คู่มือการเลือกมิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบไครโอเจนิกส์: เปรียบเทียบโบลิทาร์ กังหัน อัลตราโซนิก วอร์เท็กซ์ และ DP

การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลแบบไครโอเจนิกไม่เพียงแต่ต้องตรวจสอบว่าเครื่องมือมีระดับอุณหภูมิต่ำเพียงพอหรือไม่ มิเตอร์จะต้องวัดตัวแปรที่ต้องการ ยังคงเข้ากันได้กับของเหลว ควบคุมการสูญเสียแรงดัน อยู่รอดในวงจรความร้อนซ้ำๆ และสร้างผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์ในขณะที่ของเหลวยังคงใกล้เคียงกับสภาวะอิ่มตัว

สำหรับวัตถุประสงค์ของคู่มือนี้ บริการแช่แข็งหมายถึงการใช้งานที่อุณหภูมิประมาณ −150 องศาหรือต่ำกว่า นี่เป็นขอบเขตของบรรณาธิการที่ใช้งานได้จริงมากกว่าคำจำกัดความสากล NIST ตั้งข้อสังเกตว่าโดยทั่วไปมีการใช้คำนี้กับอุณหภูมิที่ต่ำกว่าประมาณ −150 องศา แม้ว่าคำจำกัดความจะแตกต่างกันไปตามบริบททางเทคนิคก็ตามภาพรวมของไครโอเจนิกส์ของ NISTให้พื้นหลังเพิ่มเติม

ของเหลวทั่วไป ได้แก่ ก๊าซธรรมชาติเหลว ไนโตรเจนเหลว ออกซิเจนเหลว อาร์กอนเหลว ไฮโดรเจนเหลว และคาร์บอนไดออกไซด์เหลว ไม่มีเทคโนโลยีใดที่จะเป็นคำตอบที่ถูกต้องสำหรับบริการเหล่านี้ทั้งหมด กระบวนการคัดเลือกที่มีประโยชน์เริ่มต้นด้วยของไหล สภาวะของเฟส วัตถุประสงค์ในการวัด การสูญเสียแรงดันที่อนุญาต ขนาดท่อ ข้อจำกัดในการติดตั้ง ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย และกลยุทธ์การสอบเทียบ

หากต้องการจุดเริ่มต้นที่กว้างขึ้นก่อนที่จะเปรียบเทียบเทคโนโลยีที่มีอุณหภูมิต่ำ- โปรดอ่านคู่มือนี้ที่วิธีการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลที่เหมาะสม.

สรุปการคัดเลือกด่วน

สิ่งเหล่านี้คือจุดเริ่มต้น-ระดับเทคโนโลยี ความเหมาะสมขั้นสุดท้ายต้องได้รับการตรวจสอบกับรุ่นที่แน่นอน การกำหนดค่าที่สั่ง ระดับแรงดัน วัสดุ ใบรับรอง ช่วงการไหล การสอบเทียบ และการติดตั้ง

เหตุใดการวัดการไหลของไครโอเจนิกจึงแตกต่าง

ความเสถียรของเฟสมักมีความสำคัญมากกว่าความแม่นยำของโบรชัวร์

โดยทั่วไปแล้วของเหลวที่เกิดจากการแช่แข็งจะได้รับการจัดการใกล้กับความดันอิ่มตัว ความร้อนที่เข้ามาทางท่อ ตัวมิเตอร์ วาล์ว ส่วนรองรับ หรือฉนวนอาจทำให้ของเหลวบางส่วนกลายเป็นไอได้ แรงดันตกคร่อมวาล์ว ข้อจำกัด หรือมิเตอร์วัดการไหลยังสามารถดันแรงดันในพื้นที่ให้ต่ำกว่าสภาวะอิ่มตัวและทำให้เกิดการกะพริบได้

ข้อกำหนดการไหลของของเหลว-ส่วนใหญ่ถือว่าของเหลวเฟสเดียว-มีความเสถียร เมื่อไอปรากฏขึ้น แต่ละเทคโนโลยีจะตอบสนองแตกต่างกัน:

• มิเตอร์โบลิทาร์อาจแสดงความหนาแน่นที่เปลี่ยนแปลง เป็นศูนย์ที่ไม่เสถียร หรือการวัดค่าลดลงในระหว่างการกักเก็บก๊าซอย่างรุนแรง
• โรเตอร์กังหันอาจตอบสนองแตกต่างออกไปตามความหนาแน่นของของเหลว โมเมนตัม และการหล่อลื่นที่เปลี่ยนแปลง
• แคลมป์-บนมิเตอร์อัลตราโซนิกอาจสูญเสียการส่งผ่านเสียงหรือรายงานความเร็วเสียงที่ไม่เสถียร
• เครื่องวัดกระแสน้ำวนอาจสูญเสียสัญญาณกระแสน้ำวนที่เสถียร
• การคำนวณ DP อาจไม่น่าเชื่อถือเนื่องจากความหนาแน่นที่สมมติไม่ได้แสดงถึงส่วนผสมอีกต่อไป

มิเตอร์ที่มีข้อกำหนดเฉพาะของห้องปฏิบัติการที่ดีเยี่ยมยังคงสามารถทำงานได้ไม่ดีหากจุดตรวจวัดไม่ได้เต็มไปด้วยของเหลว-และมีเสถียรภาพทางความร้อน

การหดตัวของความร้อนส่งผลต่อการติดตั้งที่สมบูรณ์

ตัวมิเตอร์ ท่อวัด แบริ่ง ซีล หน้าแปลน ฉนวน และท่อเชื่อมต่อไม่จำเป็นต้องหดตัวในอัตราเดียวกันระหว่างช่วงคูลดาวน์ การออกแบบทางกลจะต้องยังคงปิดผนึกและจัดตำแหน่งอย่างถูกต้องหลังจากที่สายการผลิตเคลื่อนจากอุณหภูมิแวดล้อมไปเป็นการทำงานแบบแช่แข็ง

