Ez az elv leggyakrabban a rotaméterhez kapcsolódik. Mechanikailag egyszerű, könnyen olvasható, és sok alacsony---mérsékelt áramlású alkalmazáshoz hasznos. A helyes leolvasás azonban nem csak az úszómagasságtól függ: a folyadék sűrűsége, viszkozitása, a gáznyomás és -hőmérséklet, a telepítés iránya, a skála mértékegységei és a kalibrálási feltételek mind számíthatnak. A mérőválasztás szélesebb nézetéért lásd eztáramlásmérési és méretezési útmutató.
Mi az a változó területű áramlásmérő?
A hagyományos változtatható területű áramlásmérőnek négy alapeleme van: egy kúpos mérőcső, egy szabadon mozgó úszó, egy skála vagy indikátor, valamint a folyamatcsatlakozások. A cső alul keskenyebb, felül szélesebb. Ahogy az úszó felfelé mozog, az úszó és a csőfal közötti rés nő.
Ez a változó rés magyarázza a nevetváltozó terület. A KROHNE a klasszikus kialakítást egy függőleges kúpos csőként írja le, amelyben az úszó gyűrű alakú rést képez, amelynek területe az úszó helyzetével változik.A KROHNE változtatható területű áramlásmérő elvea gravitációt, a felhajtóerőt vagy az emelőerőt és az áramlási erőt is az úszóra ható fő erőként azonosítja. :contentReference[oaicite:1]{index=1}
A kifejezésrotaméteráltalában ehhez a kúpos{0}}csöves, úszó- típusú hangszerhez használják. A gyakorlatban a tervek üveg, műanyag vagy fém mérőcsöveket alkalmazhatnak, és egyes ipari modellek a lebegési helyzetet egy külső indikátornak továbbítják, ahelyett, hogy közvetlen vizuális leolvasásra hagyatkoznának.
Hogyan működik a változó területű áramlásmérő?
1. Folyadék kerül a mérőműszerbe
A hagyományos gravitációs{0}}rotaméterben a folyadék alulról lép be, és felfelé áramlik az úszó körül. Áramlás nélkül a gravitáció az úszót a cső alsó vége közelében tartja.
2. Az áramlás felfelé irányuló erőt hoz létre
Az áramlás növekedésével a mozgó folyadék felfelé ható erőt fejt ki az úszóra. A felhajtóerő is felfelé, míg az úszó súlya lefelé hat.
3. Az úszó egy szélesebb szakaszba emelkedik
Amikor a felfelé ható erők meghaladják a tényleges lefelé irányuló erőt, az úszó felemelkedik. Mivel a cső szélesebbé válik a teteje felé, az úszó körüli gyűrű alakú átjáró megnő.
4. Új erőegyensúlyt sikerült elérni
Az úszó leülepszik, amikor az erők egyensúlyba kerülnek. Fogalmilag:
Lebegősúly=felhajtóerő + áramlási-indukált felfelé irányuló erő
A pontos összefüggés az úszógeometriától, a folyadék tulajdonságaitól és a mérő kalibrálásától függ. Ezért kell a műszert kalibrált mérőeszközként kezelni, nem pedig egyszerű "csőben lebegő golyóként".
5. A lebegő pozíciót áramlási sebességre konvertáljuk
A stabil lebegési pozíció a kalibrált skálán vagy a külső jelzőn lévő értéknek felel meg. A nagyobb áramlás általában magasabb lebegési pozíciót és nagyobb rendelkezésre álló áramlási területet eredményez.
A változtatható területű mérőket gyakran hozzávetőlegesen állandó nyomáskülönbség--nyomásmérőknek nevezik, mivel az úszó az áramlási terület megváltoztatása érdekében mozog, ahelyett, hogy a korlátozást fixen tartaná. Valós szolgáltatásban azonban a nyomásviszony nem minden körülmények között tökéletesen állandó. Ha a nyomás viselkedése fontos az alkalmazás szempontjából, annál szélesebbáramlási sebesség és nyomás kapcsolataa mérő gyártójának adataival együtt kell figyelembe venni.
