เครื่องวัดการไหลของปากคืออะไร? หลักการทำงาน ความแม่นยำ การใช้งาน และการเลือก

หลักการฟังดูเรียบง่าย แต่การวัดการไหลของออริฟิสที่เชื่อถือได้นั้นขึ้นอยู่กับมากกว่าตัวเพลตเอง เส้นผ่านศูนย์กลางของรู อัตราส่วนเบต้า สภาพของขอบ ตำแหน่งก๊อกน้ำ ความหนาแน่นของของเหลว หมายเลขเรย์โนลด์ส โปรไฟล์การไหลต้นน้ำ ช่วงเครื่องส่งสัญญาณ DP และการติดตั้ง ล้วนส่งผลต่อผลลัพธ์

คู่มือนี้จะอธิบายหลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลแบบปากตั้งแต่ข้อจำกัดทางไฮดรอลิกไปจนถึงสัญญาณการไหลขั้นสุดท้าย จากนั้นจะแสดงสิ่งที่ส่งผลต่อความไม่แน่นอนในการวัด ตำแหน่งที่เทคโนโลยีทำงานได้ดี และสิ่งที่วิศวกรควรตรวจสอบก่อนระบุระบบ

อะไรที่ทำให้เครื่องวัดอัตราการไหลของปาก?

มิเตอร์ออริฟิสควรถือเป็นระบบวัดค่าความแตกต่าง-ที่สมบูรณ์ แทนที่จะเป็นแผ่นโลหะที่ติดตั้งระหว่างหน้าแปลนทั้งสอง

จานปาก

จานสร้างข้อจำกัด แผ่นขอบคมที่มีศูนย์กลางร่วมกัน-แบบธรรมดามีรูกลมอยู่ตรงกลางท่อ ขนาดรู ความหนา ขอบต้นน้ำ และการวางแนวการติดตั้งจะต้องตรงกับพื้นฐานการออกแบบที่ใช้ในการคำนวณการไหล

มีรูปทรงของเพลทที่แตกต่างกันสำหรับบริการเฉพาะ คู่มือการการเลือกประเภทแผ่นปากให้บริบทเพิ่มเติมเมื่อแผ่นศูนย์กลางมาตรฐานอาจไม่เหมาะกับของเหลว

ก๊อกแรงดันและการเชื่อมต่อแบบแรงกระตุ้น

ก๊อกแรงดันจะตรวจจับแรงดันคงที่ที่ด้านต้นน้ำและปลายน้ำของข้อจำกัด ท่อหรือทางเดินรวมจะส่งสัญญาณแรงดันเหล่านี้ไปยังเครื่องมือวัดแรงดันต่าง

การจัดเรียงการต๊าปเป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบการวัด ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ตามอำเภอใจหลังจากปรับขนาดแผ่นแล้ว เนื่องจากแรงกดจะแตกต่างกันไปตามตำแหน่งรอบๆ ข้อจำกัด

เครื่องส่งสัญญาณความดันแตกต่าง

องค์ประกอบการวัดรองจะตรวจจับความแตกต่างระหว่างด้านความดันสูง-และด้านความดันต่ำ- เหมาะสมเครื่องส่งสัญญาณความดันแตกต่างแปลงความแตกต่างของแรงดันเชิงกลให้เป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานได้

ในวงกว้างมากขึ้นการกำหนดค่าเครื่องส่งสัญญาณความดันควรเลือกตามความดันในกระบวนการ อุณหภูมิ ช่วงที่ต้องการ สภาพแวดล้อม และการควบคุม-ความต้องการของระบบ

เครื่องวัดอัตราการไหลของปากทำงานอย่างไร?

1. ของไหลเข้าใกล้ข้อจำกัด

ต้นน้ำของเพลต ของเหลวจะครอบครองส่วนตัดขวางของท่อเต็ม- สำหรับการวัดที่เป็นมาตรฐาน การไหลที่เข้ามาควรตรงตามเงื่อนไขการติดตั้งที่กำหนดโดยวิธีการคำนวณที่เลือก ข้อศอก วาล์ว และสิ่งรบกวนอื่นๆ ที่อยู่ใกล้เคียงสามารถเปลี่ยนโปรไฟล์ความเร็วก่อนที่ของไหลจะถึงปาก