รายละเอียดการติดตั้งที่ปรากฏเล็กน้อยที่อุณหภูมิแวดล้อมอาจมีความสำคัญได้ที่อุณหภูมิต่ำ:

• ความเค้นของท่ออาจส่งผลต่อความเสถียรเป็นศูนย์ของเซ็นเซอร์ Coriolis
• สะพานระบายความร้อนสามารถอุ่นของเหลวและสร้างช่องไอได้
• ขอบเขตของฉนวนที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เครื่องส่งสัญญาณสัมผัสกับความเย็นที่มากเกินไป
• การหยุดชะงักของแจ็คเก็ตสุญญากาศ-สามารถเพิ่มความร้อนที่เข้ามาได้
• การหมุนเวียนความร้อนซ้ำๆ สามารถเปลี่ยนโหลดของหน้าแปลน การจัดตำแหน่งเซ็นเซอร์ หรือสภาพของสายเคเบิลได้

ของเหลวที่แตกต่างกันสร้างข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่แตกต่างกัน

LNG และไฮโดรเจนเหลวทำให้เกิดการติดไฟ พื้นที่อันตราย- และความกังวลเกี่ยวกับการรั่วไหล ไนโตรเจนเหลวและอาร์กอนเหลวสามารถแทนที่ออกซิเจนในพื้นที่ปิดได้ ออกซิเจนเหลวจำเป็นต้องมีการควบคุมวัสดุ กลไกการจุดระเบิด และการปนเปื้อนที่ติดไฟได้อย่างเข้มงวดเป็นพิเศษ

ของนาซ่าข้อกำหนดความสะอาดของระบบออกซิเจน-กำหนดข้อกำหนดด้านความสะอาดสำหรับส่วนประกอบออกซิเจน เชื้อเพลิง และนิวแมติก ในขณะที่คำแนะนำของระบบออกซิเจน-ของ NASA ถือว่าการเลือกวัสดุ ความสะอาด การออกแบบ การทำงาน การจัดเก็บ และการขนส่งเป็นปัญหาด้านความปลอดภัยที่เชื่อมโยงกัน พิกัดอุณหภูมิโดยทั่วไปต่ำ-เพียงอย่างเดียวไม่ได้พิสูจน์ว่ามิเตอร์เหมาะสำหรับบริการ LOX

เปรียบเทียบเทคโนโลยีเครื่องวัดอัตราการไหลไครโอเจนิกส์ห้าชนิด

1. เครื่องวัดอัตราการไหลของโบลิทาร์

เครื่องวัดโบลิทาร์ใช้หลอดวัดแบบสั่น เมื่อของไหลไหลผ่านท่อ แรงโบลิทาร์จะสร้างการเปลี่ยนเฟสที่เป็นสัดส่วนกับการไหลของมวล การออกแบบจำนวนมากยังกำหนดความหนาแน่นจากความถี่ธรรมชาติของท่อและให้กระบวนการ-เอาท์พุตอุณหภูมิ

การวัดมวลโดยตรงนี้มีประโยชน์เมื่อความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพการทำงาน หรือเมื่อการจัดชุด สินค้าคงคลัง หรือการถ่ายโอนเชิงพาณิชย์ขึ้นอยู่กับมวล หลักการพื้นฐานจะอธิบายเพิ่มเติมในภาพรวมของหลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลของมวล.

จุดแข็งหลัก:

• การวัดมวลโดยตรง-การไหล
• เอาต์พุตความหนาแน่นและอุณหภูมิในหลายรุ่น
• ช่วงการไหลที่มีประโยชน์กว้างขวางในการกำหนดค่าที่เหมาะสม
• ไม่มีโรเตอร์หรือแบริ่งในเส้นทางการไหล
• การพึ่งพาอย่างจำกัดในโปรไฟล์ความเร็วต้นน้ำที่พัฒนาเต็มที่
• ความเหมาะสมที่เป็นไปได้สำหรับการถ่ายโอนที่มีการควบคุมเมื่อระบบที่แน่นอนมีการสอบเทียบและการอนุมัติที่จำเป็น

ข้อจำกัดหลัก:

• ต้นทุนการซื้อสามารถเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วด้วยขนาดเส้นและโครงสร้างอุณหภูมิต่ำ{0}}พิเศษ
• ท่อวัดทำให้เกิดการสูญเสียแรงดัน
• ความเค้นของท่อและการสั่นสะเทือนภายนอกอาจส่งผลต่อความเสถียรเป็นศูนย์
• การกักเก็บก๊าซอย่างรุนแรงหรือการไหลสองเฟสที่ไม่สามารถควบคุมได้-ยังคงสามารถลดประสิทธิภาพได้
• ความแม่นยำของความหนาแน่นและความแม่นยำของของเหลวมาตรฐานอาจเปลี่ยนแปลงไปในการกำหนดค่าไครโอเจนิกส์

ข้อมูลผลิตภัณฑ์ ELITE ในปัจจุบันของ Emerson ระบุว่าการกำหนดค่า Coriolis ที่เลือกนั้นรองรับการใช้งานแบบแช่แข็ง นอกจากนี้ ยังให้เงื่อนไขความแม่นยำในการไหลของมวลของเหลว-แยกต่างหากสำหรับอุณหภูมิกระบวนการที่ต่ำกว่า −100 องศา ซึ่งแสดงให้เห็นว่าเหตุใดจึงไม่ควรใช้ข้อกำหนดจำเพาะสภาพแวดล้อมมาตรฐานกับการกำหนดค่าไครโอเจนิกโดยอัตโนมัติเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ ELITE Coriolis ปัจจุบันควรตรวจสอบรุ่นและช่วงอุณหภูมิให้แน่ชัด

โดยปกติแล้ว โบลิทาร์เป็นเทคโนโลยีที่แข็งแกร่งในการประเมินสำหรับการวัดมวลโดยตรง การผสมด้วยความเย็นเยือกแข็ง การจ่าย การควบคุม-การไหลต่ำ และ-การถ่ายโอนค่าสูง ไม่ควรเลือกจากคำว่า "โคริโอลิส" เพียงอย่างเดียว โครงการนี้ยังคงต้องการแบบจำลอง-การตรวจสอบเฉพาะเกี่ยวกับแรงดันตก ช่วงการไหล ความหนาแน่น ความเค้นในการติดตั้ง การสอบเทียบ และข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ

2. เครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันไครโอเจนิก

มิเตอร์กังหันจะวางโรเตอร์ไว้ในกระแสการไหล ความเร็วของโรเตอร์สัมพันธ์กับความเร็วของของไหล และปิ๊กอัพแม่เหล็กหรืออิเล็กทรอนิกส์จะสร้างพัลส์ที่สอดคล้องกับการไหลตามปริมาตร

การบริการไครโอเจนิกส์จำเป็นต้องมีระยะห่าง ตลับลูกปืน เพลา และวัสดุโรเตอร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ไม่ควรถือว่ามิเตอร์กังหันอุณหภูมิแวดล้อมมาตรฐาน-ยังคงมีความแม่นยำหรือเชื่อถือได้ทางกลไกหลังจากคูลดาวน์

จุดแข็งหลัก:

• หลักการวัดปริมาตรสำหรับผู้ใหญ่
• ความสามารถในการทำซ้ำสูงในของเหลวเฟสเดียวที่สะอาด เสถียร-
• เอาต์พุตพัลส์อย่างง่ายสำหรับการจัดส่งและการรวมผลรวม
• ขนาดเส้นและตัวเลือกการเชื่อมต่อที่หลากหลาย
• ใช้ในการจำหน่ายก๊าซอุตสาหกรรม-

ข้อจำกัดหลัก:

• โรเตอร์และแบริ่งสัมผัสกับกระบวนการนี้
• การปนเปื้อนสามารถเปลี่ยนการลากหรือสร้างความเสียหายให้กับส่วนประกอบที่เคลื่อนไหวได้
• ของไหลจะต้องคงสภาพเป็นของเหลวและให้การตอบสนองของโรเตอร์ตามที่คาดหวัง
• ปัจจัย K- ขึ้นอยู่กับช่วงการไหล ความหนืด ความหนาแน่น และสภาวะการสอบเทียบ
• อาจจำเป็นต้องใช้เครื่องกรอง ท่อตรง การปรับสภาพการไหล หรือแรงดันต้าน
• การตรวจสอบและการสอบเทียบใหม่เป็นระยะเป็นส่วนหนึ่งของการวางแผนวงจรการใช้งาน

กลุ่มผลิตภัณฑ์อย่างเป็นทางการของ Turbines Inc. แสดงรายการมิเตอร์แช่แข็ง TMC ปัจจุบันตั้งแต่ 1/2 นิ้วถึง 12 นิ้วและตั้งแต่ 1 ถึง 12,000 gpm พร้อมตัวเลือกความแม่นยำ แรงดัน และการเชื่อมต่อเฉพาะ ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าที่สั่งซื้อ สิ่งเหล่านี้เป็นคุณค่าของกลุ่มผลิตภัณฑ์- ไม่ใช่ความสามารถสากลของมิเตอร์กังหันทั้งหมดช่วงการแช่แข็ง TMC ในปัจจุบันให้ตัวอย่างหนึ่งของวัตถุประสงค์-สร้างผลิตภัณฑ์กังหันอุณหภูมิต่ำ-

ของไซต์ช่วงเครื่องวัดการไหลของกังหันสามารถใช้ตรวจสอบการกำหนดค่ากังหันทั่วไปได้ แต่ส่วนประกอบทั้งหมดจะต้องได้รับการอนุมัติอย่างชัดเจนสำหรับของเหลวและอุณหภูมิแช่แข็งเป้าหมาย

3. แคลมป์-บนเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิก

มิเตอร์อัลตราโซนิกเวลาขนส่ง-จะส่งพัลส์เสียงต้นน้ำและปลายน้ำผ่านท่อและของเหลว ความแตกต่างของเวลาเดินทางใช้ในการคำนวณความเร็วการไหลเฉลี่ย

ในแคลมป์-ในการติดตั้ง ทรานสดิวเซอร์จะยังคงอยู่นอกขอบเขตแรงดัน ซึ่งจะช่วยหลีกเลี่ยงการเจาะเข้าไปในกระบวนการใหม่ และไม่ทำให้เกิดการอุดตันภายในท่อ ของไซต์ช่วงเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกให้ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับตระกูลเทคโนโลยีที่กว้างขึ้นนี้

จุดแข็งหลัก:

• ไม่มีเซ็นเซอร์เปียก
• ไม่มีเส้นทางรั่วซึมใหม่ผ่านตัวมิเตอร์
• ไม่มีสิ่งกีดขวางเพิ่มเติมหรือการสูญเสียความดันของร่างกาย-
• ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว
• มีประโยชน์สำหรับเส้นเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่-
• น่าสนใจสำหรับการปรับปรุงเพิ่มเติมและการตรวจสอบชั่วคราว
• สามารถติดตั้งได้โดยไม่ต้องตัดท่อ

ข้อจำกัดหลัก:

• ผลลัพธ์หลักคือการไหลเชิงปริมาตรโดยทั่วไป การไหลของมวลต้องใช้ข้อมูลความหนาแน่น
• วัสดุท่อ ความหนาของผนัง ซับใน และฉนวนส่งผลต่อเส้นทางเสียง
• โครงสร้างที่หุ้มฉนวนสุญญากาศ-หรือหุ้มฉนวนอย่างแน่นหนาอาจต้องใช้ส่วนต่อประสานเซ็นเซอร์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเป็นพิเศษ
• การไหลสองเฟสหรือช่องแก๊สอาจทำให้สัญญาณไม่เสถียร
• ประสิทธิภาพของสนามขึ้นอยู่กับข้อมูลท่อและของเหลวที่แม่นยำ
• ความสามารถด้านอุณหภูมิขึ้นอยู่กับทรานสดิวเซอร์และระบบติดตั้งที่สมบูรณ์

ข้อมูล Flexim ในปัจจุบันของ Emerson อธิบายถึงระบบการติดตั้งอัลตราโซนิกที่ไม่-ล่วงล้ำสำหรับอุณหภูมิสุดขั้วจนถึงประมาณ −200 องศา ความสามารถนั้นเป็นของฮาร์ดแวร์ที่ระบุและการเตรียมการติดตั้ง ไม่ใช่ของแคลมป์มาตรฐานทุกอัน-บนเซ็นเซอร์หน้าเทคโนโลยี Flexim อย่างเป็นทางการควรใช้เพื่อยืนยันทรานสดิวเซอร์ที่เกี่ยวข้องและการกำหนดค่าการติดตั้ง

สำหรับเนื้อหาไซต์ที่เกี่ยวข้อง โปรดดูที่แคลมป์-บนเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกหน้าและคำอธิบายของกมิเตอร์วัดการไหลที่ไม่-รบกวน.

แคลมป์-ในการวัดด้วยอัลตราโซนิกคุ้มค่าอย่างยิ่งในการประเมินสำหรับท่อ LNG ขนาดใหญ่ โครงการปรับปรุง การสำรวจชั่วคราว และสถานที่ที่การหลีกเลี่ยงข้อจำกัดแบบอินไลน์ใหม่ช่วยลดความเสี่ยงของการกระพริบ

4. เครื่องวัดอัตราการไหลแบบ Cryogenic Vortex

เครื่องวัดกระแสน้ำวนจะวางวัตถุหน้าผาไว้ในกระแสน้ำไหล กระแสน้ำวนสลับกันก่อตัวที่ปลายน้ำ และความถี่ของกระแสน้ำวน-ที่จะไหลออกนั้นสัมพันธ์กับความเร็วการไหล

ของไซต์ช่วงเครื่องวัดการไหลของกระแสน้ำวนและบทความเกี่ยวกับหลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบวอร์เท็กซ์ให้พื้นหลังเพิ่มเติม

จุดแข็งหลัก:

• ไม่มีแบริ่งโรเตอร์
• ใช้ได้กับของเหลว ก๊าซ และไอระเหยภายในช่วงการทำงานที่กำหนด
• มีประโยชน์สำหรับการวัดกระบวนการทั่วไป
• มีให้เลือกหลายขนาดและระดับแรงดัน
• การออกแบบในปัจจุบันบางรูปแบบมีการวินิจฉัยและฟังก์ชันหลายตัวแปร

ข้อจำกัดหลัก:

• ต้องมีความเร็วที่เพียงพอและจำนวนเรย์โนลด์ส
• การไหลที่ต่ำมากอาจไม่สร้างสัญญาณกระแสน้ำวนที่เสถียร
• การรบกวนต้นน้ำ การสั่นสะเทือน และการเต้นเป็นจังหวะอาจส่งผลต่อการวัดค่า
• ตัวหน้าผาทำให้เกิดการสูญเสียแรงดัน
• การกะพริบหรือการเปลี่ยนสถานะของเหลว-เป็น-ไอสามารถรบกวนสัญญาณได้

ซีรีส์ digitalYEWFLO รุ่นเก่าถูกยกเลิกไปแล้ว แต่ Yokogawa ระบุว่าซีรีส์ VY ในปัจจุบันเป็นผู้สืบทอด เอกสารของ VY ปัจจุบันประกอบด้วยประเภทการแช่แข็งภายในกลุ่มผลิตภัณฑ์ ดังนั้นบทความปัจจุบันไม่ควรบอกเป็นนัยว่า Yokogawa ไม่เสนอตัวเลือกกระแสน้ำวนอุณหภูมิต่ำ-อีกต่อไปหน้ามิเตอร์วัดกระแสน้ำวนปัจจุบันของ Yokogawaควรใช้เพื่อตรวจสอบขนาดที่มีอยู่ การกำหนดค่าอุณหภูมิ และการอนุมัติ

โดยทั่วไป Vortex เป็นตัวเลือกในการวัดกระบวนการ- เมื่อความเร็วการไหลยังคงสูงกว่าขีดจำกัดล่างของมิเตอร์ มีท่อตรงเพียงพอ และกระบวนการสามารถทนต่อการสูญเสียแรงดันได้

5. ดิฟเฟอเรนเชียล-เครื่องวัดอัตราการไหลของแรงดัน

ระบบแรงดันดิฟเฟอเรนเชียล-ใช้องค์ประกอบหลัก เช่น ออริฟิซ หัวฉีด เวนทูรี หรือองค์ประกอบการปรับสภาพขนาดกะทัดรัด เพื่อสร้างความแตกต่างของแรงดันที่วัดได้ เครื่องส่งจะแปลงความดันส่วนต่างนั้นเป็นการไหลโดยใช้ความหนาแน่นที่กำหนดค่าไว้และความสัมพันธ์ขององค์ประกอบหลัก-

จุดแข็งหลัก:

• วิธีการวัดที่เป็นผู้ใหญ่และเข้าใจกันอย่างแพร่หลาย
• ทางเลือกที่หลากหลายขององค์ประกอบหลัก
• ใช้ได้กับท่อหลายขนาด
• การติดตั้งระยะไกลสามารถป้องกันเครื่องส่งสัญญาณจากกระบวนการเย็นได้
• โรงงานที่มีอยู่อาจมีมาตรฐานด้านวิศวกรรมและการบำรุงรักษา DP อยู่แล้ว
• เครื่องส่งสัญญาณหลายตัวแปรสามารถรองรับการชดเชยแรงดันและอุณหภูมิได้

ข้อจำกัดหลัก:

• การสูญเสียแรงดันถาวรขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลัก
• การชดเชยความหนาแน่นจะต้องตรงกับสภาพการทำงานจริง
• การแยกความร้อนและการวางตำแหน่งเครื่องส่งสัญญาณจำเป็นต้องมีการออกแบบอย่างระมัดระวัง
• การเทิร์นดาวน์ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบหลักที่เลือกและการกำหนดค่าตัวส่งสัญญาณเป็นอย่างมาก
• ท่อส่งแรงกระตุ้นหรือการติดตั้งระยะไกลสามารถเพิ่มความซับซ้อนในการติดตั้งได้
• แรงดันตกเพิ่มเติมอาจเพิ่มความเสี่ยงในการกระพริบ

Emerson ได้เผยแพร่คำแนะนำในการทดสอบและการติดตั้งสำหรับมิเตอร์ DP ขนาดกะทัดรัดที่ใช้กับไนโตรเจนเหลว และนำไปใช้กับบริการ LNG และอาร์กอนเหลว แนวทางนี้จะเน้นตำแหน่งของเครื่องส่งสัญญาณ คอที่ไม่มีฉนวน และการแยกด้วยความร้อนจากกระบวนการแช่แข็งหมายเหตุทางเทคนิค DP ไครโอเจนิกอย่างเป็นทางการแสดงให้เห็นว่าเหตุใดการติดตั้งเสร็จสมบูรณ์ ไม่เพียงแต่องค์ประกอบหลักเท่านั้น แต่ยังเป็นตัวกำหนดความเหมาะสม

สินค้าเว็บไซต์ที่เกี่ยวข้องเป็นนี่เครื่องส่งสัญญาณแรงดันดิฟเฟอเรนเชียล-. การใช้งานในบริการแช่แข็งต้องได้รับการยืนยันโดยเทียบกับการติดตั้ง วัสดุ ระบบเติม และขีดจำกัดอุณหภูมิที่แน่นอน

วิธีการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลแบบไครโอเจนิก

1. กำหนดของเหลวและองค์ประกอบที่แน่นอน

อย่าระบุเฉพาะ "ของเหลวแช่แข็ง" บันทึกว่าของเหลวเป็น LNG, LN₂, LOX, LAr, LH₂, CO₂ ของเหลว หรือของผสม องค์ประกอบส่งผลต่อความหนาแน่น พฤติกรรมการอิ่มตัว วัสดุ การจำแนกพื้นที่ ความเสี่ยงการรั่วไหล และข้อกำหนดในการทำความสะอาด

องค์ประกอบของ LNG แบบผสม การปนเปื้อน ก๊าซละลาย หรือการพาไปจากกระบวนการอื่นยังอาจส่งผลต่อการชดเชยความหนาแน่นและพฤติกรรมของเฟสอีกด้วย

2. ยืนยันอุณหภูมิ-ซองแรงดันและสภาพเฟส

บันทึกอุณหภูมิและความดันต่ำสุด ปกติ และสูงสุดที่ตำแหน่งของมิเตอร์ ไม่ใช่แค่ที่ภาชนะจัดเก็บเท่านั้น

ทบทวน:

• ความดันอิ่มตัวที่อุณหภูมิใช้งาน
• แรงดันตกผ่านวาล์วต้นน้ำและข้อต่อ
• หัวคงที่
• ความเสี่ยงในการป้อนความร้อนของปั๊มและการเกิดโพรงอากาศ
• การสูญเสียแรงดันมิเตอร์
• ฉนวนและสะพานระบายความร้อน
• การออกแบบไอน้ำ-กลับคืน
• คาดว่าจะเดือด-
• ไม่ว่าการไหลของสองเฟส-จะเป็นเรื่องปกติ ชั่วคราว หรือยอมรับไม่ได้

สัญญาณเตือนของเฟสไม่เสถียร ได้แก่ ความหนาแน่นที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว เอาท์พุตการไหลที่มีเสียงดัง ผลรวมไม่สอดคล้องกัน เสียงปั๊ม อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นใกล้มิเตอร์ หรือค่าที่อ่านได้เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเมื่อตำแหน่งของวาล์วควบคุมเปลี่ยนแปลง

3. ตัดสินใจว่าโครงการต้องการมวลหรือปริมาณ

Coriolis วัดการไหลของมวลโดยตรง ระบบกังหัน อัลตราโซนิก กระแสน้ำวน และระบบ DP มักจะเริ่มต้นด้วยความเร็ว ปริมาตร หรือความดันแตกต่าง และต้องการข้อมูลความหนาแน่นเมื่อจำเป็นต้องมีการไหลของมวล

การวัดปริมาตรอาจเพียงพอเมื่อสถานะของกระบวนการมีเสถียรภาพ และข้อกำหนดทางการค้าหรือการควบคุมจะขึ้นอยู่กับปริมาตร- การไหลของมวลทางตรงจะน่าสนใจยิ่งขึ้นเมื่อความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก หรือเมื่อธุรกรรมถูกกำหนดโดยมวล

อย่าเปรียบเทียบความแม่นยำในการไหลของมวล-โดยตรงกับความแม่นยำในการไหลเชิงปริมาตร- เว้นแต่จะรวมความไม่แน่นอนของความหนาแน่นไว้ด้วย

4. กำหนดความแม่นยำ ความสามารถในการทำซ้ำ และข้อกำหนดทางกฎหมาย

ระบุวัตถุประสงค์ของการวัด:

• สิ่งบ่งชี้ในท้องถิ่น
• การควบคุมกระบวนการ
• การผสม
• รายการสิ่งของ
• การตรวจจับการรั่วไหล
• รวมยอดจัดส่ง
• การโอนสิทธิการครอบครอง

จากนั้นตรวจสอบว่าข้อกำหนดแสดงออกมาอย่างไร:

• เปอร์เซ็นต์ของการอ่านหรืออัตรา
• เปอร์เซ็นต์ของช่วงหรือเต็มสเกล
• เสถียรภาพเป็นศูนย์
• การทำซ้ำ
• ความเป็นเชิงเส้น
• ความแม่นยำของความหนาแน่น
• ความไม่แน่นอนของการสอบเทียบ
• ความไม่แน่นอนของระบบที่สมบูรณ์

การดูแล-ความเหมาะสมในการถ่ายโอนต้องได้รับการยืนยันสำหรับระบบที่สมบูรณ์ รวมถึงเซ็นเซอร์ เครื่องส่ง โฟลว์คอมพิวเตอร์ การสอบเทียบ การอนุมัติ ช่วงการทำงาน และการติดตั้ง

5. ตรวจสอบขนาดท่อ ช่วงการไหล และการสูญเสียแรงดัน

ให้การไหลขั้นต่ำปกติและสูงสุด มิเตอร์ที่เลือกเฉพาะความจุสูงสุดอาจไม่ให้ผลลัพธ์ที่เสถียรระหว่างการดำเนินการที่มีความต้องการต่ำ-

ขนาดท่อเปลี่ยนแปลงการเปรียบเทียบเชิงปฏิบัติ:

• โบลิทาร์มักจะสวยงามในขนาดเล็กและขนาดกลาง แต่การกำหนดค่าสายขนาดใหญ่พิเศษ-อาจมีราคาแพงหรือไม่มีเลย
• แคลมป์-บนอัลตราโซนิกช่วยหลีกเลี่ยงตัวมิเตอร์แบบอินไลน์ขนาดใหญ่และเพิ่มสิ่งกีดขวาง ซึ่งอาจช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายกับท่อขนาดใหญ่บางท่อ
• กังหันและกระแสน้ำวนต้องมีความเร็วของของเหลวเพียงพอ
• DP จะต้องมีขนาดเพื่อให้แรงดันต่างที่มีอยู่ไม่สร้างการสูญเสียถาวรที่ยอมรับไม่ได้

สำหรับเทคโนโลยีที่ไวต่อโปรไฟล์การไหล โปรดปรึกษาการอภิปรายของไซต์ส่วนท่อตรงต้นน้ำและปลายน้ำ-.

6. ประเมินข้อจำกัดในการติดตั้งและการปิดระบบ

สำหรับสายหุ้มฉนวนหรือสายสุญญากาศ-ที่มีอยู่ มิเตอร์แบบอินไลน์อาจต้องมีการแยก การล้าง การตัด การเชื่อม การทดสอบแรงดัน การหุ้มฉนวนใหม่ และการทดสอบการใช้งานใหม่

แคลมป์-บนระบบอัลตราโซนิกสามารถหลีกเลี่ยงการเปิดขอบเขตแรงดัน แต่ท่อยังต้องจัดให้มีตำแหน่งทรานสดิวเซอร์ที่ได้รับอนุมัติและเส้นทางเสียง ท่อหุ้มฉนวนสุญญากาศ-อาจต้องมีจุดประสงค์-ส่วนการวัดที่ออกแบบไว้ แทนที่จะติดตั้งเซ็นเซอร์ไว้เหนือปลอกภายนอก

สำหรับโครงการใหม่ เทคโนโลยีอินไลน์สามารถออกแบบให้เป็นโครงร่างการวางท่อก่อนการผลิตได้

7. ยืนยันวัสดุ ความสะอาด และการจำแนกพื้นที่

ตรวจสอบ:

• แรงดันที่แน่นอน-ประกอบด้วยเกรดวัสดุ
• ความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ-
• การวัด-วัสดุท่อ แบริ่ง โรเตอร์ และเพลา
• วัสดุซีลและปะเก็น
• การเชื่อมต่อกระบวนการและระดับความดัน
• การทำความสะอาดและเอกสารเกี่ยวกับออกซิเจน LOX
• การอนุมัติพื้นที่อันตราย-สำหรับ LNG หรือ LH₂
• การต่อลงดินและพันธะ
• ระดับอุณหภูมิไฟฟ้า
• ข้อกำหนดการทดสอบการรั่วไหลและฮีเลียม- หากมี

"สแตนเลส" ไม่ใช่ข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุที่สมบูรณ์ เกรด การเชื่อม การทำความสะอาด ซีล การก่อสร้าง และเอกสารประกอบล้วนมีความสำคัญ

8. กำหนดกลยุทธ์การสอบเทียบและการตรวจสอบ

กำหนดความคาดหวังในการสอบเทียบก่อนที่จะออกใบสั่งซื้อ ตัวเลือกอาจรวมถึง:

• การสอบเทียบจากโรงงานในสภาวะแวดล้อม
• การถ่ายทอดทางวิศวกรรมจากการสอบเทียบน้ำ
• การสอบเทียบไนโตรเจน-ของเหลว
• การสอบเทียบของเหลวตามจริง-
• การเปรียบเทียบใน-แหล่งกำเนิดกับมิเตอร์อ้างอิง
• การใช้เครื่องพิสูจน์
• การตรวจสอบตามระยะหรือการตรวจสอบมาตรวิทยาทางกฎหมาย-

ในอดีต NIST ได้ดำเนินการเครื่องมือวัด-เครื่องมือวัดการไหลของไนโตรเจนไครโอเจนิกเหลวตั้งแต่ต้นปี 1970 ถึงปี 2015 ต่อมาได้ย้ายไปยัง CEESI ซึ่งการดำเนินงานร่วมมือดำเนินต่อไปจนถึงปี 2019 ประวัตินี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการทดสอบมาตรภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ-ที่เป็นตัวแทน แต่สิ่งอำนวยความสะดวกของ NIST ไม่ควรถูกอธิบายว่าเป็นบริการสอบเทียบของ NIST ที่ดำเนินงานอยู่ในปัจจุบันหน้าการสอบเทียบการไหลแบบแช่แข็งในอดีตของ NISTระบุวันที่ใช้งานและเงื่อนไขการทดสอบ

ทางเว็บไซต์ยังมีบริการเพจเกี่ยวกับการสอบเทียบเครื่องวัดการไหลและความแตกต่างระหว่างการสอบเทียบ การตรวจสอบ และการตรวจสอบความถูกต้อง.

ใบรับรองการสอบเทียบที่มีประโยชน์ควรระบุของเหลว อุณหภูมิ ความดัน จุดไหล ความไม่แน่นอน การตรวจสอบย้อนกลับ การวางแนว การกำหนดค่ามาตร ปัจจัยแก้ไข และพื้นฐานสำหรับการประมาณค่าอุณหภูมิต่ำ-

ต้นทุนเทคโนโลยีและตัวขับเคลื่อนวงจรชีวิต

ควรขอราคาที่แน่นอนสำหรับขนาดจริง วัสดุ ระดับแรงดัน การสอบเทียบ และการอนุมัติ ตารางต่อไปนี้จะเปรียบเทียบตัวขับเคลื่อนต้นทุนแทนที่จะสร้างช่วงราคาสากล

การเริ่มต้น คูลดาวน์ และการตรวจสอบภาคสนาม

ไม่ควรยอมรับมิเตอร์ไครโอเจนิกเพียงอย่างเดียวเนื่องจากจอแสดงผลเริ่มทำงาน การอ่านที่บันทึกไว้ในช่วงคูลดาวน์เริ่มต้นอาจสะท้อนถึงอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง

การแทนที่ไอ การเติมของเหลวที่ไม่สมบูรณ์ หรือการเคลื่อนไหวทางกล

ก่อนยอมรับการวัด:

• ยืนยันว่ามิเตอร์และท่อที่เชื่อมต่อถึงอุณหภูมิการทำงานที่มั่นคง
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าท่อเต็มไปด้วยของเหลว-โดยสมบูรณ์ในที่ที่เทคโนโลยีต้องการ-ของเหลวเฟสเดียว
• ตรวจสอบแรงดันต้นน้ำและปลายน้ำเพื่อดูค่าความอิ่มตัวที่เพียงพอ
• ตรวจสอบค่าความหนาแน่น การวินิจฉัย และสัญญาณ-สำหรับการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน
• ตรวจสอบการอ่านค่าเป็นศูนย์ภายใต้เงื่อนไขการไหลไม่-ที่ยืนยันแล้ว เมื่อขั้นตอนอนุญาต
• เปรียบเทียบการอ่านค่าที่จุดการไหลที่เสถียรหลายจุด
• ยืนยันว่าผลลัพธ์สามารถทำซ้ำได้หลังจากรอบการระบายความร้อนอย่างน้อยหนึ่งรอบซึ่งขั้นตอนของโครงการจำเป็นต้องใช้
• ตรวจสอบขอบเขตของฉนวน อุณหภูมิเครื่องส่งสัญญาณ และหลักฐานรูปแบบน้ำค้างแข็งที่อาจบ่งบอกถึงสะพานระบายความร้อน
• เปรียบเทียบผลลัพธ์กับมิเตอร์อ้างอิง เครื่องพิสูจน์ การเปลี่ยนแปลงสินค้าคงคลังในถัง หรือการวัดกระบวนการอื่นๆ ที่สามารถป้องกันได้
• บันทึกการกำหนดค่าขั้นสุดท้าย ปัจจัยการแก้ไข และเงื่อนไขการทดสอบการใช้งาน

การเปลี่ยนแปลงเอาต์พุตจำนวนมากระหว่างคูลดาวน์ไม่ได้หมายความว่ามิเตอร์ชำรุดโดยอัตโนมัติ อาจบ่งบอกถึงการระเหยของไอ ความหนาแน่นที่เปลี่ยนแปลง ความเครียดในการติดตั้ง การชดเชยอุณหภูมิ หรือเส้นทางเสียงที่ไม่เสถียร

เทคโนโลยีการเริ่มต้นที่ดีที่สุดตามการใช้งาน

เหตุใดมิเตอร์วัดค่าแม่เหล็กและค่าบวก-จึงไม่อยู่ในห้าหลัก

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กต้องใช้ของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า Emerson กล่าวว่ามิเตอร์แม่เหล็กทั่วไปโดยทั่วไปต้องใช้ของเหลวในกระบวนการนำไฟฟ้า ในขณะที่ก๊าซเหลวทั่วไปหลายชนิดไม่ได้ให้ค่าการนำไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับหลักการนี้ มิเตอร์แม่เหล็กอาจยังคงเกี่ยวข้องกับของเหลวแช่แข็งที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าชนิดอื่น แต่ไม่ใช่ตัวเลือกสากลสำหรับ LNG, LN₂, LOX, LAr หรือ LH₂ภาพรวมเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กของ Emersonอธิบายข้อกำหนดการนำไฟฟ้า

มิเตอร์เชิงบวก-สามารถวัดของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำ-บางชนิดได้ แต่ระยะห่างในการเคลื่อนย้าย การหล่อลื่น การหดตัวจากความร้อน และการสูญเสียแรงดัน ต้องใช้-วิศวกรรมเฉพาะของผลิตภัณฑ์ พวกเขาไม่ได้ถูกแยกออกจากทุกโครงการ โดยจะละเว้นจากห้าหลักหลักเนื่องจากความเหมาะสมขึ้นอยู่กับการออกแบบไครโอเจนิกโดยเฉพาะและการตรวจสอบการใช้งานที่แคบกว่า

ข้อมูลจำเพาะที่ไม่ควรเปรียบเทียบโดยตรง

ความแม่นยำของมวลเทียบกับความแม่นยำเชิงปริมาตร

ข้อกำหนดการไหลของมวล-ไม่สามารถจัดอันดับได้โดยตรงกับข้อกำหนดการไหลของปริมาตร- เว้นแต่จะรวมความหนาแน่นและความหนาแน่น-ไว้ด้วยความไม่แน่นอนของการชดเชย

การทำซ้ำเทียบกับความแม่นยำ

มิเตอร์สามารถให้ผลลัพธ์แบบเอนเอียงเดียวกันซ้ำๆ ได้ ความสามารถในการทำซ้ำที่ดีนั้นมีประโยชน์สำหรับการควบคุมกระบวนการ แต่ไม่ได้พิสูจน์ถึงความแม่นยำในการติดตามได้

การสอบเทียบโดยรอบเทียบกับการสอบเทียบด้วยไครโอเจนิก

การสอบเทียบน้ำที่อุณหภูมิแวดล้อมอาจยอมรับได้สำหรับการใช้งานในกระบวนการบางอย่าง แต่ไม่ได้แสดงให้เห็นพฤติกรรมที่เหมือนกันโดยอัตโนมัติกับไนโตรเจนเหลว, LNG หรือไฮโดรเจนเหลว

ความแม่นยำของเครื่องมือเทียบกับความไม่แน่นอนของระบบ

ผลลัพธ์สุดท้ายอาจรวมถึงความไม่แน่นอนจาก:

• เซ็นเซอร์วัดการไหล
• การวัดอุณหภูมิและความดัน
• การคำนวณความหนาแน่น
• โปรไฟล์การไหล
• การติดตั้ง
• การไหลแบบสอง-เฟส
• การประมวลผลสัญญาณ
• โฟลว์คอมพิวเตอร์
• การอ้างอิงการสอบเทียบ

รุ่นมาตรฐานเทียบกับการกำหนดค่าไครโอเจนิกแบบสั่ง

ค่าที่เผยแพร่ที่ดีที่สุดอาจใช้กับขนาด ช่วงการไหล การวางแนว อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ หรือการสอบเทียบที่เลือกเท่านั้น ใช้ข้อมูลจำเพาะสำหรับรหัสรุ่นที่สั่งซื้อที่แน่นอน

ข้อมูลที่ต้องเตรียมก่อนขอใบเสนอราคา

ข้อมูลกระบวนการ

• ของเหลวและองค์ประกอบที่แน่นอน
• อุณหภูมิต่ำสุด ปกติ และสูงสุด
• แรงดันต่ำสุด ปกติ และสูงสุด
• ความอิ่มตัวและความเสี่ยงจากการกระพริบ
• สัดส่วนของก๊าซหรือไอที่คาดหวัง
• การไหลขั้นต่ำ ปกติ และสูงสุด
• การทำงานต่อเนื่อง ไม่ต่อเนื่อง หรือแบบสองทิศทาง

ข้อมูลท่อและการติดตั้ง

• ขนาดท่อและกำหนดการ
• การก่อสร้างท่อและฉนวน
• รายละเอียดเสื้อแจ็กเก็ตสุญญากาศ-
• การเชื่อมต่อกระบวนการและระดับความดัน
• การวางแนวการติดตั้ง
• จำหน่ายท่อตรง
• การสูญเสียแรงดันที่อนุญาต
• การปิดเครื่องและความพร้อมในการเชื่อม
• สภาพแวดล้อม

ข้อกำหนดการวัดและเอาต์พุต

• เอาต์พุตมวลหรือปริมาตร
• ความแม่นยำและการทำซ้ำที่ต้องการ
• ข้อกำหนดการไหลต่ำ-
• วัตถุประสงค์ในการจัดกลุ่ม การควบคุม สินค้าคงคลัง หรือการดูแล-
• เอาต์พุตแบบอะนาล็อก พัลส์ และการสื่อสาร
• เอาต์พุตความหนาแน่นและอุณหภูมิ
• การวินิจฉัยที่จำเป็น

ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและการปฏิบัติตามข้อกำหนด

• ข้อกำหนดในการทำความสะอาดออกซิเจน LOX-
• การจำแนกประเภทพื้นที่อันตราย-
• ต้องได้รับการอนุมัติในระดับภูมิภาค
• เอกสารวัสดุ
• ข้อกำหนดการทดสอบการรั่วไหล-
• ข้อกำหนดการต่อลงดินและพันธะ

ข้อกำหนดด้านการสอบเทียบและวงจรการใช้งาน

• ของเหลวสอบเทียบ
• ข้อกำหนดในการตรวจสอบย้อนกลับ
• ความไม่แน่นอนที่จำเป็น
• การพิสูจน์หรือ-วิธีการยืนยันแหล่งกำเนิด
• ช่วงเวลาการบำรุงรักษา
• ความคาดหวังอะไหล่-
• ความต้องการการสนับสนุนด้านเทคนิคและการว่าจ้าง

คำแนะนำขั้นสุดท้าย

อย่าเริ่มเลือกมิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบไครโอเจนิกด้วยการจัดอันดับแบรนด์หรือตัวเลขความแม่นยำเพียงตัวเดียว

เริ่มต้นด้วย:

• ของเหลวและองค์ประกอบที่แน่นอน
• ซองแรงดันอุณหภูมิ-
• ส่วนต่างของความอิ่มตัวและเศษส่วนของไอที่คาดหวัง
• การวัดมวลหรือปริมาตรที่ต้องการ
• ขนาดท่อและช่วงการไหล
• การสูญเสียแรงดันที่อนุญาต
• ข้อจำกัดในการติดตั้งและปิดเครื่อง
• ข้อกำหนดด้านวัสดุ การทำความสะอาด และพื้นที่อันตราย-
• กลยุทธ์การสอบเทียบและการตรวจสอบ

ใช้เงื่อนไขเหล่านั้นเพื่อคัดเลือกเทคโนโลยีการวัดหนึ่งหรือสองรายการ ควรเลือกรุ่นสุดท้ายหลังจากที่ซัพพลายเออร์ยืนยันการกำหนดค่าอุณหภูมิต่ำ-ที่แน่นอน วัสดุที่สั่ง ระดับแรงดัน การสอบเทียบ การอนุมัติ ข้อกำหนดการติดตั้ง และประสิทธิภาพที่คาดหวัง

เตรียมข้อมูลโครงการตามรายการข้างต้นและส่งคำถามเกี่ยวกับการวัดอัตราการไหลแบบไครโอเจนิกสำหรับการตรวจสอบทางเทคนิคเฉพาะรุ่น-

หมายเหตุแหล่งที่มาและระเบียบวิธี

คู่มือนี้จะแยกหลักการวัดทั่วไปออกจากตัวอย่างผู้ผลิตในปัจจุบัน ความพร้อมใช้งานของผลิตภัณฑ์ รหัสรุ่น ระดับอุณหภูมิ การรับรอง และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ควรได้รับการยืนยันอีกครั้งกับผู้ผลิตในระหว่างการจัดซื้อและอีกครั้งก่อนที่จะอัปเดตสิ่งพิมพ์