Ի՞նչ է ստանդարտ հոսքը, իրական հոսքը, նորմալ հոսքը գազի չափման մեջ:

Մենք ստացել ենք գազի հոսքի չափման կիրառման վերաբերյալ բազմաթիվ հարցումներ աշխարհի տարբեր ոլորտներից: Քանի որ գազի հոսքի չափումը ներառում է բազմաթիվ դինամիկ փոփոխականներ, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, ճնշումը և խոնավության պարունակությունը գազային հոսքում, համապատասխան գազի հոսքաչափի ընտրությունը համարվում է ավելի դժվար, քան հեղուկի հոսքաչափի ընտրությունը: «Սիլվեր ավտոմատացման ինստրումենթս»-ում, նախքան մեր ինժեներները կարողանան առաջարկել ձեր կարիքներին համապատասխանող գազի չափաչափ, նրանք պետք է իմանան չափվող գազի տեսակը, աշխատանքային ջերմաստիճանը և աշխատանքային ճնշումը:

Որոշ հաճախորդներ շփոթված են գազի հոսքի տարբեր միավորների վերաբերյալ, որոնք հաճախ հանդիպում են տեխնիկական բնութագրերում և տվյալների թերթիկներում, ինչպիսիք են՝

• Նմ³/ժ (Ժամում սովորական խորանարդ մետր)
• Am³/ժ (իրական խորանարդ մետր ժամում)
• SCFM (ստանդարտ խորանարդ ոտնաչափ րոպեում)
• SCCM (Ստանդարտ խորանարդ սանտիմետր րոպեում)
• ACFM (իրական խորանարդ ոտնաչափ րոպեում)

Նախածանցներն ունեն հատուկ իմաստներ.

• N = Նորմալ հոսք
• S = Ստանդարտ հոսք
• A = Իրական հոսք

Բայց ի՞նչ են իրականում այդ տարբերությունները, և ինչո՞ւ են դրանք կարևոր։

Այս շփոթությունն առաջանում է, քանի որ գազերը սեղմելի են, ինչը նշանակում է, որ դրանց ծավալը շատ է փոխվում ջերմաստիճանի և ճնշման հետ մեկտեղ: Կախված նրանից, թե ինչպես եք այն չափում, նույն քանակությամբ գազը կարող է զբաղեցնել շատ տարբեր տարածք: Գազի արդյունաբերությունը այս խնդիրը լուծելու համար օգտագործում է հոսքի չափման երեք համակարգ (իրական, ստանդարտ և նորմալ): Դուք պետք է իմանաք դրանք՝ համապատասխան սարքավորումներ ընտրելու և ճշգրիտ չափումներ կատարելու համար:

Մանրամասն սահմանումներ

- Ստանդարտ հոսքի արագություն

Ստանդարտ հոսքի արագությունը (ինչպես Sm3/h, SCFM) հարմարեցնում է ձեր իրական հոսքի ցուցմունքը ընդհանուր հենակետային կետի վրա, օրինակ՝ փոխարկելով արժույթը։ Սա թույլ է տալիս համեմատել տարբեր իրավիճակներից ստացված չափումները հավասար հիմունքներով։ Կարգավորումն օգտագործում է իդեալական գազի օրենքը (PV = nRT), որը կապում է ճնշումը, ծավալը և ջերմաստիճանը։

Ամենատարածված ստանդարտ պայմանները.

• Ճնշումը՝ 1 մթնոլորտ (101.325 կՊա կամ 14.696 psia) ծովի մակարդակում
• Ջերմաստիճանը՝ 15°C (59°F) կամ երբեմն՝ 60°F (15.56°C)

Հիշե՛ք. տարբեր տարածաշրջաններ և ոլորտներ ունեն որոշ չափով տարբեր ստանդարտ պայմաններ, ուստի միշտ կրկնակի ստուգեք, թե որ ստանդարտն է վերաբերում ձեր դիմումին։

- Նորմալ հոսքի արագություն

Ջերմային զանգվածային հոսքի չափիչ՝ նորմալ հոսքի արագությամբ

Նորմալ հոսքի արագությունը (ինչպես Նմ3/ժ ) գործում է նույն կերպ, ինչ ստանդարտ հոսքը, բացառությամբ այն բանի, որ օգտագործում է տարբեր հաշվարկային ջերմաստիճան։