2. ความเร็วเพิ่มขึ้นผ่านออริฟิส

เจาะให้พื้นที่การไหลน้อยกว่าท่อ เพื่อรักษาความต่อเนื่อง ของไหลจะเร่งความเร็วเมื่อไหลผ่านช่องเปิด

ความเร่งนี้เป็นศูนย์กลางของ-การวัดการไหลของแรงดันที่แตกต่างกัน มิเตอร์ไม่ได้วัดความเร็วที่แผ่นโดยตรง แต่จะวัดการเปลี่ยนแปลงความดันที่เกี่ยวข้องกับความเร่งแทน

3. แรงดันสถิตตก

เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น ความดันสถิตจะลดลง หลักการของเบอร์นูลลีให้ความสัมพันธ์ทางกายภาพขั้นพื้นฐานระหว่างความดัน ความเร็ว และระดับความสูงสำหรับการไหลในอุดมคติ ในขณะที่การคำนวณออริฟิซเชิงปฏิบัติจะเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงพฤติกรรมของของไหลจริง

ความดันต้นน้ำจึงสูงกว่าความดันที่วัดได้จากด้านท้ายน้ำของข้อจำกัด

4. Vena Contracta ก่อตัวเป็นปลายน้ำ

กระแสของของไหลจะไม่ขยายจนเต็มเส้นผ่านศูนย์กลางท่อทันทีหลังจากข้ามแผ่น โดยยังคงหดตัวต่อไปในระยะทางสั้นๆ ท้ายน้ำ ตำแหน่งที่เครื่องบินเจ็ตไปถึงพื้นที่หน้าตัดต่ำสุด-เรียกว่าเวน่า สัญญาต้า.

หลังจากจุดนี้ กระแสน้ำจะขยายตัวและแรงดันสถิตบางส่วนกลับคืนมา การฟื้นตัวไม่สมบูรณ์เนื่องจากการแยกตัวและความปั่นป่วนทำให้พลังงานกลหายไป ส่วนที่ไม่ได้รับการกู้คืนนี้จะปรากฏเป็นการสูญเสียแรงดันอย่างถาวร

5. ระบบวัดความดันแตกต่าง

เครื่องส่งมองเห็นสัญญาณแรงดันสองสัญญาณ:

ΔP = P1 − P2

โดยที่ P1 คือความดันกรีดต้นน้ำ และ P2 คือความดันกรีดปลายน้ำ

เมื่อการไหลเพิ่มขึ้น แรงดันส่วนต่างก็จะเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามความสัมพันธ์นั้นไม่เป็นเชิงเส้น

6. ความดันดิฟเฟอเรนเชียลถูกแปลงเป็นการไหล

สำหรับรูปทรงคงที่และสภาวะกระบวนการที่มั่นคง ความสัมพันธ์ที่เรียบง่ายคือ:

Q ∝ √ΔP

สิ่งนี้มีผลกระทบเชิงปฏิบัติที่สำคัญ หากแรงดันต่างตกถึง 25% ของค่าเต็มสเกล- การไหลตามทฤษฎีที่สอดคล้องกันจะอยู่ที่ประมาณ 50% ของค่าเต็มสเกล ไม่ใช่ 25%

ฟังก์ชันรากที่สอง-อาจดำเนินการภายในเครื่องส่งสัญญาณอัจฉริยะ หรือใน PLC, DCS หรือโฟลว์คอมพิวเตอร์ ปกติไม่ควรทาสองครั้ง ของเอเมอร์สันคู่มือวิศวกรรมการไหล DPสังเกตเป็นพิเศษว่าการสกัดสแควร์-สามารถดำเนินการได้ในเครื่องส่งหรือที่อื่นๆ ในระบบควบคุม และเตือนไม่ให้ดำเนินการในทั้งสองตำแหน่ง

สัญญาณผลลัพธ์อาจถูกสะสมโดย aตัวรวมการไหลเมื่อการใช้งานต้องการปริมาตรหรือมวลรวมในช่วงเวลาหนึ่ง

อะไรจะเข้าสู่สมการการไหลของออริฟิสจริง?

