայտ պտույտ խողովակի մեջ, որը հոսում է հեղուկով, առաջացնելով շեղող ուժ, որը տատանվում է՝ կախված հեղուկի զանգվածային հոսքի արագությունից:

Ջերմային զանգվածի հոսքաչափեր

Ջերմային զանգվածի հոսքաչափերը ապահովում են գազի և հեղուկի զանգվածի հոսքի արագության ուղղակի չափումներ: Այս հաշվիչները կարող են գործել՝ տաքացնելով հեղուկի հոսքը և հետևելով ջերմաստիճանի փոփոխությանը, կամ զոնդը կայուն ջերմաստիճանում պահելով և անհրաժեշտ էներգիան չափելով: Տիպիկ ջերմային զանգվածի հոսքաչափը բաղկացած է երկու ջերմաստիճանի տվիչներից և դրանց միջև տեղադրված էլեկտրական ջեռուցիչից, որը կա՛մ տեղադրված է հեղուկի հոսքի մեջ, կա՛մ գտնվում է խողովակի արտաքինից:

Զանգվածային հոսքաչափերի ամենատարածված կիրառությունները

Կրիտիկական գործընթացներում հոսքի ճշգրիտ և հուսալի չափման համար, ինչպիսիք են քիմիական ռեակցիաները և բաղադրատոմսերի ձևակերպումները, զանգվածային հոսքաչափերը հաճախ օգտագործվում են վերամշակող գործարանների կողմից: Նրանք աջակցում են զանգվածային առնչվող գործողությունների մոնիտորինգին և վերահսկմանը, ինչպես նաև նյութական հաշվեկշռի որոշմանը և վճարումների և խնամակալության փոխանցմանը:

Բացահայտեք Coriolis զանգվածային հոսքաչափերի բազմաթիվ կիրառությունները տարբեր ոլորտներում և գիտական միջավայրերում: Այս բազմակողմանի հաշվիչները կարող են ճշգրիտ չափել ինչպես քայքայիչ, այնպես էլ մաքուր նյութերի զանգվածային հոսքը, խտությունը, ջերմաստիճանը և մածուցիկությունը: Ջերմային զանգվածի հոսքաչափերը սովորաբար օգտագործվում են նաև զանգվածի հետ կապված գործընթացների մոնիտորինգի և վերահսկման համար, ինչպիսիք են քիմիական ռեակցիաները:

Ջերմային զանգվածի հոսքաչափերը սովորաբար օգտագործվում են գազի հոսքի մի շարք ծրագրերում, ինչպիսիք են կաթսաներում այրման օդի չափումը, քիմիական և նավթաքիմիական արդյունաբերության կիսահաղորդչային գազերը և նույնիսկ հետազոտության և մշակման մեջ: Դրանց վրա հիմնվում են նաև գազային քրոմատագրման, ֆիլտրի և արտահոսքի փորձարկման, ինչպես նաև սեղմվող գոլորշիների և գազերի հայտնաբերման ժամանակ: Նրանց հիմնական առավելություններից մեկը գազի ցածր հոսքի արագությունն ու արագությունը ճշգրիտ չափելու ունակությունն է, նույնիսկ մինչև 25 ֆտ/րոպե, ինչը հնարավոր չէ հասնել այլ սարքերի հետ: Ջերմային հոսքաչափերը մշտական ջերմաստիճանի տարբերության ռեժիմում աշխատելու դեպքում առաջարկում են բարձր հեռահարություն՝ տատանվում է 10:1-ից մինչև 100:1:

Մյուս կողմից, եթե ջերմային ներածումը մնում է անփոփոխ, ջերմաստիճանի աննշան տատանումները հայտնաբերելը դառնում է դժվար, և ազդում են թե՛ ճշգրտության, թե՛ միջակայքի վրա: Տիպիկ հոսքի պայմաններում չափումների անճշտությունները սովորաբար ընկնում են 1-2% ամբողջ մասշտաբի միջակայքում:

Զանգվածային հոսքաչափեր. Որո՞նք են դրանց սահմանափակումները:

Զանգվածային հոսքաչափերն ունեն կարողությունների և ճշգրտության լայն շրջանակ, սակայն դրանց արդյունավետությունը սահմանափակ է պոտենցիալ շրջակա միջավայրի գործոնների և ընթերցման, հաշվարկի և ճշգրտման ժամանակ սխալների պատճառով: Սա կարող է հանգեցնել արդյունավետության նվազմանը, սարքավորումների հնարավոր վնասին և, ի վերջո, ավելի քիչ ճշգրտության:

Զանգվածային հոսքաչափերի հետ կապված հնարավոր խնդիրները ներառում են.

• • Coriolis զանգվածային հոսքաչափերը լավագույնս աշխատում են բարձր հոսքի արագության դեպքում, որն իր հերթին ստեղծում է ճնշման զգալի անկումներ:
• • Չնայած Coriolis հաշվիչների գինը կարող է ավելի բարձր լինել, քան մյուս հոսքաչափերը, դրանք ի վիճակի չեն տեղավորել ավելի մեծ չափի խողովակներ, Silver Automation Instruments Coriolis զանգվածային հոսքաչափերի առավելագույն չափը 10 դյույմ է, չի կարող ավելի մեծ լինել:
• • Ջերմային զանգվածի հոսքաչափերը կարող են ազդել ջերմաստիճանի դետեկտորի վրա խոնավության խտացման (հատկապես հագեցած գազերում): Սա կարող է հանգեցնել ջերմաչափի սխալ ընթերցման և կարող է հանգեցնել կոռոզիայի:
• • Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ջերմային զանգվածի հոսքաչափերը կարող են ազդել սենսորի վրա ծածկույթի կամ նյութի կուտակման վրա, ինչը կարող է խանգարել ջերմության փոխանցմանը և հանգեցնել հաշվիչի ավելի ցածր ցուցանիշի, հետևաբար, եթե գազը կեղտոտ է, անհրաժեշտ է կանոնավոր մաքրում:
• • Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ ջերմային զանգվածի հոսքաչափերը կարող են ազդել գազի բաղադրության փոփոխություններից, հատկապես կոնկրետ ջերմության հետ կապված: Դուք պետք է կարգավորեք ջերմային զանգվածի հոսքաչափը գազի տեսակի փոփոխության դեպքում:

