Դրական տեղաշարժի հոսքաչափ

Դրական տեղաշարժի հոսքաչափ. բարձր ճշգրտության հեղուկի «հաշվառման» համապարփակ վերլուծություն

Արդյունաբերական չափագիտության ոլորտում հեղուկի հոսքի ճշգրիտ չափումը արտադրության վերահսկողության, էներգիայի կառավարման և առևտրային հաշվարկների անկյունաքարն է: Հոսքի չափման տարբեր տեխնոլոգիաների շարքում PD հոսքաչափերը հայտնի են որպես հեղուկների չափման «ճշգրիտ հաշվապահներ»՝ իրենց ուղղակի և հուսալի չափման սկզբունքների շնորհիվ, հատկապես հարմար են այն կիրառությունների համար, որոնք պահանջում են բարձր ճշգրտություն և բարձր արժեք ունեցող միջավայրեր:

Առնչվող հոդվածներ՝

• [ Դրական տեղաշարժի հոսքաչափի ակնարկ ]

Ի՞նչ է դրական տեղաշարժի հոսքաչափը։

PD հոսքաչափը, որը հայտնի է նաև որպես դրական տեղաշարժի հոսքաչափ, ծավալային հոսքաչափի տեսակ է, որը հիմնված է պարզ և դասական գաղափարի վրա՝ չափված հեղուկը (օրինակ՝ վառելիք, դիզելային վառելիք, խեժ և այլն) անընդհատ բաժանել հայտնի, ֆիքսված ծավալի «փոքր միավորների» և հաշվարկել ընդհանուր հոսքի արագությունը՝ հաշվելով այդ միավորների քանակը։

Պատկերացրեք ջուրը գդալով հավաքելու մի հին գործընթաց. օգտագործելով ստանդարտ տարողության դույլ, այն բազմիցս լցնել ջրով և թափել դուրս: Հաշվելով դույլի լցվելու քանակը, կարելի է ճշգրիտ որոշել ջրի ընդհանուր ծավալը: Դրական տեղաշարժի հոսքաչափը այս գործընթացի ավտոմատացումն ու անընդհատ իրականացումն է:

Ո՞րն է դրական տեղաշարժի հոսքաչափի աշխատանքի սկզբունքը։

Բաժանում. Հոսքի սենսորի չափման խցիկի ներսում գտնվող ճշգրիտ շարժվող մասերը (օրինակ՝ ռոտորներ, մխոցներ, ատամնանիվներ) կազմում են մեկ կամ մի քանի հայտնի ծավալային «չափիչ խցիկներ»՝ պատյանի հետ միասին։

Լցում և արտանետում. Հեղուկը հոսում է ներս՝ շարժվող մասերը մղելով պտտվելու կամ փոխադարձ շարժվելու, ինչի հետևանքով չափիչ խցիկը պարբերաբար լցվում և արտանետվում է հեղուկով։

Հաշվում. Շարժվող մասերի ցիկլերի (օրինակ՝ պտույտների, փոխադարձ պտտման ժամանակների) քանակի գրանցում մեխանիկական, մագնիսական կամ լուսաէլեկտրական միջոցներով։

Հաշվարկ. բազմապատկեք անգամների քանակը մեկ չափիչ խցիկի ծավալով՝ կուտակային հոսքի արագությունը ստանալու համար։ Հաշվելով ժամանակի միավորի վրա՝ կարելի է ստանալ ակնթարթային հոսքի արագությունը։

Հեղուկի ծավալի անմիջական չափման շնորհիվ դրա ճշգրտությունը գրեթե չի ազդում հեղուկի խտության, մածուցիկության, ճնշման բաշխման և հոսքի արագության փոփոխություններից: Սա դրա և արագության հոսքաչափերի, ինչպիսիք են տուրբինները, մրրկային հոսքաչափերը և էլեկտրամագնիսական հաշվիչները, միջև ամենակարևոր տարբերությունն է:

Դրական տեղաշարժի հոսքաչափերի հիմնական տեսակները

Չափիչ խցիկի ձևավորման մեթոդի և շարժվող մասերի կառուցվածքի համաձայն, ծավալային հոսքաչափերը հիմնականում բաժանվում են հետևյալ կատեգորիաների.