Mi változtathatja meg az olvasást?
A működési elv egyszerű; az olvasmány értelmezése az, ahol sok hiba fordul elő.
| Tényező | Miért számít | Mit kell ellenőrizni |
|---|---|---|
| Folyadék sűrűsége | Megváltoztatja a felhajtóerőt és az erőegyensúlyt | Kalibráló folyadék és üzemi sűrűség |
| Viszkozitás | Módosítja az áramlási viselkedést az úszó körül | Folyadék tulajdonságai és gyártói határértékek |
| Gáznyomás | Megváltoztatja a gáz sűrűségét | Kalibrációs nyomás és tényleges abszolút nyomás |
| Hőmérséklet | Megváltoztathatja a sűrűséget és a viszkozitást | Kalibrálási hőmérséklet és folyamat hőmérséklete |
| Tájolás | Megváltoztatja a gravitációs viszonyt a hagyományos kialakításokban | Szükséges beépítési pozíció |
| Lerakódások vagy szennyeződés | Korlátozhatja a szabadon úszó mozgást | A cső és az úszó tisztasága |
A gázszolgáltatás különös gondosságot igényel
A gázmérleg nem vihető át automatikusan egyik gázból vagy üzemállapotból a másikba. A nyomást is helyesen kell kezelni: a gázkorrekciós számítások abszolút nyomást használnak, nem egyszerűen túlnyomást. Ha a PSIA, a PSIG és a PSI könnyen összetéveszthető, akkor ezPSI, PSIA és PSIG útmutatóbiztosítja a megkülönböztetést.
A Brooks Instrument gázkorrekciós útmutatót tesz közzé a változó területű mérőkhöz, és megjegyzi, hogy egyszerű korrekciós tényezői hozzávetőlegesek, és nagyon alacsony áramlás vagy magas nyomás esetén pontatlanná válhatnak. Nyomás- és hőmérséklet-korrekciós útmutatója az abszolút nyomást és az abszolút hőmérsékletet is meghatározza.A Brooks Instrument változó területű gázkorrekciós útmutatójahasznos referencia, ha a működési feltételek eltérnek az eredeti kalibrálástól. :contentReference[oaicite:2]{index=2}
Azt is fontos tudni, hogy a skála térfogatáramot vagy szabványos gázáramlási egységet jelent. Ha nem egyértelmű a különbségtétel, tekintse áttömegáram kontra térfogatáramés a közösiparban használt áramlásmérő egységekmielőtt összehasonlítaná az értékeket.
A Liquid Service nem immunis a Fluid{0}}tulajdon változásaira
Folyadékok esetében a sűrűség és a viszkozitás befolyásolhatja a lebegési helyzet és a tényleges áramlás közötti kapcsolatot. A Brooks egy folyadék-sűrűség-korrekciós módszert is közzétesz, és figyelmeztet, hogy a mérő nem biztos, hogy megfelelő marad, ha az új folyadék fajsúlya nagymértékben eltér az eredeti alkalmazástól.A Brooks Instrument folyadék-sűrűség-korrekciós megjegyzéseszemlélteti, hogy egy másik folyamatfolyadék miért igényelhet korrekciót vagy eltérő mérőt. :contentReference[oaicite:3]{index=3}
Ha a mérés nyomon követhetősége számít, a korrekciót és a kalibrálást külön problémaként kezelje. A korrekció megbecsüli, hogy egy ismert mérő hogyan reagál megváltozott körülmények között; a kalibráció megállapítja a kapcsolatot a műszer jelzése és a referencia között. További kontextusért lásd a webhely útmutatójáthogyan kell kalibrálni az áramlásmérőtés annak áttekintésefolyadékáramlásmérő kalibrálási módszerek és nyomon követhetőség.
Hogyan kell helyesen leolvasni a forgásmérőt
Ne feltételezzük, hogy minden float ugyanabban a pontban kerül beolvasásra. A helyes referencia az úszógeometriától és a gyártó méretarányától függ. Például a Yokogawa megadja aaz úszó tetejénmint leolvasási pont a RAGN és RAGL kialakításain.Yokogawa RAGL dokumentációjameghatározza a függőleges beépítést is felfelé irányuló áramlással az adott kialakításhoz. :contentReference[oaicite:4]{index=4}
- A mérleg használata előtt ellenőrizze a megadott lebegőpontot.