ความสัมพันธ์แบบรากที่สอง-อธิบายหลักการได้ แต่ไม่ใช่สมการขนาดทางวิศวกรรมที่สมบูรณ์ การคำนวณจริงจะพิจารณาเรขาคณิตและพฤติกรรมขององค์ประกอบหลักและคุณสมบัติของของไหล

ตัวแปรที่สำคัญได้แก่:

• เส้นผ่านศูนย์กลางของรูปาก;
• เส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อ
• ความดันแตกต่าง
• ความหนาแน่นของของไหล
• ค่าสัมประสิทธิ์การปล่อย;
• อัตราส่วนเบต้า
• หมายเลขเรย์โนลด์ส;
• ปัจจัยการขยายตัวของของไหลอัดได้

ค่าสัมประสิทธิ์การคายประจุ

ค่าสัมประสิทธิ์การปล่อยซึ่งโดยทั่วไปแสดงด้วย C อธิบายถึงความแตกต่างระหว่างการคำนวณการไหลในอุดมคติและการไหลจริงผ่านข้อจำกัด ซึ่งได้รับอิทธิพลจากรูปทรงและการไหล ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมแผ่นออริฟิสมาตรฐานจึงไม่สามารถเปลี่ยนให้เป็นรูที่คล้ายกันโดยประมาณได้ และคาดว่าจะใช้พื้นฐานการคำนวณเดียวกัน

สภาพขอบแผ่นก็มีความสำคัญเช่นกัน การปัดเศษ การสะสมตัว การกัดเซาะ หรือความเสียหายทางกลสามารถเปลี่ยนพฤติกรรมการไหลในพื้นที่ และส่งผลต่อประสิทธิภาพการวัด

ปัจจัยการขยายตัว

สำหรับของเหลว การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นผ่านองค์ประกอบความดันแตกต่างมักจะมีขนาดเล็กพอที่จะทำให้ของเหลวไม่สามารถบีบอัดได้สำหรับการคำนวณที่เกี่ยวข้อง แก๊สและไอน้ำมีพฤติกรรมต่างกัน

เมื่อของไหลอัดผ่านข้อจำกัด ความดันจะเปลี่ยนไปพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่น ปัจจัยการขยายจะคำนึงถึงผลกระทบนี้ในการคำนวณออริฟิซที่เกี่ยวข้อง นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่การกำหนดขนาดก๊าซและไอน้ำต้องการข้อมูลกระบวนการมากกว่าแค่เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและอัตราการไหลสูงสุด

อัตราส่วนเบต้าคืออะไร และเหตุใดจึงมีความสำคัญ

อัตราส่วนเบต้า เขียนเป็น คืออัตราส่วนระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของรูเจาะและเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ:

= d / D

โดยที่ d คือเส้นผ่านศูนย์กลางของรูปาก และ D คือเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อต้นน้ำ

รูที่เล็กกว่าเมื่อเทียบกับท่อจะสร้างข้อจำกัดที่แข็งแกร่งขึ้น และโดยทั่วไปจะสร้างแรงดันต่างที่มากขึ้นในการไหลที่กำหนด รูที่ใหญ่กว่าจะสร้างแรงดันแตกต่างน้อยกว่าและมักจะสูญเสียแรงดันถาวรน้อยกว่า

นั่นไม่ได้หมายความว่าอัตราส่วนเบต้าที่เล็กมากหรือใหญ่มากจะดีกว่าโดยอัตโนมัติ อัตราส่วนเบต้าโต้ตอบกับหมายเลขเรย์โนลด์ส สัมประสิทธิ์การปล่อย DP ที่มีอยู่ ความไม่แน่นอน และความไวในการติดตั้ง ควรคำนวณจากสภาวะกระบวนการจริง แทนที่จะเลือกเพียงเพื่อสร้างช่วงตัวส่งสัญญาณที่สะดวก

ใช้การจัดเรียงก๊อกแรงดันแบบใด

ISO 5167-2:2022 ครอบคลุมถึงแผ่นปากมาตรฐานที่ใช้กับต๊าปหน้าแปลน ต๊าปเข้ามุม และต๊าป D และ D/2 ที่ข้อกำหนด ISO 5167-2 อย่างเป็นทางการยังกำหนดรูปทรง การติดตั้ง และเงื่อนไขการใช้งานสำหรับเพลตมาตรฐานที่ใช้ในท่อร้อยสายแบบเต็มวงกลม