1. Էլիպտիկ ատամնավոր հոսքաչափ կամ օվալաձև ատամնավոր հոսքաչափ

Կառուցվածք՝ պատյանը հագեցած է երկու փոխկապակցված էլիպսաձև ատամնանիվներով, որոնք հերթագայաբար շարժում են պտույտը հեղուկի ճնշման տարբերության տակ։

Աշխատանք. փոխանցման մեխանիզմի և պատյանի միջև ձևավորվում է կիսալուսնի տեսքով չափիչ խցիկ: Յուրաքանչյուր պտույտի դեպքում հեղուկը դուրս է մղվում չորս չափիչ խցիկներից:

Հատկանիշներ՝ Դասական, դիմացկուն, բարձր ճշգրտությամբ, հատկապես հարմար է միջինից մինչև բարձր մածուցիկությամբ հեղուկների համար, ինչպիսիք են նավթամթերքները և քիմիական հումքը: Հեղուկի մաքրության համար կան որոշակի պահանջներ:

2. Արմատների հոսքաչափ

Կառուցվածք՝ «8» ձևի գոտկային անիվի ռոտորների զույգ՝ մակերեսին ատամներ չունենալով, որոնք պահպանվում են համաժամանակյա ատամնանիվներով՝ անհպում և հաստատուն արագությամբ պտտման համար։

Աշխատանքային սկզբունքը՝ նման է էլիպսաձև փոխանցումներին, սակայն գոտկատեղի անիվը ուղղակիորեն չի շփվում միմյանց հետ, ինչը հանգեցնում է ավելի քիչ մաշվածության և կարող է դիմակայել ավելի բարձր ճնշման տարբերություններին։

Հատկանիշներ՝ Չափիչ խցիկն ունի ավելի մեծ ծավալ և հարմար է ցածր մածուցիկության հեղուկների (օրինակ՝ դիզելային վառելիք և լուծիչներ) և գազերի բարձր հոսքի չափման համար։

3. Պարուրաձև ատամնանիվային հոսքաչափ (Bi ռոտորային հոսքաչափ)

Կառուցվածք՝ եզակի դիզայն երկու պարուրաձև կամ կլորացված ռոտորներով։

Աշխատանք. Ռոտորը պահպանում է անընդհատ շփումը պտտման ընթացքում՝ ձևավորելով հարթ և զերծ պուլսացիաներից շարժիչային շարժում, որը նման է պտուտակային պոմպի հակադարձ գործընթացին։

Հատկանիշներ՝ չափազանց սահուն աշխատանք, ցածր աղմուկ, փոքր պուլսացիա, լայն հարաբերակցություն՝ համեմատած օվալաձև ատամնանիվային հոսքաչափի հետ, և վերևից և ներքևից ուղիղ խողովակաշարերի հատվածների պահանջների բացակայություն, ինչը այն դարձնում է իդեալական ընտրություն բարձր արդյունավետության և բարձր հուսալիության կիրառությունների համար։

4. Քերիչ հոսքաչափ

Կառուցվածք՝ Ռոտորի ճառագայթային ակոսում տեղադրված է սահող քերիչ։ Կենտրոնախույս ուժի և հեղուկի ճնշման ազդեցության տակ քերիչը ձգվում և ամուր սահում է չափիչ խցիկի ներքին պատի վրա։

Աշխատանք. Քերիչը հեղուկը բաժանում է մի քանի անկախ խցիկների և այն առաջ է մղում։

Հատկանիշներ՝ բարձր ճշգրտություն, ցածր թրթռում, ուժեղ հարմարվողականություն, որոշակի մածուցիկության և մաքրության միջակայքում աշխատելու ունակություն, որը լայնորեն կիրառվում է ավիացիոն վառելիքի և պատրաստի յուղի նման հիմնական չափումներում։

5. Մխոցային/փոխադարձ հոսքաչափ

Կառուցվածք՝ Հեղուկը չափվում է գլանի ներսում մխոցի փոխադարձ շարժմամբ։

Աշխատանք. Հեղուկը մղում է մխոցը շարժման մեջ, իսկ հոսքի ուղղության փոխարկումը կառավարվում է շարժակազմի միացնող ձողի կամ փականների խմբի մեխանիզմով՝ անընդհատ ներծծում և արտանետում ապահովելու համար։

Բնութագրերը. Այն կարող է պահպանել չափազանց բարձր ճշգրտություն նույնիսկ ցածր հոսքի արագությունների դեպքում և ստանդարտ գործիք է վառելիքի դիսպենսերների, լաբորատորիաների և փոքր հոսքի չափման համար, սակայն դրա կառուցվածքը համեմատաբար բարդ է։

6. Պտտվող մխոցային հոսքաչափ

Կառուցվածք՝ ակոսավոր պտտվող մխոցը էքսցենտրիկորեն պտտվում է հատուկ ձևավորված չափիչ խցիկում։

Աշխատանք՝ Մխոցի տատանումն ու պտտումը առանձնացնում և արտանետում է հեղուկը։

Հատկանիշներ՝ կոմպակտ կառուցվածք, ցածր գին, լայնորեն կիրառվում է կենցաղային ջրաչափերում, փոքր արդյունաբերական դեպքերում ջրի և ցածր մածուցիկության հեղուկի չափման համար։