Զանգվածային հոսքի չափման պատմությունը

• • Նախկինում զանգվածային հոսքը սովորաբար որոշվում էր ծավալային հոսքաչափի և դենսիտոմետրի արդյունքների համադրմամբ: Խտությունը կամ ուղղակիորեն չափվել է կամ հաշվարկվել՝ օգտագործելով գործընթացի ջերմաստիճանի և ճնշման հաղորդիչների տվյալները: Այնուամենայնիվ, այս չափումները հաճախ անճշգրիտ են եղել՝ պայմանավորված գործընթացի ճնշման/ջերմաստիճանի և խտության միջև անորոշ կապով: Բացի այդ, յուրաքանչյուր սենսոր ներկայացրեց իր սեփական սխալը, և հաշվարկները բավականաչափ արագ չէին հոսքի հանկարծակի փոփոխությունները ֆիքսելու համար:
• 
  
• • Ինքնուրույն զանգվածային հոսքաչափերի վաղ նախագծում, որն օգտագործվում է անկյունային իմպուլս աշխատելու համար: Շարժիչով շարժվող շարժիչը արագացնում էր հեղուկը մինչև հաստատուն անկյունային արագություն՝ ավելի մեծ խտության համար պահանջելով ավելի շատ անկյունային իմպուլս: Այնուհետև զսպանակով պահվող անշարժ տուրբինը ենթարկվել է այս անկյունային իմպուլսի ազդեցությանը շարժիչից ներքև:
• 
  
• Ելքային ոլորող մոմենտը (աղբյուրի ոլորում) ցույց է տալիս զանգվածային հոսքը: Այս բոլոր հաշվիչներն ունեին բարդ մեխանիկական նախագծեր: Սկզբնապես օգտագործվում էր ինքնաթիռների վառելիքը չափելու համար, որոշները դեռ օգտագործվում են այսօր: Այնուամենայնիվ, իրենց բարդ դիզայնի և պահպանման բարձր ծախսերի պատճառով դրանք աստիճանաբար փոխարինվում են ավելի դիմացկուն և ցածր սպասարկման նմուշներով:
• 
  
• Կեղտաջրերի ընդհանուր զանգվածային հոսքը կարող է նաև չափվել ճշգրիտ մակարդակի սենսորը դենսիտոմետրի հետ համատեղելով կամ օգտագործելով երկու d/p հաղորդիչներ, որոնք տեղադրված են մթնոլորտային բաքի ստորին մասում տարբեր բարձրությունների վրա: Վերջին դեպքում վերին d/p բջիջի ելքը փոխվում է բաքի մակարդակի հետ, մինչդեռ ցածրը չափում է նյութի խտությունը ֆիքսված բարձրության վրա: Այս ճնշման դիֆերենցիալը որոշում է նյութի խտությունը տանկի մեջ:

Ծավալային հոսք և զանգվածային հոսք՝ ընդդեմ չափման

Զանգվածի հոսքի չափումը և ծավալային հոսքի չափումը կարևոր մեթոդներ են համակարգում հոսքը որոշելու համար: Այս հասկացությունները սերտորեն կապված են, բայց ունեն հստակ տարբերություններ: Զանգվածի հոսքի չափումը կենտրոնանում է համակարգով շարժվող միջավայրի զանգվածի վրա որոշակի ժամկետում, որը սովորաբար չափվում է գրամներով վայրկյանում: Հոսքի միավորը, որը մենք սովորաբար օգտագործում ենք, է՝ կգ/ժ, կգ/վ, տ/ժ, բբլ/րոպե, լբ/ժ և այլն: Coriolis հոսքաչափը և ջերմային զանգվածի հոսքաչափը կարող են ուղղակիորեն չափել զանգվածի հոսքը, սակայն մենք կարող ենք նաև ստանալ զանգվածի հոսքի արդյունք անուղղակի հոսքի չափման միջոցով, ինչպես օրինակ՝ պտտվող հոսքաչափը ջերմաստիճանի և ճնշման տվիչներով՝ զանգվածային հոսքը հաշվարկելու համար:

Ծավալի հոսքի չափումը ենթադրում է որոշել, թե զանգվածը որքան տարածություն է զբաղեցնում որոշակի տևողության ընթացքում, սովորաբար լիտր/վայրկյանում: Ինչպես այս, այնպես էլ մյուս չափումը չափում է արագությունը, որով ինչ-որ բան հոսում է համակարգով: Ավելին, դրանք սովորաբար օգտագործվում են այլ չափումների հետ միասին՝ ամբողջ համակարգի համապարփակ պատկերացում ստանալու համար: Նորմալ օգտագործման հոսքի միավորն է m3/h, L/M, GPM և այլն:
Սովորական օգտագործման ծավալային հոսքաչափը դրական տեղաշարժի հոսքաչափ է, տուրբինային հոսքաչափ, էլեկտրամագնիսական հոսքաչափ, ուլտրաձայնային հոսքաչափ և այլն:

Զանգվածային հոսքի չափման բնորոշ կիրառություններ