- Olvassa le a skálát szemmagasságban, hogy csökkentse az átlátszó csövek parallaxishibáját.
- Az érték rögzítése előtt ellenőrizze a műszaki egységet.
- Erősítse meg a kalibráló folyadékot és a referenciafeltételeket, különösen a gázok esetében.
- Ha az úszó megtapad, folyamatosan pattog, vagy nem tér vissza szabadon, vizsgálja meg a telepítést vagy a folyamatot, mielőtt megbízna a leolvasásban.
Üvegcső vagy fémcső?
Az üveg-csöves rotaméterek akkor hasznosak, ha a közvetlen vizuális jelzés értékes, és a folyamat körülményei kompatibilisek a csővel és a tömítésekkel. A fém-csöves változtatható területű mérőket általában akkor választják, ha a folyamat erősebb elszigetelést, átlátszatlan felépítést, nagyobb-terhelésű szolgáltatást vagy külső adót vagy kapcsolót igényel. Egyik konstrukció sem automatikusan jobb; a folyamat feltételei döntenek.
A szerkezet kiválasztása előtt határozza meg a folyadékot, a nyomást, a hőmérsékletet, a szükséges áramlási tartományt, a nedvesített-anyaggal való kompatibilitást és a jeligényeket. Agresszív vegyszerek esetén az oldaláramlásmérő választási útmutató vegyi folyadékokhozsegíthet az anyag- és technológiai döntés meghozatalában.
Mikor jó választás a változtatható területmérő?
A rotaméter gyakran praktikus választás helyi áramlásjelzéshez, öblítővezetékekhez, laboratóriumi szolgáltatásokhoz, elemzőrendszerekhez, közmű-felügyelethez és egyéb alkalmazásokhoz, ahol az egyszerű vizuális vagy mechanikus jelzés hasznos. A Yokogawa az öblítő-, elemző- és gáz-mintavevő rendszereket, laboratóriumokat és gépeket sorolja fel az alacsony átfolyású rotaméterek általános felhasználási körébe. :contentReference[oaicite:5]{index=5}
Kevésbé vonzó, ha a folyadék erősen szennyezett vagy ragadós, ha a folyamat nem tudja teljesíteni a kívánt orientációt, vagy a változó gázviszonyok megnehezítik a korrigálatlan lokális lépték értelmezését. Változó területmérőt sem szabad pusztán azért választani, mert a cső mérete megegyezik.
Ha a szabadon lebegő mozgás kétséges, egy másik technológia megfelelőbb lehet. Vezetőképes folyadékok szilárd anyagokkal vagy bevonat kockázatával indokolt lehet annak értékelése, hogy hogyanelektromágneses áramlásmérő működik. Ha a közvetlen tömegáram a tényleges követelmény, aCoriolis áramlásmérővagy atermikus tömegáram mérőa folyadéktól és az alkalmazástól függően érdemes lehet összehasonlítani.
Hogyan válasszuk ki a változó területű áramlásmérőt
A hasznos kiválasztási folyamat a folyamatadatokkal kezdődik, nem pedig a kapcsolat méretével. Ha még mindig összehasonlítja a technológiákat, tekintse át a webhelyetipari áramlásmérő típusok útmutatójaelső.
- Azonosítsa a médiumot.Adja meg a gázt vagy folyadékot, az összetételt, a sűrűséget, a viszkozitást, a tisztaságot és a korrozivitást, ahol releváns.
- Határozza meg a valós áramlási tartományt.Rögzítse a minimális, normál és maximális áramlást, ne csak a maximális tervezési értéket.
- Állítsa be az üzemi nyomást és hőmérsékletet.Gázszolgáltatás esetén adja meg a szükséges áramlási egységhez és a kalibrációhoz használt feltételeket.
- Ellenőrizze a nedvesített anyagokat.A csőnek, az úszónak, a tömítéseknek és a csatlakozásoknak kompatibilisnek kell lenniük a technológiai folyadékkal.
- Erősítse meg a telepítési korlátozásokat.A hagyományos gravitációs{0}}konstrukciók általában függőleges telepítést és felfelé irányuló áramlást igényelnek; a speciális kialakítások eltérőek lehetnek.
- Válassza ki a jelzést és a kimenetet.Döntse el, hogy elegendő-e a helyi leolvasás, vagy szükség van-e riasztásokra, kapcsolókra vagy jeladóra.
A gyakorlati ajánlatkérésnek ezért tartalmaznia kell a folyadékot, a minimális/normál/maximális áramlást, az áramlási egységet, a nyomást, a hőmérsékletet, a csatlakozást, a nedvesített-anyagszükségletet, a telepítés irányát és a szükséges kimenetet. Ez az információ megbízhatóbbá teszi a választást, mintha csak a névleges vezetékméretből választana mérőt.
Gyakori hibák, amelyeket el kell kerülni
- Gázmérleg használata a kalibrációs feltételek ellenőrzése nélkül.Az ismerős mértékegység nem jelenti azt, hogy a mérő az aktuális gázra, nyomásra és hőmérsékletre van kalibrálva.
- Az úszó rossz részének olvasása.Kövesse a gyártó által megadott referenciapontot.
- Hagyományos mérő felszerelése függőlegesen kívül.A gravitáció a mérési elv része.
- A piszkos vagy ragadós úszó figyelmen kívül hagyása.A korlátozott mozgás megszakítja a kapcsolatot az áramlás és a kalibrált pozíció között.
- Kiválasztás csak csőátmérő alapján.Az áramlási tartomány és a folyamat feltételei fontosabbak, mint önmagában a csatlakozás mérete.GYIK
K: A változó területű áramlásmérőhöz kell-e áram?
V: Az alapvető mechanikus rotamétereknek nincs szükségük külső tápellátásra a helyi jelzéshez. Az ipari változatok olyan adókkal, riasztókkal vagy kapcsolókkal egészíthetők ki, amelyekhez elektromos csatlakozások szükségesek.
K: A rotaméter mérheti a gázt és a folyadékot is?
V: Igen, feltéve, hogy a mérőt a folyadékhoz és az üzemi feltételekhez tervezték és kalibrálták. A gázalkalmazások különös figyelmet igényelnek a nyomásra, a hőmérsékletre, a sűrűségre és a referenciaegységekre.
K: Miért kell sok forgásmérőt függőlegesen telepíteni?
V: A hagyományos kialakítások a gravitációt használják az úszó erőegyensúly részeként, így az orientáció befolyásolja a mérést. Kövesse az adott modell telepítési követelményeit, ahelyett, hogy azt feltételezné, hogy minden változó területmérőnek ugyanaz a tájolási szabálya.
K: Miért pattog az úszó?
V: A lehetséges okok közé tartozik a pulzáló áramlás, a gyors szelepműködés, az instabil folyamatkörülmények vagy a nem megfelelő működési tartomány. Ha a mozgás tartós, ellenőrizze a folyamatot és a gyártó hibaelhárítási útmutatóját, mielőtt a jelzett értékre hagyatkozna.
Következtetés
A változtatható területű áramlásmérő működési elve egyszerű: az áramlás felemeli az úszót egy kúpos cső belsejében, a rendelkezésre álló gyűrűs terület megváltozik, és az úszó kalibrált egyensúlyi helyzetbe áll. A nehéz rész az, hogy nem értjük, miért emelkedik az úszó; biztosítja, hogy a jelzett pozíció továbbra is a tervezett áramlást képviseli a tényleges folyamatkörülmények között.
A rotaméter megadása vagy leolvasása előtt ellenőrizze a folyadékot, az áramlási tartományt, a skála mértékegységeit, a nyomást, a hőmérsékletet, az irányt, a kalibrálási feltételeket és az anyagok kompatibilitását. Ezek az ellenőrzések meghatározzák, hogy a változó területmérő hasznos mérést végez-e, vagy más áramlási technológia jobban illeszkedik-e.
