Protokoměr je anglický název flowmeter, který je definován Národním výborem pro revizi vědeckých a technologických pojmů jako: přístroj, který ukazuje měřený průtok a / nebo celkové množství tekutiny v vybraném časovém intervalu. Jednoduše řečeno je to přístroj pro měření toku kapalin v potrubí nebo otevřeném kanálu.
Protokoměr je také rozdělen do diferenciálního tlakového průtokoměru, rotorového průtokoměru, redukčního průtokoměru, průtokoměru jemných švů, objemového průtokoměru, elektromagnetického průtokoměru, ultrazvukového průtokoměru atd. Klasifikování podle médií: průtokoměry kapalin a plynů.
Měření je oči průmyslové výroby. Měření toku je jednou z nedílných součástí měřicí vědy a technologie, která má úzký vztah k národnímu hospodářství, budování obrany a vědeckému výzkumu. Tato práce má důležitou roli při zajištění kvality výrobků, zvýšení produktivity a podpoře vývoje vědy a technologie, zejména v současné éře, kdy je energetická krize a automatizace průmyslové výroby stále vyšší, je postavení a úloha průtokoměrů v národním hospodářství zřejmější.
Technicky běžně používaná jednotka m3 / h, může být rozdělena na okamžitý průtok (průtok) a kumulativní průtok (celkový průtok), okamžitý průtok je množství účinného průřezu uzavřeného potrubí nebo otevřeného kanálu v jednotce času, průtok látky může být plyn, kapalina, pevná látka; Kumulativní průtok je kumulativní množství tekutiny, která proudí efektivním průřezem uzavřeného potrubí nebo otevřeného kanálu v určitém časovém intervalu (den, týden, leden, rok). Kromě okamžitého průtoku k časovému integru lze také získat kumulativní průtok, takže mezi okamžitým průtokoměrem a kumulativním průtokoměrem může být také fáze

Vývoj aplikací

Corioliho
Corioli hmotnostní průtokoměr (dále jen CMF) je přímý hmotnostní průtokoměr vyrobený pomocí principu Corioli síly, který vytváří přímý poměr k hmotnostnímu toku při proudění tekutiny v vibračních trubkách. [2]
Aplikace CMF v Číně začala pozdě a několik výrobních závodů vyvinulo vlastní dodavatelský trh; Existuje také několik výrobních závodů, které vytvořily společné podniky nebo využily zahraniční technologie pro výrobu řad přístrojů.
Zahraniční CMF vyvinul více než 30 sérií, řada vývoje je technologicky zaměřena na: inovace v konstrukci měřicích trubek pro detekci průtoku: zlepšení stability a přesnosti nulového bodu přístroje a další výkon; Zvýšení ohybnosti měřicí trubky, zvýšení citlivosti: zlepšení rozložení napětí měřicí trubky, snížení únavových poškození, posílení schopnosti proti vibracím rušením atd.
Někteří výrobci vyvinuli Corioliovy přístroje, které mohou měřit dvě fáze plynu a kapaliny, které mohou být použity v případech, kdy dříve tradiční přístroje, jako je vykládací zařízení, včetně bublinových médií, nemohou fungovat. Existuje také jeden MVD vysílač, který může realizovat on-line sebekontrolu přístroje, což znamená, že není nutné odstranit průtokoměr a použít kontrolu tuhosti průtokové trubky k posouzení výkonu přístroje v terénu.
elektromagnetické
Od začátku 50. let se oblast použití EMF stále rozšiřuje a od konce 80. let představuje 16 až 20% prodeje průtokových přístrojů ve všech zemích.
Čína se rychle rozvíjela a prodej v roce 1994 byl odhadován na 6 500 až 7 500 kusů. Domácí byl vyroben maximální kaliber 2 ~ 6m EMF a má kapacitu zařízení pro kontrolu reálného proudu s kalibrem 3m. Prodej v roce 2008 dosáhl 77 milionů dolarů a odhaduje se, že prodal více než 350 000 kusů.
ulice Vortex
USF vstoupil do průmyslových aplikací na konci 60. let a od konce 80. let představoval 4 až 6% prodeje průtokových přístrojů v různých zemích. Celosvětový prodej v roce 1992 byl odhadován na 35,8 milionu kusů a domácí výrobek ve stejném období byl odhadován na 8 000 až 9 000 kusů.

Oblasti použití

Technologie měření průtoku a přístroje jsou přibližně použity v následujících oblastech.
Průmyslová výroba
Průtokový přístroj je jedním z velkých typů přístrojů a zařízení pro automatizaci procesů, je široce použit v různých oblastech národního hospodářství, jako je metalurgie, elektřina, uhlí, chemický průmysl, ropa, doprava, stavebnictví, lehké textilie, potraviny, medicína, zemědělství, ochrana životního prostředí a každodenní život lidí, je důležitým nástrojem pro rozvoj průmyslové a zemědělské výroby, úsporu energie, zlepšení kvality produktů, zlepšení hospodářské účinnosti a úrovně řízení, která má důležité místo v národním hospodářství. V přístrojích a zařízeních pro procesní automatizaci mají průtokoměry dvě hlavní funkce: jako detekční přístroj pro systémy řízení automatizace procesu a měřidlo celkového množství materiálu.
Měření energie
Energie je rozdělena do primárních zdrojů energie (uhlí, surová ropa, uhelný plyn, ropný plyn a zemní plyn), sekundárních zdrojů energie (elektřina, uhlí, umělý plyn, hotová ropa, zkapalněný ropný plyn, pára) a energetických materiálů (stlačený vzduch, kyslík, dusík, vodík, voda) atd. Měření energie je důležitým prostředkem pro vědecké řízení energie, dosažení úspory energie a snížení spotřeby energie a zvýšení ekonomické účinnosti. Protokoměry jsou důležitou součástí přístrojů pro měření energie a běžně používané zdroje energie, jako je voda, umělý plyn, zemní plyn, pára a ropa, používají obrovské množství průtokoměrů, které jsou nezbytnými nástroji pro řízení energie a hospodářské účetnictví.
Ochrana životního prostředí
Emise kouřových plynů, odpadních kapalin a odpadních vod vážně znečišťují atmosféru a vodní zdroje a vážně ohrožují životní prostředí lidstva. Držitelný rozvoj je národní politikou a ochrana životního prostředí bude největším problémem 21. století. Aby bylo možné kontrolovat znečištění vzduchu a vody, je třeba posílit řízení, a základem řízení je kvantitativní kontrola znečištění, měřič průtoku má nenahraditelné místo v emisích kouřových plynů, odpadních vod a měření průtoku zpracování výfukových plynů.
Čína využívá uhlí jako hlavní zdroj energie a miliony komínů v celé zemi neustále vypouštějí do atmosféry kouř. Kontrola emisí kourných plynů je důležitým projektem pro odstranění znečištění a každý komín musí být vybaven analyzátorem kourných plynů a průtokoměrem, který tvoří systém monitorování emisí. Průtok radonu kourného plynu má velké problémy, jeho obtížnost je velká velikost komínu a nepravidelný tvar, složení plynu se mění, rozsah rychlosti průtoku je velký, špinavost, prach, koroze, vysoká teplota, žádné přímé trubky atd.
Doprava
Existuje pět způsobů: železniční, letecká, vodní a potrubní doprava. Přestože potrubní doprava již existuje, není všeobecná. S důrazem na otázky ochrany životního prostředí přitahují charakteristiky potrubní dopravy pozornost. Potrubní doprava musí být vybavena průtokoměrem, který je očim pro kontrolu, rozdělování a plánování, a také nezbytným nástrojem pro bezpečné zadržování a ekonomické účetnictví.

Typy běžně používaných:

Je mnoho různých metod a přístrojů pro měření průtoku a metod klasifikace. Do roku 2011 bylo k dispozici více než 60 druhů průmyslových průtokoměrů. Důvodem toho, že je tolik různých druhů, je to, že žádný z nich nemá žádnou kapalinu, žádnouRozsahJakýkoliv stav proudění a jakékoli podmínky použití jsou použitelné průtokové přístroje, ale s pokrokem věku, v době tohoto technologického velkého výbuchu, konečně se objevil nejnovější produkt -Hmotný průtokoměrHmotný průtokoměr je vhodný pro jakoukoli kapalinu, jakýkoli rozsah, jakýkoli stav proudění a jakékoli podmínky použití, ale cena je drahá a nemůže být populární v průmyslu.

Starý styl více než 60 průtokoměrů, každý z nich má své specifické použitelnosti a také své omezení. Podle měřicího objektu existují dvě hlavní kategorie uzavřených potrubí a otevřených kanálů; Podle účelu měření lze rozdělit do celkového měření a měření průtoku, jejich přístroje se nazývají celkový měřič a průtokoměr.
Kromě toho lze podle principu měření rozdělit do následujících kategorií:
Mechanický princip: přístroje patřící k tomuto principu používají Bernoullieho větu diferenciálního tlaku a rotoru; Použití momentu teorema impulsní, pohyblivé trubky; použití přímého vzorce hmotnosti podle Druhého Newtonova zákona; využití principu momentu kapaliny cíl; Turbinní vzorec využívající teorema úhlového momentu; Využití principu oscilace tekutiny, vrtulné, vrtulné; Využití celkového statického tlakového rozdílu Pitot trubice a objemové a bariérové, drážkové atd.
2, elektrický princip: přístroje používané pro tyto principy jsou elektromagnetické, diferenciální kapacitní, indukční, napětí odpor atd.
Akustický princip: použití akustického principu pro měření průtoku jsou ultrazvukové, akustické (nárazové vlny) atd.
Termologický princip: použití termologického principu pro měření průtoku je teplo, přímé měření tepla, nepřímé měření tepla atd.
Optický princip: laserový, fotoelektrický atd. jsou přístroje patřící k tomuto principu.
Princip atomové fyziky: jaderná magnetická rezonance, jaderné záření atd. patří k tomuto principu.
Jiné principy: princip označení (princip sledování, princip jaderné magnetické rezonance), související principy atd.
Tento článek v souladu s nejpopulárnějšími a nejrozšířenějšími klasifikacemi popisuje principy, charakteristiky, přehled aplikací různých průtokoměrů a jejich využití doma a v zahraničí:
Cíl
Cílový průtokoměr je průtokoměr založený na mechanických principech, který byl vyvinut v průmyslu již desetiletí. Nový SBL cílový průtokoměr je založen na tradičním cílovém průtokoměru, s vývojem a vývojem nových senzorů a mikroelektronických technologií vyvinutý nový typ kapacitního indukčního průtokoměru, který má charakteristiky průtokoměru bez pohyblivých součástí jako otvorové desky, vírové ulice a další, a zároveň má vysokou citlivost, přesnost srovnatelnou s objemovým průtokoměrem a široký rozsah měření. [3]
Čína vyvinula v 70. letech 20. století elektrický, pneumatický cílový přenosník proudu, který je detekčním přístrojem pro elektrické a pneumatické kombinační přístroje. Vzhledem k tomu, že převodník síly v té době přímo využívá mechanismus vyvážení síly diferenciálního převodníku tlaku, tento průtokoměr při použití nevyhnutelně přináší mnoho nedostatků způsobených samotným mechanismem vyvážení síly, jako je snadné posunutí nulového bodu, nízká přesnost měření a špatná spolehlivost pákového mechanismu atd. Vzhledem k špatnému výkonu mechanismu vyvážení síly nebylo efektivně využito mnoha výhod samotného cílového průtokoměru, a dosud nebyl odstraněn špatný dojem uživatelů o starém cílovém průtokoměru.
Převodník síly nového cílového průtokoměru SBL využívá převodník síly napětí, který zcela eliminuje nevýhody výše uvedeného mechanismu vyvážení síly, nový cílový průtokoměr také používá mikroelektroniku a počítačovou technologii na převodník signálu a zobrazovací část, průtokoměr má řadu výhod a věří, že v budoucnu hraje důležitou roli v mnoha průtokoměrech.
Diferenční tlak
Diferenční průtokoměr je přístroj pro výpočet průtoku na základě diferenciálního tlaku, který vzniká při interakci průtokového dílu a tekutiny, známých podmínek tekutiny a geometrických rozměrů průtokového dílu a potrubí instalovaných v potrubí.
Diferenční průtokoměr se skládá z jednoho zařízení (detekční část) a druhého zařízení (převodník diferenciálního tlaku a průtokoměr). Obvykle se klasifikuje jako průtokoměr s diferenciálním tlakem ve formě detekčních dílů, jako je průtokoměr s otvorovou deskou, průtokoměr Venturi, průtokoměr průměrné rychlosti trubice,Pitotov princip - Pitotov průtokoměrPočkej.
Sekundární zařízení jsou různé mechanické, elektronické, mechatronické a integrované diferenciální tlakoměry, diferenciální tlakové převodníky a průtokové zobrazovací přístroje. Vyvinul se do velké třídy přístrojů s vysokou mírou třídy (seriální, všeobecné a standardizované) a velkou škálou specifikací, která může měřit jak parametry průtoku, tak i další parametry (například tlak, poloha, hustota atd.).
Kontrolní díly diferenciálního tlakového průtokoměru lze podle principu jejich funkce rozdělit do: zařízení pro omezení průtoku, hydraulického odporu, odstředivého typu, dynamické tlakové hlavy, dynamické tlakové hlavy a tryskové třídy.
Testovací části lze podle stupně jejich standardizace rozdělit do dvou hlavních kategorií: standardní a nestandardní.
Takzvané standardní detekční díly jsou navrženy, vyrobeny, nainstalovány a použity v souladu se standardní dokumentací, které umožňují stanovit hodnotu průtoku a odhadnout chybu měření bez kalibrace reálného proudu.
Nestandardní testy jsou méně vyspělé a nejsou zahrnuty do mezinárodních norem. Diferenční tlakový průtokoměr je nejčastěji používaným průtokoměrem a jeho použití je na prvním místě mezi různými průtokoměry. Díky vzniku různých nových typů průtokoměrů se jeho procento použití postupně snižuje, ale stále je nejdůležitější třídou průtokoměrů.
Výběr:
Obecný výběr
Je možné se podívat na pět aspektů: výkon průtokoměru, vlastnosti kapalin, podmínky instalace, environmentální podmínky a ekonomické faktory. Pět podrobných faktorů je následující:
Výkon přístroje: přesnost, opakovatelnost, lineárnost, rozsah, rozsah průtoku, charakteristiky výstupního signálu, doba odezvy, ztráta tlaku atd.;
Vlastnosti tekutin: teplota, tlak, hustota, viskozita, chemická koroze, abrazivita, stříkání, směs, fázová změna, elektrická vodivost, rychlost zvuku, koeficient tepelné vodivosti, poměrná tepelná kapacita atd.
Instalační podmínky: směr rozložení potrubí, směr toku, délka přímého segmentu horního a dolního proudu detekčního dílu, průměr potrubí, prostor pro údržbu, napájení, uzemnění, pomocná zařízení (filtry, konzumatory), instalace atd.;
Podmínky životního prostředí: teplota prostředí, vlhkost, elektromagnetické rušení, bezpečnost, ochrana proti výbuchu, vibrace potrubí atd.;
Ekonomické faktory: Nákupní poplatky za přístroje, instalační poplatky, provozní poplatky, náklady na kontrolu, náklady na údržbu, životnost přístroje, náhradní díly atd.
2) Kroky výběru průtokoměru jsou následující:
1, na základě druhu kapaliny a pěti aspektů úvahy, primární výběr dostupných typů přístrojů (pro výběr je třeba několik typů);
Shromažďování informací a cenových informací o typech předvolby a příprava podmínek pro důkladnou analýzu a srovnání;
Použití metody odstranění se postupně soustředí na 1 až 2 typy, opakovaná srovnávací analýza pěti aspektů musí konečně určit předběžný cíl.
Poznámky
Vlastnosti kapalin se týkají hlavně tlaku, teploty, hustoty, viskozity, stlačnosti atd. Vzhledem k tomu, že objem plynu se mění s teplotou a tlakem, je třeba zvážit, zda je třeba kompenzovat opravu.
Výkon přístroje se týká přesnosti, opakovatelnosti, lineárnosti, poměru dosahu, ztráty tlaku, počátečního průtoku, výstupního signálu a času odezvy přístroje, výběr časoměření průtoku by měl být pečlivě analyzován a srovnán s výše uvedenými ukazateli a vybrat přístroj, který může splnit požadavky na průtok měřicího média.
Instalační podmínky se vztahují k směru toku plynu, směru potrubí, délce přímého potrubí nahoru a dolů, průměru potrubí, prostorové poloze a potrubí atd., což ovlivňuje přesný provoz, údržbu a životnost průtokoměru plynu a plynu.
Ekonomickými faktory jsou nákupní poplatky, instalační poplatky, údržba, kontrolní poplatky a náhradní díly, které jsou ovlivněny výkonem, spolehlivostí a životností průtokoměru plynu a plynu.
Třída přesnosti a funkce jsou ekonomicky výhodné při výběru třídy přesnosti přístroje podle požadavků na měření a použití. Například při obchodu, dodávkách produktů a měření energie,
Při výběru třídy přesnosti, jako je třída 1,0, 0,5 nebo vyšší, pro účely řízení procesu, vyberte různé třídy přesnosti podle požadavků na řízení. Některé jsou jen zjistit průtok procesu, bez přesné kontroly a měření příležitostí, můžete si vybrat míru přesnosti, jako je úroveň 1,5, úroveň 2,5 nebo dokonce úroveň 4,0, kdy můžete zvolit levný vstupní elektromagnetický průtokoměr pro měření rychlosti průtoku médií, rozsah měřidla a měření průměru obecného média, plný průtok elektromagnetického průtokoměru může být v rozsahu měření rychlosti průtoku médií 0,5-12 m / s poměrně široký výběr. Výběr specifikace přístroje (průměr) není nutně stejný jako procesní potrubí, měl by záviset na tom, zda rozsah měření průtoku je určen v rozsahu průtoku, tj. když nízká rychlost průtoku potrubí nemůže splnit požadavky na průtokový přístroj nebo přesnost měření při této rychlosti průtoku není zaručena, je třeba zmenšit průměr přístroje, čímž se zvýší rychlost průtoku v potrubí a získat uspokojivé výsledky měření.