Դրական տեղաշարժի հոսքաչափի առավելություններն ու թերությունները

Առավելություններ՝

Չափազանց բարձր չափման ճշգրտություն. Այն ներկայումս առկա հոսքաչափերի ամենաճշգրիտ տեսակներից մեկն է և հաճախ օգտագործվում է որպես չափորոշիչ գործիք առևտրային հաշվարկների և ստանդարտ փոխանցման համար: Ամենաբարձր ճշգրտությունը կարող է հասնել ± 0.2% կամ նույնիսկ ավելի բարձրի:

Չափումը անկախ է հեղուկի բնութագրերից. մածուցիկության փոփոխությունների նկատմամբ զգայուն չէ, նույն չափիչը կարող է հարմարվել լայն մածուցիկության միջակայք ունեցող հեղուկների համար (հատկապես հարմար է նավթամթերքների կամ բարձր մածուցիկության հեղուկների, ինչպիսիք են մեղրը, հում նավթը և բիտումը , համար):

Առջևի և հետևի ուղիղ խողովակաշարերի կարիք չկա. դրա չափման սկզբունքը չի հիմնվում հոսքի արագության լիովին մշակված բաշխման վրա և պահանջում է փոքր տեղադրման տարածք, հատկապես հարմար է սահմանափակ տարածք ունեցող իրավիճակների համար։

Լայն դիապազոն. Տիպիկ դիապազոնի հարաբերակցությունը կարող է հասնել 10:1-ի, իսկ բարձր արդյունավետությամբ մոդելներն ավելի լայն են, օրինակ՝ 20:1-ը, որոնք կարող են ճշգրիտ չափել ինչպես փոքր, այնպես էլ մեծ հոսքի արագությունները:

Ծավալի ուղղակի չափում. Ճշգրիտ ընդհանուր ծավալը կարելի է ստանալ առանց խտության փոխհատուցման համար լրացուցիչ ճնշման կամ ջերմաստիճանի սենսորների անհրաժեշտության, և համակարգի կազմը պարզ է։

Թերություններ՝

PD հոսքաչափը զգայուն է միջավայրի մաքրության նկատմամբ . պինդ մասնիկները և խառնուրդները կարող են խրվել կամ մաշել ճշգրիտ շարժվող մասերը՝ առաջացնելով անսարքություններ կամ ճշգրտության նվազում: Այսպիսով, հիշեք, որ միշտ չափեք մաքուր և մաքուր հեղուկ: Սովորաբար անհրաժեշտ է տեղադրել ֆիլտր PD հոսքաչափի առջևում, կամ կարող եք ընտրել Կորիոլիսի հոսքաչափ, եթե մասնիկները անխուսափելի են:

Զգալի ճնշման կորուստ. Հեղուկի շարժվող մասերի դիմադրությունը հաղթահարելու անհրաժեշտության պատճառով տեղի է ունենում ճնշման մշտական կորուստ, որը մեծանում է մածուցիկության հետ մեկտեղ։

Հոսքի սենսորը շարժական մասերով է. մեխանիկական կառուցվածքը բարդ է, ներսում կան շարժական մասեր, և կա մեխանիկական մաշվածություն, որը պահանջում է կանոնավոր սպասարկում, կարգաբերում և քսում (ինքնաքսուքավոր կամ արտաքին քսում):

Հարմար չէ մեծ տրամագծերի համար. Կառուցվածքը և ճնշման կորուստը սահմանափակում են դրա կիրառումը մեծ տրամագծով խողովակաշարերի վրա (սովորաբար DN300-ից մեծ, 12 դյույմ ):

Հնարավոր թրթռում և աղմուկ. հատկապես, երբ ատամնանիվները կամ ռոտորները միախառնվում են, համակարգում կարող են առաջանալ պուլսացիա և աղմուկ։

Դրական տեղաշարժի հոսքաչափերի բնորոշ կիրառությունները

Իրենց եզակի առավելություններով, ծավալային հոսքաչափերը անփոխարինելի դեր են խաղում հետևյալ ոլորտներում՝

1. Նավթ և նավթաքիմիական արդյունաբերություն

Առևտրի հանձնում. Բարձր գների լրատվամիջոցների, ինչպիսիք են հում նավթը, զտված նավթը (բենզին, դիզելային վառելիք) և հեղուկացված նավթային գազը (LPG) և այլն, ճշգրիտ առքուվաճառքի հաշվարկ, որը սովորաբար իրականացվում է օվալաձև ատամնավոր հոսքաչափի, երկռոտորային և քերիչ հոսքաչափերի միջոցով։