ก๊อกหน้าแปลน

การเชื่อมต่อแรงดันจะอยู่ที่หน้าแปลนในระยะห่างมาตรฐานใกล้กับแผ่น นี่คือข้อตกลงทางอุตสาหกรรมทั่วไป

ก๊อกมุม

สัมผัสได้ถึงแรงกดที่อยู่ติดกับพื้นผิวต้นน้ำและปลายน้ำของแผ่นทันที

ก๊อก D และ D/2

ต๊าปปลายน้ำจะอยู่ในตำแหน่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อหนึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางเหนือน้ำ ในขณะที่ต๊าปปลายน้ำจะอยู่ที่ครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อปลายน้ำ

การเตรียมการเหล่านี้ไม่เพียงแต่ให้วิธีการเชื่อมต่อท่อที่แตกต่างกันสามวิธีเท่านั้น ตำแหน่งการแตะจะเปลี่ยนความดันส่วนต่างที่กำลังวัด ดังนั้นการกำหนดค่าการต๊าปจะต้องตรงกับวิธีการคำนวณที่ใช้ในการกำหนดการไหล

อะไรส่งผลต่อความแม่นยำของ Orifice Flow Meter และความไม่แน่นอนในการวัด?

การคำนึงถึงความไม่แน่นอนของระบบการวัดที่สมบูรณ์จะมีประโยชน์มากกว่าการกำหนดหมายเลขความแม่นยำทั่วไปหนึ่งตัวให้กับมิเตอร์ออริฟิสทุกตัว

เรขาคณิตองค์ประกอบปฐมภูมิ

เส้นผ่านศูนย์กลางของรู ความเรียบของแผ่นเพลท ความหนา-สภาพขอบคม และเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ล้วนส่งผลต่อการวัดเบื้องต้น เพลตที่ผลิตอย่างถูกต้องแต่ติดตั้งแบบย้อนกลับสามารถให้ผลลัพธ์ที่อยู่นอกพื้นฐานการออกแบบที่ต้องการได้

โปรไฟล์การไหล

ข้องอ วาล์วที่เปิดบางส่วน ตัวลด และข้อต่ออื่นๆ สามารถสร้างโปรไฟล์ความเร็วหมุนวนหรือไม่สมมาตรได้ ผลกระทบขึ้นอยู่กับการรบกวน ระยะห่างจากแผ่นเพลท และรูปทรงของมิเตอร์

ด้วยเหตุนี้จึงไม่มีคำกล่าวสากลที่เป็นประโยชน์ที่ว่ามิเตอร์ออริฟิซทุกเครื่องจำเป็นต้องมีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อเท่ากันทุกประการที่ต้นน้ำ ควรตรวจสอบข้อกำหนดการติดตั้งมาตรฐานสำหรับการกำหนดค่าท่อจริง

หมายเลขเรย์โนลด์ส

หมายเลขเรย์โนลด์สอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างผลกระทบเฉื่อยและความหนืดในของไหลที่ไหล เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การปล่อยประจุสัมพันธ์กับรูปแบบการไหล หมายเลข Reynolds จึงเป็นส่วนหนึ่งของการคำนวณที่เป็นมาตรฐานและขีดจำกัดการใช้งาน

ISO 5167-2 ระบุเงื่อนไขการทำงานและขีดจำกัดการใช้งานที่กำหนดไว้ แทนที่จะถือว่าค่าสัมประสิทธิ์ของเพลตเป็นอิสระจากระบบการไหล

ช่วงส่งสัญญาณ DP

เครื่องส่งที่ทำงานได้ดีใกล้กับช่วงการทำงานที่ออกแบบไว้อาจมีส่วนทำให้เกิดความไม่แน่นอนมากขึ้นตามสัดส่วนเมื่อความดันแตกต่างมีน้อยมาก

สิ่งนี้สำคัญเนื่องจาก DP จะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อการไหลลดลง ถ้าการไหลเป็น 30% ของการไหลการออกแบบ ความดันแตกต่างจะเป็นเพียงประมาณ 9% ของ DP การออกแบบที่สอดคล้องกันภายใต้ความสัมพันธ์กำลังสองอย่างง่าย

ประสิทธิภาพการไหลต่ำ-จึงขึ้นอยู่กับความแม่นยำของเครื่องส่งสัญญาณมากกว่าค่าปกติที่พิมพ์บนแผ่นข้อมูล