Նորմալ պայմաններ՝

• Ճնշումը՝ 1 մթնոլորտ (101.325 կՊա կամ 14.696 psia)
• Ջերմաստիճան՝ 0°C (32°F կամ 273.15 K)

Դուք սա ավելի հաճախ կտեսնեք եվրոպական ստանդարտներում և քիմիական կամ նավթաքիմիական արդյունաբերություններում։

- Իրական հոսքի արագություն

Իրական հոսքի արագության ցուցադրում հոսքաչափի միջոցով

Իրական հոսքի արագությունը այն է, ինչ իրականում կատարվում է ձեր խողովակում հենց հիմա՝ գազի իրական ժամանակում հոսող ծավալը ձեր ընթացիկ աշխատանքային ջերմաստիճանում և ճնշման պայմաններում: Ոչ մի ճշգրտում, ոչ մի ուղղում:

Ահա թե ինչն է ազդում դրա վրա. երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, գազը ընդարձակվում է, և իրական հոսքը մեծանում է, իսկ երբ ճնշումը բարձրանում է, գազը սեղմվում է, և իրական ծավալը նվազում է։

Իրական հոսքի չափման համար խորհուրդ տրվող արտադրանքներ՝

Silver Automation Instruments-ը առաջարկում է մի քանի լուծումներ՝

---

---

---

Արագ հղումների համեմատական աղյուսակ

Flow Type	Reference Pressure	Reference Temperature	Typical Use	Common Units
Standard	101.325 kPa (14.696 psia)	15°C (59°F) or 60°F	US markets, billing	SCFM, Sm³/h
Normal	101.325 kPa (14.696 psia)	0°C (32°F)	EU markets, chemical industry	Nm³/h, NLPM
Actual	Process pressure	Process temperature	Equipment sizing, control	ACFM, Am³/h

Ինչու են այս տարբերությունները կարևոր

Այս հոսքի արագության տեսակների ըմբռնումը անմիջականորեն ազդում է ձեր գործունեության և ծախսերի վրա.

• Սարքավորման չափսերի որոշում. Գազի հոսքի սենսորների չափսերը պետք է որոշվեն իրական հոսքի պայմաններին համապատասխան՝ պատշաճ արագություն և չափման միջակայք ապահովելու համար։
• Հաշիվ-ապրանքագրերի կազմում և պահպանման փոխանցում. Գազի վաճառքը կիրառում է ստանդարտ կամ տիպիկ պայմաններ՝ գները նույնը պահելու համար՝ անկախ շահագործման պայմաններից։
• Գործընթացի կառավարում. Կառավարման համակարգերը կարող են կարիք ունենալ իրական գազի կամ օդի հոսքի արագության՝ ամբողջ գործընթացում անհապաղ և ճիշտ փոփոխություններ կատարելու համար, բայց դրանք կարող են նաև կարիք ունենալ ստանդարտ հոսքի՝ պարզելու համար, թե որքան նյութ է հավասարակշռված։
• Համեմատություն և ստանդարտացում. Ստանդարտ և նորմալ հոսքերը թույլ են տալիս գրանցված գործիքային աշխատողներին և գործարանի ղեկավարներին համեմատել չափումները տարբեր վայրերում, տարբեր ժամանակներում և պայմաններում:

Գործնական օրինակ՝

Դիտարկենք գազ, որը հոսում է հետևյալ ուղղությամբ՝

• Իրական պայմաններ՝ 5 բար (500 կՊա) և 50°C
• Իրական հոսքի արագությունը՝ 100 Ամ³/ժ

Ստանդարտ պայմաններին (101.325 կՊա և 15°C) համապատասխան ճշգրտելիս՝

Ստանդարտ հոսքի արագությունը կարող է լինել մոտավորապես 450 Սմ³/ժ

Սա ցույց է տալիս, թե ինչու է տարբերությունը կարևոր. նույն գազի հոսքը ունի կտրուկ տարբեր արժեքներ՝ կախված նրանից, թե որ հղման պայմաններն են օգտագործվում։

Հոսքերի տեսակների միջև փոխակերպում.

Իրական, ստանդարտ և նորմալ հոսքերի միջև փոխակերպման համար անհրաժեշտ է կիրառել գազի օրենքի ուղղումները.

Հիմնական փոխակերպման բանաձևը.

Q₁/Q₂ = (P₁/P₂) × (T₂/T₁) × (Z₂/Z₁)

Որտեղ՝

• Q = ծավալային հոսքի արագություն
• P = բացարձակ ճնշում
• T = բացարձակ ջերմաստիճան (Կելվին)
• Z = սեղմելիության գործակից

Քայլ առ քայլ փոխակերպման օրինակ՝

100 Ամ³/ժ-ի փոխակերպումը 5 բար ճնշման և 50°C ջերմաստիճանի դեպքում ստանդարտ պայմանների (1.01325 բար, 15°C):

1. Ջերմաստիճանները փոխակերպեք Կելվինի։

• oT₁ (իրական) = 50°C + 273.15 = 323.15 K
• oT2 (ստանդարտ) = 15°C + 273,15 = 288,15 Կ

2. Օգտագործեք ճնշումները բացարձակ արժեքներով.

• oP₁ (իրական) = 5 բար
• oP2 (ստանդարտ) = 1,01325 բար

3. Կիրառեք բանաձևը (ենթադրելով, որ իդեալական գազի համար Z₁ ≈ Z₂ ≈ 1):

• oQ (ստանդարտ) = 100 × (5/1.01325) × (288.15/323.15)
• oQ (ստանդարտ) = 100 × 4.935 × 0.892
• oQ (ստանդարտ) ≈ 440 Սմ³/ժ

Գազի կամ օդի հոսքի չափման տարածված սխալներ

Այս տարածված սխալներից խուսափելը կարող է խնայել ձեզ ժամանակ, գումար և օգնել ձեզ ստանալ ճշգրիտ չափումներ և կայացնել ճիշտ որոշումներ։

1. Իրական և ստանդարտ հոսքի արագությունների միջև շփոթություն։

Ի՞նչ է պատահում. Դուք պատվիրում եք 100 Սմ³/ժ չափի հոսքաչափ, բայց ձեր համակարգը իրականում աշխատում է 100 Ամ³/ժ արագությամբ՝ բարձր ճնշման տակ։

Արդյունք՝ Գազի հոսքի չափիչը կարող է փոքր լինել, ինչը կարող է առաջացնել ճնշման չափազանց անկում, անկայուն ցուցմունքներ կամ նույնիսկ վնաս, եթե գազի հոսքը գերազանցում է գազի հոսքի սենսորը կարող է հայտնաբերել։

Լուծում. միշտ պարզաբանեք silverinstruments.com-ին, թե արդյոք պահանջվող գազի հոսքի արագությունը իրական է, ստանդարտ, թե նորմալ (կամ մենք ասում ենք՝ աշխատանքային), և silverinstruments.com-ի վաճառքի ինժեներներին տրամադրեք աշխատանքային բոլոր պայմանները:

2. Սեղմելիության գործակցի անտեսում

Ի՞նչ է պատահում. Դուք կիրառում եք պարզ իդեալական գազի օրենքը՝ բարձր ճնշման բնական գազը չափելու համար՝ առանց հաշվի առնելու, թե ինչպես են իրականում իրենց պահում իրական գազերը։

Արդյունք՝ չափման սխալները կարող են հեշտությամբ հասնել 5-15%-ի կամ նույնիսկ ավելի բարձրի, երբ ճնշումը գերազանցում է 50 բարը, և նման բարձր ճնշման դեպքում գազի հոսքի սենսորը կարող է կոտրվել։

Լուծում. Բարձր ճնշման կիրառություններում կամ երբ գազը չի իրեն իդեալական պահում, միշտ ներառեք Z-գործակցի ուղղումներ։

3. Խոնավության պարունակության անտեսում

Ի՞նչ է կատարվում. խոնավ գազի չափումը կատարվում է այնպես, կարծես այն լիովին չոր լինի՝ անտեսելով ջրային գոլորշու պարունակությունը։

Արդյունք՝ գազի ծավալի գերագնահատում, նյութերի սխալ հաշվեկշիռ, չափման վատ ճշգրտություն կամ հաշվառման խնդիրներ։

Լուծում. silverinstruments.com կայքում գազի հոսքաչափի հարցում կատարելիս նշեք՝ գազը թաց է, թե չոր։ Իրականում գազի հոսքաչափերի մեծ մասը թաց գազի չափման ժամանակ վատ աշխատանք ունի։ Անհրաժեշտության դեպքում օգտագործեք խոնավության տարանջատիչներ կամ հատուկ թաց գազի համար նախատեսված չափիչներ։

4. Սխալ ջերմաստիճանի փոխհատուցման կարգավորում

Ի՞նչ է պատահում. Ջերմաստիճանի սենսորների տեղադրում վատ ջերմային շփում կամ խցանված օդ ունեցող վայրերում։

Արդյունք՝ ջերմաստիճանի անճշտ ցուցմունքները առաջացնում են փոխհատուցման սխալներ։

Լուծում. Հետևեք արտադրողի տեղադրման գործելակերպին և օգտագործեք համապատասխան չափի ջերմահորեր՝ բավարար ընկղմամբ և ջերմային խառնուրդով։

5. Չափման ստանդարտների խառնում

Ի՞նչ է կատարվում. համեմատելով գնանշումները, որտեղ մեկ մատակարարն օգտագործում է Sm³/ժ (15°C-ում), իսկ մյուսը՝ Nm³/ժ (0°C-ում), առանց դրանց միջև փոխակերպում կատարելու։

Արդյունք՝ Դուք տեսնում եք տարբեր գներ, քանի որ համեմատում եք սխալ իրեր։ Սա հանգեցնում է սարքավորումների սխալ ընտրության։

Լուծում. Համեմատելուց առաջ միշտ բոլոր տեխնիկական բնութագրերը փոխակերպեք նույն հղման պայմաններին։

Արդյունաբերական կիրառություններ

Տարբեր ոլորտներ ունեն հատուկ կարիքներ, երբ խոսքը վերաբերում է հոսքի չափմանը: Ահա, թե ինչպես են տարբեր կիրառությունները լուծում իրենց յուրահատուկ մարտահրավերները.

1. Բնական գազ. Հաշիվ-ապրանքագրեր և պահպանման փոխանցում

Բնական գազի հոսքի չափում

Պահանջ՝ Հաշիվների հաշվարկման համար հոսքի ստանդարտ չափում (սովորաբար 15°C, 101.325 կՊա):

Հիմնական մարտահրավերներ՝

• Բարձր ճնշում, որը շատ է տատանվում (20-70 բար)
• Ջերմաստիճանի տատանումները եղանակների հետ
• Պետք է լինի ±0.5% ճշգրիտ դրամական գործարքների համար

Լուծում. Տուրբին՝ ավտոմատ ճնշման և ջերմաստիճանի սենսորների փոխհատուցմամբ: Կամ կարող եք օգտագործել Կորիոլիսի հոսքաչափեր, որոնք կարող են անմիջապես չափել բնական գազի (NG) զանգվածային հոսքը:

2. Սեղմված օդի համակարգեր. Էներգիայի կառավարում

Սեղմված օդի հոսքի չափում

Պահանջ՝ Իրական սեղմված օդի հոսքի չափում՝ արտահոսքի հայտնաբերման և արդյունավետության մոնիթորինգի համար

Հիմնական մարտահրավերներ՝

• Բարձր փոփոխական պահանջարկի մոդելներ (50-100% տատանում)
• Ճնշման անկում գագաթնակետային օգտագործման ժամանակ
• պահանջում է ծախսարդյունավետ մոնիթորինգ բազմաթիվ վայրերի համար

Լուծում. Ջերմային զանգվածային հոսքի չափիչ կամ մրրիկավոր հոսքի չափիչ (լավ գին/որակ հարաբերակցություն)

Առավելություններ ՝ Կարող է կրճատել էներգիայի վատնումը 20-30%-ով՝ վաղ հայտնաբերելով արտահոսքերը

