подобрать расходомер по параметрам

Руководство по выбору расходомера. Часть 1

Определение метода измерения расхода в зависимости от характеристик измеряемой среды

В промышленности на узлах технического и коммерческого учета энергоресурсов, в системах регулирования и дозирования в настоящее время чаще всего применяют ультразвуковые, электромагнитные, вихревые и кориолисовые расходомеры. Учитывая многообразие измеряемых сред и возникающих измерительных задач, выбор подходящего по своим характеристикам измерителя расхода является достаточно сложной задачей. Даже если выбирать только среди указанных четырех типов расходомеров.

Цель этого руководства — дать начальное представление о пригодности каждого из четырех методов измерения расхода для решения имеющейся измерительной задачи. А также существующих ограничениях и особенностях применения расходомеров каждого типа.

К основным (базовым) критериям выбора типа измерителя расхода относятся:

В данной части руководства рассмотрим применимость расходомеров с кориолисовым, ультразвуковым, электромагнитным и вихревым методом измерения в зависимости от характеристик измеряемой среды.

Физико-химические свойства измеряемой среды играют определяющее значение при выборе метода измерения расхода и конструктивного исполнения расходомера. К физико-химическим свойствам среды относятся такие параметры как агрегатное состояние среды, ее температура и давление (номинальные, минимальные и максимальные), вязкость и химическая активность, наличие в ней примесей, склонность к образованию отложений и т.п.

Так электромагнитные расходомеры предназначены только для измерения электропроводящих жидкостей, растворов и пульпы. Измерение расхода химически обессоленной воды, пара и газов невозможно с помощью расходомеров данного типа. При выборе конкретной модификации электромагнитного расходомера особое внимание нужно уделить материалу футеровки измерительной части, так как именно от нее зависит температурная и коррозионная стойкость измерительной части датчика. Неправильный выбор материала футеровки может привести к ее вспучиванию, отслоению и как результат, к недостоверным показаниям или выходу расходомера из строя.

Основные материалы, применяемые для футеровки измерительной части электромагнитных расходомеров, приведены в таблице 1.

В зависимости от производителя расходомеров и способа нанесения футеровки, температурные и механические характеристики могут незначительно отличаться.

Электромагнитные расходомеры, в зависимости от конструктивного исполнения, способны работать в диапазоне температур измеряемой среды от −30 до +180°С, давлении до 16 МПа и выше, вязкости измеряемой среды от 0,1 до 100 000 мПа*с. Следует учитывать, что некоторые электромагнитные расходомеры, в зависимости от материала футеровки, могут иметь ограничения на установку на всасывающем трубопроводе насосов, так как понижение давления может привести к отслаиванию футеровки.

Вихревые расходомеры являются самыми «всеядными» в плане измеряемых сред. Расход холодных и горячих жидкостей, независимо от их электропроводящих свойств, насыщенного и перегретого пара, природного и технических газов может быть измерен с помощью расходомеров данного типа. Но и у них есть свои ограничения связанные с используемым методом измерения: вихревые датчики расхода не предназначены для измерения вязких и загрязненных сред и сред склонных к образованию отложений. Кроме того расходомеры данного типа наиболее чувствительны к турбулентности и неоднородности потока и вибрации трубопровода.

Учитывая, что измерительная часть вихревых расходомеров выполнена из металла, без применения полимерных футеровок, данный тип датчиков расхода может использоваться для измерения с температурой от −40 до +250°С. Давление среды обычно не должно превышать 10 МПа, максимальная вязкость ограничена величиной примерно 10 мПа*с.

При измерении высокотемпературных сред для защиты электроники электронного блока расходомера от перегрева и обеспечения удобной и безопасной их эксплуатации рекомендуется использовать разнесенное исполнение (независимо от типа расходомера и метода измерения). При разнесенном исполнении измерительная часть расходомера располагается на трубе, а блок электроники и индикации на некотором удалении от нее, в удобном для обслуживания месте с нормальным температурным режимом.

Ультразвуковые расходомеры предназначены для измерения расходов чистых (гомогенных) и загрязненный (гетерогенных) жидкостей и газов в зависимости от метода измерения. Для измерения чистых однородных сред следует выбирать ультразвуковой расходомер с время-импульсным методом измерения. Для измерения загрязненный многофазных сред следует выбирать расходомер с доплеровским методом измерения.

Ультразвуковые расходомеры имеют наиболее широкий диапазон применения по температуре и давлению измеряемой среды. Так для расходомеров с врезными датчиками температура измеряемой среды может быть в пределах от −200 до +200°С, давление до 4 МПа, вязкость среды от 0 до 350 мПа*с. Расходомеры с накладными датчиками рассчитаны на температуру измеряемой среды от −40 до +120°С и не имеют ограничений по максимальному давлению (величина максимального давления ограничивается только прочностными характеристиками самого трубопровода). Вязкость измеряемой среды может быть в пределах от 0,5 до 2500 мПа*с.

Кориолисовые расходомеры используются для высокоточного измерения расхода (массы) жидкостей, в том числе жидкостей с высокой вязкостью, а также жидкостей с включением твердых компонентов и растворенных газов (до нескольких процентов по объему). Наибольшее применение расходомеры данного типа получили для измерения расхода и дозирования коррозионно-активных веществ, топлива и сжиженных углеводородных газов.

Кориолисовые расходомеры обеспечивают высокоточное измерение массового расхода при изменении температуры и давления измеряемой среды в широких пределах, не чувствительны к турбулентности потока, поэтому не требуют прямолинейных участков до и после расходомера. Рассчитаны на измерение расхода среды с температурой от −50 до +180°С, давлением до 40 МПа и вязкостью от 0 до 100 000 мПа*с.

Для удобства выбора типа расходомера в зависимости от физико-химических свойств среды и измерительной задачи, все данные по четырем рассмотренным выше методам измерения, сведены в таблицы 2 и 3.

Необходимо помнить, что приведенных выше данных еще недостаточно для того, чтобы сделать однозначный обоснованный выбор в пользу того или иного метода измерений и уж тем более выбрать конкретный тип и модификацию расходомера. Данная информация позволяет лишь сразу отбросить те методы измерений, которые однозначно нельзя использовать для решения конкретной измерительной задачи. Чтобы снизить вероятность ошибки, в процессе выбора рекомендуется активно взаимодействовать со специалистами компании «РусАвтоматизация».

Источник: Компания «РусАвтоматизация»

Источник

Как правильно подобрать расходомер для Вашего применения?

Если перед Вами встала задача по выбору расходомера для своей системы, то Вы вряд ли будете испытывать недостаток предложения. И это неудивительно, ведь технологии измерения расхода постоянно развиваются. Существующие методики постоянно совершенствуются, и периодически появляются новые техники измерения. В настоящий момент на рынке широко представлены вихревые, тахометрические, ультразвуковые, электромагнитные, тепловые, кориолисовые расходомеры, расходомеры переменного перепада давления, расходомеры обтекания. Это уже восемь больших групп приборов. А ведь есть еще специализированные расходомеры (оптические, меточные, концентрационные и т.д.), менее распространенные, но отлично справляющиеся с решением отдельных задач.

Каждый тип расходомеров имеет свои достоинства и особенности применения, которые в одной ситуации позволят с успехом решить Вашу задачу, а в другой – будут приводить к значительным погрешностям измерения расхода. Как не потеряться в разнообразии расходомеров при выборе прибора для Вашей системы? Какие факторы надо принять во внимание перед тем, как совершить покупку? Ниже в статье мы постарались ответить на эти вопросы.

Цена и популярность расходомера – не первостепенные критерии

Практика показывает, что часто используемые критерии выбора расходомеров: цена и популярность. Очень спорные критерии. Если ставить цену во главу угла, то в итоге легко получить расходомер, который либо вообще не подходит для Вашего применения, либо не охватывает всего рабочего диапазона расходов и условий эксплуатации, либо требует значительных затрат на обслуживание. Экономия при покупке в этом случае может обернуться значительными тратами на этапе эксплуатации.

Характерный пример – кориолисовые массовые расходомеры. Цена этих приборов выше, чем для многих других типов расходомеров. При этом кориолисовые расходомеры осуществляют прямое измерение массового расхода рабочей среды. В то время как все объемные расходомеры дают показания расхода при рабочих условиях. И эти показания зачастую необходимо переводить к стандартным условиям. Для чего объемный расходомер должен оснащаться дополнительными датчиками и блоком, осуществляющим пересчет показаний («флоу компьютер»). Кроме того, кориолисовые расходомеры легче обслуживать в процессе эксплуатации, что в итоге будет сокращать время простоя всей системы.

Виды расходомеров

С популярностью определенного типа расходомеров тоже не все так просто. Конечно же, важно знать, какие типы расходомеров чаще всего используется в вашей отрасли. Однако простой выбор того, что является наиболее популярным, также может привести к ошибке. Прибору предстоит работать в Вашей системе при Ваших рабочих условиях. Если он не подходит Вам, то показания прибора могут значительно отличаться от реального расхода. Со всеми сопутствующими негативными последствиями. При этом менее известные расходомеры могут обеспечить необходимую Вам точность измерения.

Еще один пример. Новые достижения в области технологий производства расходомеров позволяют выводить на рынок всё более совершенные приборы. Конечно же, сначала эти расходомеры не так хорошо известны, но могут обеспечивать лучшее решение. Например, в прошлом ультразвуковые расходомеры приходилось заново калибровать при замене рабочей жидкости, и их нельзя было использовать в применениях, где требовалось гигиеническое исполнение. В настоящее время появились новые ультразвуковые расходомеры, в которых эти проблемы решены. Это открывает возможность использования ультразвуковых расходомеров для еще более широкого круга задач и применений.

Кориолисовый массовый расходомер miniCORI-FLOW в составе системы дозирования

Ультразвуковой расходомер ES-FLOW малых расходов жидкости

Расходомер – это высокотехнологичное устройство, на работу которого влияет множество параметров. Ниже отмечены самые важные из них. При этом каждое применение уникально и требует индивидуального подхода.

Постановка задачи

С чего же следует начать? Конечно же, с правильной постановки задачи. И в первую очередь необходимо ответить на вопрос: что же предстоит измерять. Ниже приведены данные, которые необходимо собрать, прежде чем приступать к подбору расходомера.

Это основная информация. На более поздних стадиях, в зависимости от типа выбранного расходомера, для корректного подбора могут понадобиться дополнительные данные. А теперь, определившись с задачей, можно приступить к выбору расходомера для ее решения.

Объемный или Массовый расход

В первую очередь вспомним, что существует два основных способа измерения расхода: объемный и массовый (объем или масса среды, проходящие через поперечное сечение трубопровода в единицу времени). Подробно различия между объемным и массовым расходом обсуждаются в статье >>>.

Мера количества газа: масса или объем. Количество молекул (масса) газа в обоих цилиндрах совпадает. Однако объем и давление отличаются в два раза.

Расходомеры можно разделить на две большие группы – расходомеры, измеряющие объемный или массовый расход. Какой расходомер выбрать – зависит от применения, цели измерения и уже использованных в системе компонентов.

Надо отметить, что показания объемных расходомеров определяются рабочими условиями. Так, два объемных расходомера, установленные на одном непрерывном трубопроводе при высоком и низком давлении будут давать кратно отличающиеся показания (в соответствии с изменением давления). Корректное сравнение показаний объемных расходомеров возможно только при приведении их показаний от рабочих условий к единым условиям, например, стандартным условия для газа по ГОСТ 2939-63.

Показания массовых расходомеров в значительно меньше зависят от рабочих условиями. А показания кориолисовых расходомеров практически от них не зависят, поскольку напрямую измеряют массу проходящего вещества. Возвращаясь к примеру из предыдущего абзаца, сравнивать показаний массовых расходомеров можно без дополнительных пересчетов. Сравнение показаний объемных и массовых расходомеров также возможно. Для этого объемный расход необходимо перевести в массовый через плотность среды при рабочих условиях. Или же наоборот, массовый расход перевести в объемный расход при рабочих или стандартных условиях.

Принцип действия расходомера и фазовое состояние измеряемой среды

Второе, на что следует обратить внимание – принципиальная возможность работы расходомера определенного типа с Вашей рабочей средой. Физически принципы, лежащие в основе измерения расхода, и особенности исполнения расходомеров могут накладывать ограничения на их применение. Поэтому немного подробнее остановимся на описании наиболее распространенных сейчас типов расходомеров.

Видно, что при выборе расходомера некоторые типы приборов можно сразу исключить из рассмотрения в связи с тем, что они не смогут работать с Вашей рабочей средой. Например, электромагнитные расходомеры работают только с токопроводящими жидкостями. Многие расходомеры не подходят для измерения расхода газа или суспензии. Ниже для различных фазовых состояний рабочей среды перечислены основные типы применяемых расходомеров:

Спецификация расходомера

Сейчас самое время обратить внимание на технические характеристики расходомеров, которые остались в Вашем списке для рассмотрения. Обязательно обратите внимание на:

Место установки

Выходим на финишную прямую. Для целого ряда расходомеров корректность их работы зависит от правильности установки по месту эксплуатации. Выяснить, возможна ли корректная установка подобранных приборов в Вашу систему, – еще одна задача, которую надо решить при подборе расходомера. Вот некоторые аспекты, которые следует учитывать.

Мы почти закончили, основная часть работы по подбору расходомера выполнена. Осталось определиться с дополнительными опциями конкретной модели расходомера, которую Вы выбрали (способ подключения к трубопроводу, аналоговые и цифровые интерфейсы, варианты питания и управления и т.д.). И теперь точно настало время связаться с поставщиком, чтобы разместить заказ J

При размещении заказа рекомендуем всё же сообщить всю информацию, собранную на этапе постановки задачи. Специалист поставщика сможет проверить корректность подбора. Ведь одна голова хорошо, а две – лучше! Тем более, что всегда существуют исключения, когда с формальной точки зрения расходомер может применяться, но на практике лучшие результаты показывают расходомеры других моделей. Поставщик сможет предложить Вам расходомер, который точно будет работать в Вашей системе.

Источник

Расход воды и жидкостей

Промышленный электромагнитный расходомер без дисплея — идеальное решение, когда нужны только импульсные или токовые сигналы от измерителя, а дисплейный блок не обязателен.

Электромагнитный расходомер МПР-380 мини разработан для измерения расхода жидкостей в трубопроводах малого диаметра: от 4 до 20 мм. Это экономичное решение для дозирующих установок и производственных станций, где важны простота эксплуатации и минимум технического обслуживания.

Дозирующий электромагнитный расходомер представляет собой комплексную интеллектуальную систему, объединяющую датчик расхода и дозатор.

Расходомеры для измерения объемного расхода потока жидкости

Выбираем расходомер жидкости/воды правильно!

Чтобы подобрать расходомер воды/жидкости, нужно проанализировать целый ряд факторов. Какая погрешность измерений допустима? Каковы характеристики среды, в которой будет работать прибор? Какой бюджет целесообразно выделять на его приобретение? Требования по сертификации…

Выбор расходомера жидкости — задача не их простых. Но с помощью наших советов Вы составите последовательный алгоритм обязательных действий, поймете, какой тип расходомера Вам нужен, и определите направление поиска.

Основные критерии выбора расходомера воды и жидкости:

Определяем характеристики среды

Итак, к основным свойствам измеряемой жидкости относятся температура, вязкость, химический состав, наличие примесей, характер потоков, давление, количество направлений измерения.

В зависимости от физико-химических параметров жидкости потребуются различные методы измерения и конструктивное исполнение измерительного прибора. Например, электромагнитные расходомеры измеряют только в электропроводящих средах. Для работы с дистиллированной водой (электропроводность которой 5 мкСм/см и ниже) они не подходят. Расходомеры «Мераприбор» успешно проводят измерения в жидкостях с проводимостью от 20 мкСм/см (при более низкой — по согласованию с производителем).

В зависимости от конструктивного исполнения электромагнитные расходомеры жидкости могут работать в средах с температурой до +170 °С и давлением до 10 Мпа.

Заметим также, что надежность работы расходомера и достоверность показаний зависят от материала футеровки. Так как именно она определяет стойкость измерительной части к воздействию температур и коррозии.

Для футеровки электромагнитных расходомеров жидкости МПР применяются следующие материалы:

Динамический диапазон и точность измерений

Динамический диапазон измерений определяется соотношением минимального и максимального расхода, которые расходомер измеряет с заявленной точностью. Для нормальной работы расходомера необходимо обеспечить должную скорость движения измеряемой среды в трубопроводе. Расходомеры МПР измеряют расход жидкости при ее скорости в пределах 0,01-12 м/с. Наилучшие результаты измерений отмечаются при скорости 1-10 м/с.

Расход жидкости определяется исходя из номинального диаметра измерительной части расходомера и диаметра трубы, по которой движется жидкость. При этом скорость потока абразивных жидкостей при использовании электромагнитных расходомеров не должна превышать 2 м/с, а скорость потока чистых жидкостей рекомендована в пределах 2,5-3 м/с. Потоки сред, склонных к отложениям, наоборот, следует ускорить.

Ø Диаметр трубы в мм

Выбирая тип измерителя, нужно иметь в виду, что расходомер может оказывать то или иное сопротивление движению жидкости. Наибольшее гидравлическое сопротивление создают вихревые приборы, наименьшее – электромагнитные.

Динамический диапазон завит также от давления и температуры среды. Точные минимальные и максимальные значения расходов для конкретного типоразмера расходомера вычисляются с помощью специальных программных средств, разработанных производителем.

Помните, что все приборы для коммерческого учета должны быть обязательно внесены в Государственный реестр средств измерений после прохождения испытаний, по результатам которых подтверждаются заявленные производителем метрологические характеристики.

Для снижения издержек на последующее метрологическое обслуживание (поверку) расходомеров воды и жидкостей при прочих равных условиях рекомендуется выбирать приборы с максимальным межповерочным интервалом. Например, расходомеры МПР имеют межповерочный интервал 4 года.

Эксплуатационные качества

Обычно каждая модель расходомера имеет несколько вариантов конструктивного исполнения, связанных со способом монтажа, типом интерфейса и наличием дополнительных сервисных функций. При установке расходомера нужно учитывать требования к участку трубопровода. Они определяются методом измерения и могут быть довольно жесткими. Например, для уменьшения турбулентности потока необходимы прямые участки до и после расходомера. Рекомендуемые значения их длин обычно указываются в руководстве по эксплуатации. Например, самых длинных прямых участков требуют вихревые расходомеры. Рекомендуемая минимальная длина прямых отрезков для электромагнитных расходомеров МПР кратна 3-5 внутренним диаметрам расходомера.

К трубопроводу расходомер жидкости крепится обычно с помощью фланцев, такое соединение обладает хорошей механической прочностью и герметичностью. Приобретая расходомер, стоит заказать у поставщика и комплект фланцев для трубопровода, а также уплотнительные прокладки. Не используйте в качестве уплотнителя нанесенную на торцы расходомера полимерную футеровку измерительной части — она может потрескаться и отслоиться. По этой же причине не рекомендуется устанавливать расходомеры с футерованной измерительной частью на всосе насосных установок.

Врезать фланцы будет гораздо проще с помощью специальной монтажной вставки — так называемой катушки. Использование катушки помогает избежать перекоса при установке ответных фланцев и гарантирует, что Вы не повредите чувствительную электронику датчика при электрической сварке. Поможет монтажная вставка избежать и механических повреждений измерительной части при промывке трубопровода. Катушку, как и фланцы, стоит добавить в комплект поставки.

Если Вы ищите пищевой расходомер, для применения в системах дозирования или пневматических системах с трубопроводами очень малого диаметра, крепить прибор нужно будет с помощью «молочных», т.е. накидных, гаек.

Для передачи измеренных значений на внешние устройства служат выходные интерфейсы:

Подключать электрические цепи датчика нужно в строгом соответствии с рекомендациями производителя.

Позаботьтесь и о защите расходомера жидкости от механических повреждений и воздействий окружающей среды. Для этого следует использовать защитные боксы, термочехлы, защитные козырьки. Их приобретение обойдется гораздо дешевле, чем расходы в случае поломки расходомера.

Купить расходомер воды и жидкостей

Какой бы расходомер жидкости Вы ни выбрали, на его надежность влияют:

Специалисты компании «МераПрибор» всегда помогут подобрать оптимальный расходомер воды и жидкости под Ваши задачи, установят, подключат и наладят оборудование. Наши сервисные инженеры постоянно на связи и готовы оказать Вам всестороннюю техническую поддержку, проконсультировать, обучить работе с оборудованием.

Источник