ก๊อกแรงดันและเส้นแรงกระตุ้น

ก๊อกที่ถูกบล็อก รอยรั่ว หัวของเหลวไม่เท่ากัน ก๊าซที่ติดอยู่หรือคอนเดนเสท สามารถสร้างแรงดันต่างปลอมก่อนที่เครื่องส่งสัญญาณจะประมวลผลสัญญาณด้วยซ้ำ

ด้วยเหตุนี้การตรวจสอบเส้นทางแรงดันที่สมบูรณ์จึงมีประโยชน์มากกว่าการปรับเทียบเครื่องส่งสัญญาณใหม่ทันทีเมื่อการอ่านไม่เสถียร

ความหนาแน่นและการชดเชยของของไหล

สำหรับการเปลี่ยนแปลงสภาวะของก๊าซหรือไอน้ำ ความหนาแน่นอาจแตกต่างกันมากพอที่จะส่งผลต่อการไหลที่คำนวณได้ ระบบหลายตัวแปรสามารถรวมแรงดันและอุณหภูมิคงที่เข้าด้วยกัน ดังนั้นการคำนวณจึงสะท้อนถึงสภาวะกระบวนการที่เปลี่ยนแปลงไป

การสอบเทียบยังคงเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการจัดการการวัดโดยรวม- คำแนะนำของเว็บไซต์เกี่ยวกับวิธีปรับเทียบมิเตอร์วัดการไหลให้ความรู้ความเป็นมาเพิ่มเติม ในขณะที่เครื่องมือวัดแรงดันอาจต้องมีเอกสารเป็นของตัวเองช่วงการสอบเทียบเครื่องส่งสัญญาณความดัน.

เครื่องวัดอัตราการไหลของปากใช้ที่ไหน?

การไหลของของเหลว

แผ่นปากสามารถวัดของเหลวเฟสเดียวที่สะอาด-ได้หลายชนิด เมื่อความดันสูญเสียและสภาวะการติดตั้งเป็นที่ยอมรับได้ น้ำ ของเหลวในกระบวนการ และไฮโดรคาร์บอนเป็นตัวอย่างทั่วไป

ของเหลวสกปรกต้องใช้ความระมัดระวังมากขึ้น การสะสมตัวอาจเปลี่ยนรูปทรงของรู ในขณะที่ของแข็งสามารถกัดกร่อนขอบหรือขัดขวางก๊อกแรงดันได้

การไหลของก๊าซ

การวัดแรงดันดิฟเฟอเรนเชียล-ยังใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับก๊าซอีกด้วย อย่างไรก็ตาม จะต้องคำนึงถึงความสามารถในการอัดและการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นด้วย ระบบที่มีจุดประสงค์เพื่อรายงานปริมาตรมาตรฐานหรือการไหลของมวลอาจต้องการการชดเชยแรงดันและอุณหภูมินอกเหนือจาก DP

ผู้อ่านประเมินการใช้งานก๊าซสามารถดำเนินการต่อได้ที่ไซต์การวัดการไหลของก๊าซอุตสาหกรรมทรัพยากร.

การไหลของไอน้ำ

Steam เป็นแอปพลิเคชันการไหล DP{0}} ที่สำคัญ เนื่องจากองค์ประกอบหลักไม่มีกลไกการวัดแบบหมุนที่สัมผัสกับกระบวนการที่อุณหภูมิสูง-

ส่วนที่ยากมักไม่ใช่จานแต่เป็นระบบวัดแรงดัน ในการจัดเรียงขาเปียก-แบบทั่วไป ควรจัดการคอนเดนเสทใน Impulse Line เพื่อให้ทั้งสองฝ่ายมีแรงดันที่มั่นคงและเทียบเคียงได้กับเครื่องส่งสัญญาณ ความลาดเอียงของเส้นที่ไม่ดี ขาคอนเดนเสทไม่เท่ากัน หรือไอน้ำที่เข้าสู่เครื่องส่งสัญญาณสามารถสร้างปัญหาในการวัดและความน่าเชื่อถือได้

ความหนาแน่นของไอน้ำยังเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพการทำงาน ดังนั้นระบบที่ใช้กับแรงดันหรือช่วงอุณหภูมิที่กว้างอาจจำเป็นต้องได้รับการชดเชย มีการอภิปรายเกี่ยวกับเทคโนโลยีไอน้ำทางเลือกในเว็บไซต์เครื่องวัดการไหลของไอน้ำส่วน.

เมื่อใดที่ Orifice Plate เป็นตัวเลือกที่ไม่ดี?

ระบบออริฟิสมีความน่าสนใจเนื่องจากองค์ประกอบหลักนั้นเรียบง่ายและเป็นมาตรฐาน แต่ข้อเสีย-ก็มีความสำคัญ

• แรงกดดันถาวรสูง-ต้นทุนการสูญเสีย:หากพลังงานของปั๊มหรือคอมเพรสเซอร์มีความสำคัญ องค์ประกอบหลักอื่นอาจช่วยนำแรงดันกลับคืนมาได้ดีขึ้น
• สารกัดกร่อนหรือคราบสะสม-ของเหลวที่ขึ้นรูป:การกัดเซาะขอบและการต๊าปที่ถูกบล็อกอาจส่งผลเสียต่อการวัดค่า
• ช่วงการทำงานที่กว้างมาก:การไหลต่ำทำให้เกิด DP ที่น้อยมาก ซึ่งทำให้ระบบทั้งหมดเหมาะสมน้อยกว่าเทคโนโลยีอื่น
• ชีพจรเต้นแรง:ขอบเขตมาตรฐาน ISO 5167-2 ไม่รวมการไหลแบบเป็นจังหวะ
• ท่อต้นน้ำไม่ดี:การหมุนวนหรือความเร็วที่รุนแรง-โปรไฟล์ที่บิดเบี้ยวอาจทำให้การติดตั้งแบบมาตรฐานไม่สามารถทำได้หากไม่มีการออกแบบใหม่
• ต้องการการไหลของมวลโดยตรง:โดยทั่วไประบบออริฟิซต้องการข้อมูลความดัน อุณหภูมิ และความหนาแน่นเพิ่มเติม แทนที่จะต้องตรวจวัดมวลโดยธรรมชาติ

Orifice เทียบกับ Venturi, Vortex, Turbine และ Coriolis

A เครื่องวัดอัตราการไหลเวนจูรี่คุ้มค่าอย่างยิ่งที่จะเปรียบเทียบเมื่อการสูญเสียแรงดันถาวรเป็นสิ่งสำคัญ ส่วนการบรรจบกันและการฟื้นตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไปโดยปกติจะรักษาแรงกดดันได้มากกว่าการขยายตัวอย่างกะทันหันทางปลายน้ำของปาก

สำหรับบริการไอน้ำหรือสาธารณูปโภค ให้เปรียบเทียบการใช้งานกับเครื่องวัดการไหลของกระแสน้ำวน. สำหรับของเหลวสะอาดที่สามารถใช้โรเตอร์เชิงกลได้ช่วงเครื่องวัดการไหลของกังหันให้แนวทางการวัดผลอีกแบบหนึ่ง ในกรณีที่กระแสมวลโดยตรงมีความสำคัญเป็นอันดับแรก คำแนะนำของไซต์หลักการทำงานของเครื่องวัดอัตราการไหลของโบลิทาร์อธิบายวิธีการที่แตกต่างโดยพื้นฐาน

บริการของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าอาจให้เหตุผลในการเปรียบเทียบกับเครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการกำจัดข้อจำกัดที่ล่วงล้ำเป็นสิ่งที่พึงปรารถนา

วิธีการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลของออริฟิส

ข้อมูลจำเพาะที่เป็นประโยชน์จะเริ่มต้นด้วยกระบวนการ ไม่ใช่ขนาดหน้าแปลน

1. ระบุของไหลและเฟสระบุว่ากระบวนการนั้นเป็นของเหลว ก๊าซ หรือไอน้ำ และยังคงเป็นเฟสเดียวภายใต้สภาวะการทำงานหรือไม่
2. ให้การไหลขั้นต่ำปกติและสูงสุดขั้นตอนการออกแบบเดียวไม่เพียงพอที่จะประเมิน- DP การไหลต่ำหรือช่วงความสามารถที่ต้องการ
3. กำหนดความดันและอุณหภูมิรวมเงื่อนไขปกติและการออกแบบ การคำนวณก๊าซและไอน้ำอาจต้องใช้ค่าเหล่านี้เพื่อชดเชยความหนาแน่น
4. ยืนยันเส้นผ่านศูนย์กลางภายในท่อขนาดท่อที่ระบุนั้นไม่เพียงพอสำหรับการคำนวณองค์ประกอบหลัก-ที่แม่นยำเสมอไป
5. กำหนดการสูญเสียแรงดันถาวรที่อนุญาตนี่อาจกลายเป็นวงจรชีวิต-ข้อจำกัดด้านพลังงาน แทนที่จะเป็นเพียงปัญหาด้านอุปกรณ์เท่านั้น
6. เลือกรูปทรงและวัสดุของเพลทพิจารณาความสะอาดของของเหลว การกัดกร่อน อุณหภูมิ และมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
7. สร้างอัตราส่วนเบต้าและการออกแบบ DPควรคำนวณสิ่งเหล่านี้ร่วมกันแทนที่จะเลือกอย่างอิสระ
8. เลือกการจัดเรียงก๊อกน้ำที่ต้องการต๊าปจะต้องตรงกับพื้นฐานการคำนวณ
9. ปรับขนาดเครื่องส่งสัญญาณ DPประเมิน DP ที่คาดหวังตลอดช่วงการทำงานจริง ไม่ใช่แค่ที่การไหลสูงสุดเท่านั้น
10. กำหนดการชดเชยและเอาท์พุตพิจารณาว่าระบบต้องการ-การถอนรากแบบสี่เหลี่ยม การรวมผล การชดเชยความดัน/อุณหภูมิ หรือ-การคำนวณการไหลของมวล
11. ตรวจสอบเค้าโครงท่อตรวจสอบการรบกวนที่ต้นทาง -ข้อกำหนดในการวิ่งตรง ตำแหน่งของเครื่องส่งสัญญาณ และการกำหนดเส้นทางสายอิมพัลส์- ก่อนที่จะสรุปการออกแบบให้เสร็จสิ้น

ข้อผิดพลาดในการติดตั้งและการว่าจ้างทั่วไป

Emerson อธิบายระบบการไหลของ DP ว่าเป็นการผสมผสานระหว่างองค์ประกอบหลัก เครื่องส่งสัญญาณความดันแตกต่าง และส่วนประกอบรองรับ เช่น ท่ออิมพัลส์ วาล์ว และตัวเชื่อมต่อ มุมมองระดับของระบบ-นั้นมีประโยชน์ในการแก้ไขปัญหา เนื่องจากเพลตที่ดีไม่สามารถแก้ไขสัญญาณแรงดันที่ไม่ดีได้ ดูของเอเมอร์สันภาพรวมการวัดการไหลของความดันแตกต่างสำหรับพื้นฐานด้านเทคนิคเพิ่มเติม

คำถามที่พบบ่อย

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบปากเป็นเครื่องวัดอัตราการไหลแบบดิฟเฟอเรนเชียลหรือไม่?

ใช่. แผ่นปากจะสร้างความแตกต่างของแรงดันที่ควบคุมได้ และระบบการวัดจะใช้ DP นั้นเพื่อกำหนดการไหล

เหตุใดการไหลจึงแปรผันตามรากที่สองของความดันต่างกัน

สำหรับรูปทรงคงที่และสภาวะของของไหลที่เสถียร ความดันแตกต่างจะแตกต่างกันไปโดยประมาณตามกำลังสองของการไหล โฟลว์ที่คำนวณได้จึงแปรผันตามรากที่สองของ DP

ข้อเสียเปรียบหลักของเครื่องวัดปากคืออะไร?

การสูญเสียแรงดันอย่างถาวรถือเป็นข้อเสียหลักประการหนึ่ง- ข้อจำกัดอย่างกะทันหันและการแยกการไหลขั้นปลายน้ำจะกระจายพลังงานที่ยังนำกลับมาใช้ใหม่ได้ไม่เต็มที่

อัตราส่วนเบต้าคืออะไร?

อัตราส่วนเบต้าคือเส้นผ่านศูนย์กลางรูปากหารด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของท่อ โดยส่งผลต่อ DP ที่สร้างขึ้น พฤติกรรมการคายประจุ การสูญเสียแรงดัน และเงื่อนไขขนาดที่เกี่ยวข้อง

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบปากสามารถวัดไอน้ำได้หรือไม่?

ใช่. องค์ประกอบหลักเหมาะอย่างยิ่งกับการบริการที่อุณหภูมิสูง- แต่การวัดไอน้ำที่แม่นยำยังขึ้นอยู่กับสภาพของไอน้ำ การคำนวณความหนาแน่น ข้อมูลความดันและอุณหภูมิ และการติดตั้งท่อส่งแรงกระตุ้น-ที่ถูกต้อง

แผ่นออริฟิสทุกแผ่นต้องใช้ความยาวท่อตรงเท่ากันหรือไม่?

ไม่ ข้อกำหนดนี้ขึ้นอยู่กับสัญญาณรบกวนต้นน้ำ อัตราส่วนเบต้า การจัดวางท่อ และมาตรฐานการคำนวณที่เกี่ยวข้อง ไม่ควรใช้หมายเลขรันตรงตัวเดียว-กับทุกการติดตั้ง

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบปากควรได้รับการสอบเทียบบ่อยแค่ไหน?

ไม่มีช่วงเวลาสากลสำหรับระบบทั้งหมด ความถี่ในการสอบเทียบควรสะท้อนถึงวิกฤตในการวัด ความเสถียรของเครื่องส่งสัญญาณ เงื่อนไขการบริการ ประวัติการบำรุงรักษา และคุณภาพ-ความต้องการของระบบ การตรวจสอบเพลตและการตรวจสอบเส้นทางแรงดัน-จะแยกจากการสอบเทียบเครื่องส่งสัญญาณ

ISO 5167 สามารถใช้กับทุกการใช้งานของออริฟิซได้หรือไม่

ไม่ ISO 5167-2 กำหนดขอบเขตเฉพาะสำหรับแผ่นปากที่เป็นมาตรฐานและสภาพการทำงาน ตามสรุปมาตรฐานอย่างเป็นทางการ ค่าดังกล่าวใช้กับท่อร้อยสายแบบเต็ม การจัดเตรียมการต๊าปด้วยแรงดัน-ที่ระบุ -การไหลแบบเปรี้ยงปร้างเฟสเดียว และขนาดที่กำหนด และช่วงหมายเลขเรย์โนลด์ส การไหลแบบเร้าใจอยู่นอกขอบเขตที่ระบุไว้

บทสรุป

เครื่องวัดอัตราการไหลแบบปากจะแปลงข้อจำกัดไฮดรอลิกที่ได้รับการควบคุมให้เป็นแรงดันต่างที่เกี่ยวข้องกับการไหล จานจะสร้างการเปลี่ยนแปลงความเร็วและความดัน ก๊อกแรงดันจะส่งสัญญาณผลลัพธ์ และเครื่องส่ง DP หรือระบบควบคุมจะทำการแปลงที่จำเป็นสำหรับการระบุการไหลและการรวมทั้งหมด

การวัดที่เชื่อถือได้ขึ้นอยู่กับระบบที่สมบูรณ์ อัตราส่วนเบต้า ค่าสัมประสิทธิ์การปล่อย หมายเลขเรย์โนลด์ส ความหนาแน่นของของไหล สภาพของแผ่น โปรไฟล์การไหล การจัดเรียงก๊อกแรงดัน ช่วงเครื่องส่งสัญญาณ และการชดเชย ล้วนส่งผลต่อผลลัพธ์สุดท้าย

สำหรับการใช้งานใหม่ ให้กำหนดของไหล เฟส ช่วงการไหลในการทำงาน ความดัน อุณหภูมิ รหัสท่อ การสูญเสียแรงดันที่อนุญาต และประสิทธิภาพการวัดที่ต้องการก่อนปรับขนาดเพลต จากนั้นตรวจสอบว่าการจัดวางท่อและตัวส่งสัญญาณสามารถรองรับช่วง DP ที่คาดหวังได้ กระบวนการดังกล่าวทำให้ง่ายขึ้นมากในการพิจารณาว่าเครื่องวัดแบบปากมีความเหมาะสม หรือว่าเทคโนโลยี Venturi, กระแสน้ำวน, กังหัน, แม่เหล็กไฟฟ้า หรือ Coriolis เหมาะสมกว่าหรือไม่