3. Քիմիական գործարաններ. Գործընթացների վերահսկում և նյութերի հավասարակշռություն

Պահանջ՝ Նորմալ հոսքի չափում (0°C, 101.325 կՊա), որը լայնորեն օգտագործվում է շատ հաստատություններում՝ ստեխիոմետրիկ հաշվարկների համար։

Հիմնական մարտահրավերներ՝

• Բազմակի գազի մատակարարման հոսքեր, որոնք պահանջում են ճշգրիտ հարաբերակցության կառավարում (±2-5%)
• Կոռոզիոն կամ վտանգավոր գազային հոսքեր
• Նյութական հաշվեկշռի փակման պահանջներ

Լուծում. Կորիոլիսի հաշվիչներ զանգվածի համար կամ ջերմային զանգվածի հոսքի չափիչ; պահեստային հաշվիչներ կարևորագույն գործընթացների համար

4. Կիսահաղորդչային արտադրություն. մասնագիտացված գազերի կառավարում

Ջերմային զանգվածային հոսքի կարգավորիչներ (MFC)

Պահանջ՝ գերճշգրիտ զանգվածային հոսքի կառավարում, չափված SCCM-ով (ստանդարտ խորանարդ սանտիմետր րոպեում):

Հիմնական մարտահրավերներ՝

• Շատ ցածր հոսքի արագություն (տիպիկ 0.1-1000 SCCM)
• Գերբարձր մաքրության պահանջներ (99.9999%+)
• Թանկարժեք մասնագիտացված գազեր (սիլան, արսին և այլն)
• Արագ արձագանքման ժամանակի պահանջներ (<1 վայրկյան)

Լուծում. Ջերմային զանգվածային հոսքի կարգավորիչներ (MFC)՝ ±1.0% ցուցմունքի ճշգրտությամբ և ±0.2% կրկնելիությամբ

5. Շրջակա միջավայրի մոնիթորինգ. արտանետումներ և բռնկվող գազ

Հիմնական պահանջ՝ կարգավորող համապատասխանության հաշվետվությունների համար ստանդարտ ծավալային հոսք

Հիմնական մարտահրավերներ՝

• Չափման վրա ազդող փոփոխական գազի կազմ
• Բարձր ջերմաստիճաններ (մինչև 400°C բռնկման կիրառություններում)
• Կոռոզիոն այրման արգասիքներ
• Արտաքին տեղադրման պայմաններ

Լուծում. Ուլտրաձայնային (ոչ ինտրուզիվ), DP հոսքաչափ կամ ջերմային զանգվածաչափեր. նմուշառման համակարգեր՝ գազի բաղադրությունը ստուգելու համար

Եզրակացություն

Հուսով ենք, որ այս ուղեցույցը օգնեց ձեզ հասկանալ իրական, ստանդարտ և նորմալ գազի հոսքերի միջև եղած կարևոր տարբերությունները, որպեսզի կարողանաք.

✓ Ճիշտ նշեք գազի հոսքի պահանջները
✓ Ընտրեք համապատասխան չափի գազի հոսքաչափեր
✓ Խուսափեք թանկարժեք չափման սխալներից
✓ Ապահովել ճշգրիտ հաշվառում և գործընթացների վերահսկողություն
✓ Օպտիմալացնել ձեր գազի չափման համակարգի աշխատանքը

Մենք պետք է լավ հասկանանք այս հիմունքները, եթե ուզում ենք, որ մեր գազի հոսքի չափման նախագծերը հաջողությամբ պսակվեն։ Անկախ նրանից, թե դուք նախագծում եք նոր համակարգ, լուծում եք խնդիրների լուծում, թե օպտիմալացնում եք աշխատանքը, իրական, ստանդարտ և նորմալ հոսքերի միջև եղած տարբերությունը ազդում է ձեր չափման համակարգի յուրաքանչյուր մասի վրա։

Օգնություն է պե՞տք ձեր կոնկրետ դիմումի հետ կապված։

«Սիլվեր Ավտոմատիզացիա Ինստրումենթս»-ի մեր փորձառու ինժեներները պատրաստ են օգնել ձեզ ընտրել ձեր գազի հոսքի չափման կարիքների համար ճիշտ լուծումը։

Գրեք մեզ էլեկտրոնային նամակ՝ sales@silverinstruments.com հասցեով։

WhatsApp: +86 18936759191