Գործընթացի վերահսկում. բարձր մածուցիկության արտադրանքի, ինչպիսիք են քսայուղը, կաղապարի յուղը , ճարպը , վառելիքային յուղը, ասֆալտը և այլն, խմբաքանակավորում և բեռնում/փոխադրում։

Առնչվող հոդվածներ՝

• [ Օվալաձև ատամնանիվային հոսքաչափ դիզելային յուղի հոսքի չափման համար ]
• [ Հում նավթի հոսքաչափ ]
• [ Վառելիքի հոսքի չափիչ ]
• [ Վառելիքների և յուղերի դրական տեղաշարժի հոսքաչափ ]

2. Քիմիական և դեղագործական արդյունաբերություններ

Բարձր մածուցիկության միջավայր. խեժի, պոլիմերի , ծածկույթի, քսիլեմի, լուծիչի, էսենցիայի, օշարակի և այլնի խմբաքանակային չափում և լցնում։

Բարձր մաքրության/քայքայիչ միջավայրեր. Քիմիական հումքը չափելու համար օգտագործվում են հատուկ նյութերից, ինչպիսիք են չժանգոտվող պողպատը, պատրաստված հոսքաչափեր:

3. Սննդի և խմիչքի արդյունաբերություն

Սանիտարական չափում. քանակական լցոնում և արտադրության բաղադրիչներ սննդամթերքի համար, ինչպիսիք են շոկոլադը, մուրաբան, ուտելի յուղը, կաթնամթերքը, գարեջուրը, խմիչքները և այլն:

Առնչվող ապրանք՝

• [ Սանիտարական դրական տեղաշարժի հոսքաչափ ]

4. Այլ հիմնական ոլորտներ

Ավիատիեզերք. ինքնաթիռի վառելիքի ճշգրիտ լիցքավորում և փորձարկում։

Նավ. Ծովային վառելիքի վերալիցքավորման և սպառման կառավարում։

Լաբորատորիա. օգտագործվում է որպես ստանդարտ սեղան կամ փոքր հոսքի, բարձր ճշգրտության գիտական հետազոտական փորձերի համար։

Դրական տեղաշարժի հոսքաչափ՝ մինչև 1000 դոլար

PD հոսքաչափերի գնի վրա ազդում են տարբեր գործոններ, այդ թվում՝ նյութը (օրինակ՝ թուջ, ալյումին, ձուլածո պողպատ կամ չժանգոտվող պողպատ), խողովակի տրամագծի չափը (1 և 8 դյույմ PD հոսքաչափերը ունեն ընդհանուր տարբեր գներ) և ճնշման վարկանիշը (ստանդարտ 16 բար ճնշում, եթե ձեզ անհրաժեշտ է 580 psi ավելի բարձր ճնշում, այն ավելի թանկ կարժենա): Գնի տարբերությունը զգալի է տարբեր կոնֆիգուրացիաների և շահագործման պայմաններում: Silverinstruments.com-ը, որը հայտնի է իր բարձրորակ հոսքաչափով, առաջարկում է մատչելի տարբերակներ սահմանափակ բյուջե ունեցող, բայց հստակ կարիքներ ունեցող հաճախորդների համար՝ առաջարկելով ծավալային հոսքաչափերի որոշ մոդելներ, որոնց գինը կարող է ցածր լինել 1000 դոլարից՝ միաժամանակ ապահովելով հուսալի աշխատանք:

Եզրակացություն

Որպես հասուն և դասական չափման տեխնոլոգիա, ծավալային հոսքաչափը դեռևս կայուն դիրք է զբաղեցնում հոսքի չափման ոլորտում, որը հետապնդում է բարձր ճշգրտություն և հուսալիություն: Չնայած իր սահմանափակումներին, ինչպիսիք են միջավայրի մաքրության բարձր պահանջները և շարժական մասերի առկայությունը, այն մնում է անփոխարինելի նախընտրելի լուծում որոշակի իրավիճակներում, ինչպիսիք են բարձր մածուցիկության հեղուկների մշակումը, առևտրային հաշվարկների իրականացումը և սահմանափակ տեղադրման տարածքը: Նյութագիտության և էլեկտրոնային տեխնոլոգիաների զարգացման հետ մեկտեղ, ժամանակակից ծավալային հոսքաչափերը շարունակում են կատարելագործվել մաշվածության դիմադրության, ինքնախտորոշման, թվայնացման և հաղորդակցման հնարավորությունների առումով՝ ապահովելով, որ այս «հեղուկների ճշգրտության հաշվիչը» շարունակի խաղալ իր անփոխարինելի հիմնական արժեքը ապագա արդյունաբերական հետախուզության գործընթացում: