Clasificación do medidor de fluxo

A clasificación dos equipos de fluxo pódese dividir en: caudalímetro volumétrico, caudalímetro de velocidade, caudalímetro de obxectivo, caudalímetro electromagnético, caudalímetro de vórtice, rotámetro, caudalímetro de presión diferencial, caudalímetro ultrasónico, caudalímetro másico, etc.

1. Rotómetro

Un caudalímetro de flotador, tamén coñecido como rotámetro, é un tipo de caudalímetro de área variable. Nun tubo cónico vertical que se expande de abaixo cara arriba, a gravidade do flotador de sección transversal circular é soportada pola forza hidrodinámica, e o flotador pode estar dentro. O cono pode subir e baixar libremente. Móvese cara arriba e cara abaixo baixo a acción da velocidade do fluxo e a flotabilidade e, despois de equilibrarse co peso do flotador, transmítese ao dial para indicar o caudal a través dun acoplamento magnético. Xeralmente divídense en rotámetros de vidro e metal. Os caudalímetros de rotor metálico son os máis utilizados na industria. Para medios corrosivos con diámetros de tubos pequenos, adoita usarse vidro. Debido á fraxilidade do vidro, o punto de control clave tamén é un caudalímetro de rotor feito de metais preciosos como o titanio. Hai moitos fabricantes nacionais de caudalímetros de rotor, principalmente Chengde Kroni (que usa tecnoloxía alemá de Colonia), Kaifeng Instrument Factory, Chongqing Chuanyi e Changzhou Chengfeng producen rotámetros. Debido á alta precisión e repetibilidade dos rotámetros, úsanse amplamente na detección de fluxo de diámetros de tubaxes pequenos (≤ 200 mm).

2. Medidor de fluxo de desprazamento positivo

O medidor de fluxo de desprazamento positivo mide o fluxo volumétrico do fluído medindo o volume de medición formado entre a carcasa e o rotor. Segundo a estrutura do rotor, os medidores de fluxo de desprazamento positivo inclúen o tipo de roda de cintura, o tipo raspador, o tipo de engrenaxe elíptica, etc. Os medidores de fluxo de desprazamento positivo caracterízanse por unha alta precisión de medición, algúns de ata o 0,2 %; estrutura sinxela e fiable; ampla aplicabilidade; alta resistencia á temperatura e á alta presión; baixas condicións de instalación. Úsase amplamente na medición de petróleo cru e outros produtos petrolíferos. Non obstante, debido á transmisión por engrenaxes, o volume da tubaxe é o maior perigo oculto. É necesario instalar un filtro diante do equipo, que ten unha vida útil limitada e a miúdo necesita mantemento. As principais unidades de produción nacional son: Kaifeng Instrument Factory, Anhui Instrument Factory, etc.

3. Caudalímetro de presión diferencial

O medidor de caudal de presión diferencial é un dispositivo de medición cun longo historial de uso e datos experimentais completos. É un medidor de caudal que mide a diferenza de presión estática xerada polo fluído que flúe a través do dispositivo de estrangulación para mostrar o caudal. A configuración máis básica está composta por un dispositivo de estrangulación, unha tubaxe de sinal de presión diferencial e un manómetro de presión diferencial. O dispositivo de estrangulación máis utilizado na industria é o "dispositivo de estrangulación estándar" que foi estandarizado. Por exemplo, orificio estándar, boquilla, boquilla venturi, tubo venturi. Agora o dispositivo de estrangulación, especialmente a medición do caudal da boquilla, está a avanzar cara á integración, e o transmisor de presión diferencial de alta precisión e a compensación de temperatura están integrados coa boquilla, o que mellora considerablemente a precisión. A tecnoloxía do tubo de Pitot pódese usar para calibrar o dispositivo de estrangulación en liña. Hoxe en día, algúns dispositivos de estrangulación non estándar tamén se usan na medición industrial, como placas de dobre orificio, placas de orificio redondas, placas de orificio anular, etc. Estes medidores xeralmente requiren calibración de caudal real. A estrutura do dispositivo de estrangulación estándar é relativamente simple, pero debido aos seus requisitos relativamente altos de tolerancia dimensional, de forma e de posición, a tecnoloxía de procesamento é relativamente difícil. Tomando como exemplo a placa de orificios estándar, é unha peza ultrafina similar a unha placa, que é propensa a deformarse durante o procesamento, e as placas de orificios máis grandes tamén son propensas a deformarse durante o uso, o que afecta á precisión. O orificio de presión do dispositivo de estrangulación xeralmente non é demasiado grande e deformarase durante o uso, o que afectará á precisión da medición. A placa de orificios estándar desgastará os elementos estruturais relacionados coa medición (como ángulos agudos) debido á fricción do fluído contra ela durante o uso, o que reducirá a precisión da medición.

Aínda que o desenvolvemento de medidores de caudal de presión diferencial é relativamente temperán, coa mellora e o desenvolvemento continuos doutras formas de medidores de caudal e a mellora continua dos requisitos de medición de caudal para o desenvolvemento industrial, a posición dos medidores de caudal de presión diferencial na medición industrial foi parcialmente substituída por medidores de caudal avanzados, de alta precisión e convenientes.

4. Caudalímetro electromagnético

Desenvólvese un caudalímetro electromagnético baseado no principio de indución electromagnética de Faraday para medir o fluxo volumétrico dun líquido condutor. Segundo a lei de indución electromagnética de Faraday, cando un condutor corta a liña do campo magnético nun campo magnético, xérase unha tensión inducida no condutor. A magnitude da forza electromotriz é consistente coa do condutor. No campo magnético, a velocidade do movemento perpendicular ao campo magnético é proporcional e, segundo o diámetro da tubaxe e a diferenza do medio, convértese nun caudal.

Caudalímetro electromagnético e principios de selección: 1) O líquido a medir debe ser líquido condutor ou lodo; 2) O calibre e o rango, preferiblemente o rango normal é superior á metade do rango completo, e o caudal está entre 2 e 4 metros; 3). A presión de funcionamento debe ser inferior á resistencia á presión do caudalímetro; 4). Débense usar diferentes materiais de revestimento e materiais de eléctrodos para diferentes temperaturas e medios corrosivos.

A precisión da medición do caudalímetro electromagnético baséase na situación na que o líquido está cheo de tubo e o problema da medición do aire no tubo aínda non se resolveu ben.

As vantaxes dos caudalímetros electromagnéticos: non teñen parte de estrangulación, polo que a perda de presión é pequena e o consumo de enerxía redúcese. Só está relacionado coa velocidade media do fluído medido e o rango de medición é amplo; outros medios só se poden medir despois da calibración da auga, sen corrección, o máis axeitado para o seu uso como dispositivo de medición para a liquidación. Debido á mellora continua da tecnoloxía e dos materiais de proceso, á mellora continua da estabilidade, linealidade, precisión e vida útil, e á expansión continua dos diámetros das tubaxes, a medición de medios bifásicos sólido-líquido adopta eléctrodos substituíbles e eléctrodos raspadores para resolver o problema. Problemas de medición de medios de alta presión (32 MPA), resistencia á corrosión (revestimento antiácido e alcalino), así como a expansión continua do calibre (ata 3200 MM de calibre), o aumento continuo da vida útil (xeralmente superior a 10 anos), os caudalímetros electromagnéticos son cada vez máis utilizados, o seu custo tamén se reduciu, pero o prezo xeral, especialmente o prezo das tubaxes de gran diámetro, segue sendo alto, polo que ten unha posición importante na compra de caudalímetros.

5. Caudalímetro ultrasónico

O caudalímetro ultrasónico é un novo tipo de instrumento de medición de caudal desenvolvido nos tempos modernos. Sempre que o fluído que pode transmitir son se poida medir cun caudalímetro ultrasónico, o caudalímetro ultrasónico pode medir o caudal de líquidos de alta viscosidade, líquidos non condutores ou gases, e a súa medición. O principio do caudal é: a velocidade de propagación das ondas ultrasónicas no fluído varía segundo o caudal do fluído que se mide. Na actualidade, os caudalímetros ultrasónicos de alta precisión seguen sendo mercado de marcas estranxeiras, como Fuji do Xapón ou Kanglechuang dos Estados Unidos; entre os fabricantes nacionais de caudalímetros ultrasónicos inclúense principalmente: Tangshan Meilun, Dalian Xianchao, Wuhan Tailong, etc.

Os caudalímetros ultrasónicos non se empregan xeralmente como instrumentos de medición de asentamento e a produción non se pode deter para a súa substitución cando o punto de medición in situ está danado, e úsanse a miúdo en situacións onde se requiren parámetros de proba para guiar a produción. A maior vantaxe dos caudalímetros ultrasónicos é que se empregan para medicións de caudal de gran calibre (diámetros de tubaxes superiores a 2 metros). Mesmo se algúns puntos de medición se empregan para a asentamento, o uso de caudalímetros ultrasónicos de alta precisión pode aforrar custos e reducir o mantemento.

6. Medidor de caudal másico

Tras anos de investigación, a empresa estadounidense MICRO-MOTION introduciu por primeira vez o medidor de caudal másico de tubo en forma de U en 1977. Unha vez que este medidor de caudal apareceu, mostrou a súa forte vitalidade. A súa vantaxe é que o sinal de caudal másico pódese obter directamente e non se ve afectado pola influencia dos parámetros físicos, a precisión é de ± 0,4 % do valor medido e nalgúns casos pode chegar ao 0,2 %. Pode medir unha ampla variedade de gases, líquidos e lodos. É especialmente axeitado para medir gas licuado de petróleo e gas natural licuado con medios comerciais de calidade, complementado polo medidor de caudal electromagnético insuficiente; debido a que non se ve afectado pola distribución da velocidade do fluxo no lado augas arriba, non hai necesidade de seccións de tubo directas nos lados dianteiro e traseiro do medidor de caudal. A desvantaxe é que o medidor de caudal másico ten unha alta precisión de procesamento e xeralmente ten unha base pesada, polo que é caro; debido a que se ve afectado facilmente por vibracións externas e a precisión é reducida, preste atención á elección da súa localización e método de instalación.

7. Caudalímetro de vórtice

O caudalímetro vortex, tamén coñecido como medidor de caudal vortex, é un produto que só apareceu a finais da década de 1970. Gañou popularidade desde que se puxo no mercado e utilizouse amplamente para medir líquidos, gases, vapor e outros medios. O caudalímetro vortex é un caudalímetro de velocidade. O sinal de saída é un sinal de frecuencia de pulso ou un sinal de corrente estándar proporcional ao caudal e non se ve afectado pola temperatura do fluído, a composición da presión, a viscosidade nin a densidade. A estrutura é simple, non ten pezas móbiles e o elemento de detección non toca o fluído que se vai medir. Ten as características de alta precisión e longa vida útil. A desvantaxe é que se require unha determinada sección de tubo recto durante a instalación e o tipo ordinario non ten unha boa solución para vibracións e altas temperaturas. O tipo vortex street ten tipos piezoeléctricos e capacitivos. Estes últimos teñen vantaxes en resistencia á temperatura e á vibración, pero son máis caros e úsanse xeralmente para a medición de vapor sobrequentado.

8. Medidor de caudal obxectivo

Principio de medición: Cando o medio flúe no tubo de medición, a diferenza de presión entre a súa propia enerxía cinética e a placa obxectivo provocará un lixeiro desprazamento da placa obxectivo, e a forza resultante será proporcional ao caudal. Pode medir caudais ultrapequenos, caudais ultrabaixos (0-0,08 M/S) e a precisión pode alcanzar o 0,2 %.