Turbīnas plūsmas mērītājs ir tilpuma ierīce: šķidruma ātrums griež lāpstiņu rotoru, savācējs nosaka lāpstiņas caurbraukšanu, un elektronika pārvērš impulsa frekvenci plūsmas ātrumā. FlowTturbīnas plūsmas mērītāja diapazonsaptver dažādus šķidrumu lietojumus, savienojumus, izejas un uzstādīšanas nosacījumus. Tehniskais jautājums ir par to, vai skaitītājs var uzturēt vajadzīgo veiktspēju faktiskajos procesa apstākļos.
Ko patiesībā nozīmē turbīnas plūsmas mērītāja precizitāte?
Pirms skaitītāju salīdzināšanas pārbaudiet, kā ir uzrakstīta precizitātes specifikācija. "Izlasīšanas procenti" un "pilnas skalas procenti" nav savstarpēji aizstājami. Piemēram, ja skaitītājam ir norādīts ±0,5% no rādījuma un faktiskā plūsma ir 100 l/min, norādītā pielaide šajā punktā ir ±0,5 l/min. Ja citam skaitītājam ir 200 l/min pilna skala un tas ir norādīts ±0,5% no pilnas skalas, pielaide ir ±1,0 l/min pat tad, ja process darbojas tikai ar ātrumu 100 l/min.
Arī atsevišķiprecizitāte, atkārtojamība, unlinearitāte. Precizitāte apraksta, cik tuvu norādītā vērtība ir atsauces vērtībai. Atkārtojamība apraksta, cik precīzi skaitītājs atkārto to pašu rezultātu atkārtotos, nemainīgos apstākļos. Linearitāte apraksta, cik konsekventi skaitītāja faktors darbojas visā plūsmas diapazonā. Mērītājs var ļoti labi atkārtot un joprojām būt neobjektīvs, ja tā K-faktors, uzstādīšana vai atsauces vērtība ir nepareiza.
Salīdzinot datu lapas, apstipriniet specifikācijas bāzi, kalibrēto diapazonu, šķidruma apstākļus un to, vai norādītā veiktspēja attiecas uz visu diapazonu. Plūsmas vienības var radīt arī mērogošanas kļūdas; FlowT skaidrojums parparastās plūsmas mērītāja vienības, piemēram, GPM, m³/h, kg/h un Nm³/hir noderīga, pārbaudot PLC iestatījumus.
Kāpēc zema plūsma parasti ir visgrūtākā diapazona daļa?
Pie mērenas plūsmas šķidrums rada pietiekami daudz griezes momenta, lai konsekventi darbinātu rotoru. Diapazona apakšējā malā gultņu berze, magnētiskā pretestība un viskozā pretestība kļūst nozīmīgāka salīdzinājumā ar hidraulisko spēku, kas griež rotoru. Atbilde var kļūt mazāk lineāra, un nelielas vilkšanas izmaiņas var radīt lielāku procentuālo kļūdu.
Tāpēc turbīnas skaitītāju nevajadzētu izvēlēties tikai pēc caurules diametra. Ja process parasti darbojas ar ātrumu 8 l/min, bet reizēm sasniedz 40 l/min, liels skaitītājs, kas atbilst caurulei, var pavadīt lielāko daļu sava mūža lietderīgā diapazona apakšā. Mazām šķidruma līnijām novērtējiet amaza-diametra šķidruma turbīnas plūsmas mērītājspret patieso minimālo, normālo un maksimālo plūsmu.
Kā K-faktors pārvērš impulsus plūsmā
Koeficients K- parasti tiek izteikts kā impulsi tilpuma vienībā, piemēram, impulsi/l vai impulsi/gal. Vienkāršam impulsu{2}}izejas turbīnas mērītājam:
Tilpuma plūsmas ātruma=impulsa frekvence ÷ K- koeficients
Pieņemsim, ka skaitītāja K-koeficients ir 500 impulsu/l, un sensors rada 250 impulsus sekundē. Aprēķinātā plūsma ir 250 ÷ 500=0.5 L/s jeb 30 L/min. Ja sumators vēlāk saskaita 25 000 impulsu, uzkrātais apjoms ir 25 000 ÷ 500=50 L.
Aritmētika ir vienkārša; pareiza K-faktora noteikšana nav. Skaitītāja koeficients var atšķirties atkarībā no plūsmas, viskozitātes, Reinoldsa skaitļa, gultņa stāvokļa un ģeometrijas. NISTturbīnas skaitītāja kalibrēšanas norādījumiizskaidro, kāpēc kalibrēšanas līknes bieži tiek novērtētas pēc Reinoldsa skaitļa un kāpēc var parādīties no gultņa-atkarīgiem un viskozitātes-neatkarīgiem reģioniem. Viens nominālais K-faktors nepierāda identisku veiktspēju visos apstākļos.
Vadības sistēmām pārbaudiet arī, vai K-faktora vienības atbilst PLC, raidītāja vai partijas kontrollera inženiertehniskajām vienībām. Impulsu/l sajaukšana ar impulsiem/m³ vai sekundes ar minūtēm frekvences pārveidē var radīt lielu kļūdu pat tad, ja pats sensors darbojas pareizi.
Viskozitāte un Reinoldsa skaitlis var mainīt skaitītāja uzvedību
Viskozitāte maina pretestību, kas iedarbojas uz rotoru un gultņiem, un maina Reinoldsa skaitli caur mērīšanas sekciju. Ietekme bieži vien ir visvairāk pamanāma pie mazākas plūsmas, kur rotora -piedziņas griezes moments jau ir ierobežots. Nevajadzētu automātiski pieņemt, ka ūdens kalibrēšana atspoguļo to pašu skaitītāja reakciju uz daudz viskozāku eļļu citā temperatūrā.
Degvielas, eļļas, šķīdinātāja vai ķīmisko vielu apkopei norādiet piegādātājam viskozitāti darba temperatūrā, nevis tikai šķidruma nosaukumu. FlowT diskusija paršķidruma viskozitātes ietekme uz plūsmas mērīšanunodrošina fonu, savukārt aneļļas, degvielas un dīzeļdegvielas turbīnas plūsmas mērītājsjoprojām ir jāsamēro ar apstiprināto viskozitāti un plūsmas diapazonu.
Instalācijas kļūdas var novirzīt citādi veselīgu skaitītāju
Turbīnas mērītājs reaģē uz ātruma sadalījumu, kas nonāk rotorā. Elkoņi, Tējas, reduktori, sūkņi un daļēji slēgti vārsti var radīt virpuļveida vai asimetriskus ātruma profilus. Šis traucējums var mainīt rotora ātrumu bez skaitītāja darbības traucējumiem.
Noteikumi, piemēram, 10 caurules diametri augšpus un 5 diametri lejup pa straumi, bieži tiek izmantoti kā sākuma norādījumi dažiem dizainparaugiem, taču tie nav universāli. Nepieciešamais taisnvirziens ir atkarīgs no skaitītāja un augšupejošā traucējuma. Diviem līkumiem dažādās plaknēs vai vadības vārstam tuvu skaitītājam var būt nepieciešama vairāk kondicionēšanas nekā vienam maigam elkonim. Izpildiet izvēlētā skaitītāja uzstādīšanas dokumentāciju un pārskatiet FlowTturbīnas plūsmas mērītāja uzstādīšanas piesardzības pasākumipirms cauruļvadu izkārtojuma fiksēšanas.
Šķidruma apkopei turiet mērīšanas sekciju pilnu. Ieplūstošais gaiss var izraisīt nestabilu rotora darbību. Kavitācija var arī traucēt mērījumus un sabojāt iekšējās daļas, ja vietējais spiediens nokrītas zem tvaika spiediena. Pārbaudiet pieejamo spiedienu, skaitītāja spiediena zudumu, vārstus un sūkņa stāvokli, pirms uztverat svārstīgo signālu kā elektronikas problēmu.
Mehāniskais stāvoklis un šķidruma tīrība ietekmē atkārtojamību
Turbīnu skaitītājos ir kustīgas daļas. Rūsas pārslas, metināšanas gruveši, šķiedras, smiltis, nogulsnes vai bojāti gultņi var palielināt pretestību vai traucēt asmeņu darbību. Jaunie cauruļvadi pirms nodošanas ekspluatācijā ir jātīra, un filtrēšana var būt piemērota, ja process var saturēt daļiņas un skaitītāja ražotājs to atļauj.
Pakāpeniska novirze var norādīt uz nosēdumiem, gultņu nodilumu, šķidruma{0}}īpašību izmaiņām vai mainītu plūsmas profilu. Ierakstiet tīrīšanu, gultņu nomaiņu, kalibrēšanas rezultātus un K-faktora izmaiņas, lai skaitītāja novecošanu varētu atdalīt no procesa maiņas. FlowTturbīnas plūsmas mērītāja apkopes piezīmessniedziet sākuma kontrolsarakstu.
Pirms K-faktora maiņas pārbaudiet signāla ķēdi
Viena no vienkāršākajām kļūdām ir mainīt koeficientu K-, līdz displejs sakrīt ar citu instrumentu. Tas var slēpt patieso problēmu. Sāciet no skaitītāja un sekojiet signālam uz priekšu: rotors, noņēmējs, kabelis, raidītājs vai pārveidotājs, PLC ātrgaitas ieeja, mērogošana un summēšanas loģika.
VFD, motora kabeļi, slikts zemējums, bojāts ekranējums vai ievades{0}}filtra iestatījumi var radīt nepatiesus vai nokavētus impulsus. Salīdziniet neapstrādāto frekvenci skaitītāja tuvumā ar frekvenci, ko saņem vadības sistēma. Ja vietējais signāls ir stabils, bet PLC kopējais rādītājs ir nepareizs, pirms atkārtotas kalibrēšanas pārbaudiet mērogošanu. FlowT raksts parlielas plūsmas mērītāja skaitīšanas atšķirībasir svarīgi, ja likme un kopsumma nesakrīt.
Ja ātrai impulsu reakcijai ir nozīme pakešu komplektēšanai vai aprīkojuma vadībai, sensoram, uztveršanas un uztveršanas elektronikai ir jāatbalsta nepieciešamā frekvence. Aātras -reakcijas impulsa-izvades turbīnas plūsmas mērītājsvar būt piemērota, taču visa signālu ķēde joprojām ir jāpārbauda kā viena sistēma.
Kā kalibrēt turbīnas plūsmas mērītāju
Nav universāla kalibrēšanas intervāla. Pareizā frekvence ir atkarīga no procesa kritiskuma, vēsturiskās stabilitātes, darbības smaguma pakāpes, normatīvajām vai kvalitātes prasībām un nepareiza mērījuma sekām. Pārkalibrēšana jāapsver arī pēc rotora vai gultņa nomaiņas, neizskaidrojamas novirzes, lielām cauruļvadu izmaiņām vai būtiskām izmērītā šķidruma izmaiņām.
Praktiska vairāku{0}}punktu kalibrēšana parasti notiek pēc šādas loģikas:
- Definējiet vajadzīgo diapazonu.Izvēlieties kalibrēšanas punktus, kas atspoguļo minimālos, normālos un maksimālos darbības apstākļus, nevis pārbaudiet tikai tuvu pilnai skalai.
- Stabilizējiet atsauces plūsmu.Kontrolētos apstākļos palaidiet skaitītāju pret atbilstošu atsauces standartu vai pārbaudi.
- Reģistrē atsauces tilpumu vai plūsmu un skaitītāja impulsus.Aprēķiniet koeficientu K- katrā pārbaudes punktā, nevis paļauties tikai uz vienu kopējo vērtību.
- Pārbaudiet atkārtojamību un linearitāti.Atkārtotas darbības palīdz parādīt, vai novirze ir nejauša vai sistemātiska.
- Pielietojiet rezultātu atbilstoši.Atkarībā no elektronikas un nepieciešamās veiktspējas izmantojiet pārbaudītu vidējo K-koeficientu, koriģēto koeficientu vai vairāku-punktu linearizāciju.
- Dokumentējiet rezultātu.Saglabājiet pēc iespējas-un kā-atstātus datus, testa apstākļus, atsauces aprīkojumu, nenoteiktību un izsekojamības informāciju.
Plašāku procedūru un terminoloģiju skatiet FlowTplūsmas mērītāja kalibrēšanas pārskatsun tā diskusija paršķidruma plūsmas kalibrēšanas metodes un izsekojamība. Ja ir nepieciešama akreditēta kalibrēšana, pārbaudiet, vai laboratorijas darbības joma aptver nepieciešamo plūsmas diapazonu un metodi.ISO/IEC 17025nosaka prasības testēšanas un kalibrēšanas laboratoriju kompetencei, objektivitātei un konsekventai darbībai.
Turbīnas plūsmas mērītāja problēmu novēršanas tabula
| Simptoms | Iespējamie cēloņi | Vispirms pārbaudiet |
|---|---|---|
| Lasīšanas līmenis nemainīgi augsts | Virpuļi, pulsācija, gāze, nepareizas K-faktora vienības, nepatiesi impulsi | Augšupējie cauruļvadi, neapstrādāta frekvence, PLC mērogošana |
| Pastāvīgi zems lasīšanas līmenis | Gultņa pretestība, piesārņojums, izlaisti impulsi, pārāk liels skaitītājs, darbība zem lietderīgā diapazona | Rotora stāvoklis, minimālā plūsma, uztveršanas signāls |
| Lasīšana nestabila | Gaiss, kavitācija, pulsējošs sūknis, elektriskais troksnis, ātra vārstu kustība | Caurules pilnība, spiediens, sūkņa darbība, ekranēšana |
| Totalizators atšķiras no likmes aprēķina | Impulsu mērogošana, laika{0}}bāzes kļūda, ievades filtrēšana, zaudētie skaitļi | K-faktoru vienības un PLC skaitītāja iestatīšana |
| Pakāpeniska novirze laika gaitā | Gultņu nodilums, nogulsnes, šķidruma{0}}īpašību maiņa, cauruļvadu modifikācijas | Apkopes un kalibrēšanas vēsture |
Kad turbīnas plūsmas mērītājs ir pareizā izvēle?
Turbīnu tehnoloģija ir spēcīgākā tīriem, vienfāzes, relatīvi zemas-viskozitātes šķidrumiem, kur atkārtojamībai, ātrai reakcijai un impulsu summēšanai ir nozīme. Tipiski lietojumi ietver tīru ūdeni, vieglo degvielu, šķīdinātājus, dozēšanu un testa iekārtas. Bīstamās vietās ir jāapstiprina arī elektroierīču un korpusa prasības; anrūpnieciskās sprādzienbīstamības{0}}turbīnas plūsmas mērītājsir tikai viena instalācijas daļa.
Turbīnas skaitītājs parasti ir slikti piemērots abrazīvām suspensēm, stipri piesārņotiem šķidrumiem, ļoti mainīgai augsta viskozitātei, spēcīgai divu{0} fāžu plūsmai vai lietojumiem, kur kustīgās daļas nav vēlamas. Nosakot mērīšanas mērķi, ir svarīgi arī nesajaukt tilpuma plūsmu un masas plūsmu. FlowTmasas plūsmas un tilpuma plūsmas salīdzinājumspaskaidro, kad blīvums un darbības apstākļi maina ziņotā daudzuma nozīmi. Projektiem, kuros pati skaitītāja tehnoloģija vēl nav izlemta,plūsmas mērīšanas un skaitītāja izvēles rokasgrāmatasniedz plašāku salīdzinājumu.
Bieži uzdotie jautājumi
Kādu precizitāti var sasniegt turbīnas plūsmas mērītājs?
Katram turbīnas skaitītājam nav vienas precizitātes vērtības. Tas ir atkarīgs no modeļa, plūsmas diapazona, specifikācijas bāzes, kalibrēšanas, šķidruma īpašībām un uzstādīšanas. Vienmēr pārbaudiet, vai norādītais skaitlis ir procenti no rādījuma vai pilnas skalas procenti un vai tas attiecas uz visu darbības diapazonu.
Kāpēc mans turbīnas plūsmas mērītājs ir neprecīzs zemas plūsmas gadījumā?
Pie zemas plūsmas rotora{0}}griezes moments kļūst mazs, salīdzinot ar gultņu berzi, magnētisko pretestību un viskozo pretestību. Tāpēc liela izmēra skaitītājs var darboties ārpus tā labākā lineārā apgabala, pat ja caurules savienojums ir pareizs.
Vai es varu labot sliktu rādījumu, mainot K{0}}koeficientu?
Tikai pēc iemesla apstiprināšanas. AK-faktora korekcija nevar novērst virpuļus, gaisu līnijā, gultņa pretestību, nokavētus impulsus vai nepareizu PLC mērogošanu. Vispirms pārbaudiet procesu, mehāniku un signālu ķēdi.
Cik kalibrēšanas punktu vajadzētu izmantot?
Skaitlim jāatspoguļo nepieciešamais darbības diapazons un nenoteiktība. Plaša-diapazona vai kritiskiem mērījumiem vairāki punkti no zemas līdz lielai plūsmai ir informatīvāki nekā viens punkts tuvu pilnai skalai, jo tie parāda atkārtojamību un K-faktora linearitāti visā diapazonā.
Vai viskozitāte ietekmē turbīnas plūsmas mērītāja precizitāti?
Jā. Viskozitāte maina rotoru un gultņa pretestību un maina Reinoldsa numuru. Ietekme var kļūt nozīmīgāka pie zemas plūsmas, tāpēc šķidruma viskozitāte darba temperatūrā jāņem vērā, veicot izmēru un kalibrēšanas pārskatīšanu.
Cik taisnas caurules nepieciešams turbīnas plūsmas mērītājam?
Nav universālas vērtības. Prasības ir atkarīgas no skaitītāja konstrukcijas un augšupējiem traucējumiem. Parastās tiešās{2}}darbības kārtulas var būt noderīgs sākumpunkts, taču izvēlētā modeļa instalēšanas dokumentācijai ir jānorāda galīgais izkārtojums.
Final Takeaway
Turbīnas plūsmas mērītāja precizitāte ir sistēmas rezultāts, nevis tikai datu lapas numurs. Sāciet ar izpratni par to, kā tiek definēta precizitātes specifikācija. Nosakiet skaitītāja lielumu no minimālās, parastās un maksimālās plūsmas, nevis tikai līnijas lieluma. Apstipriniet viskozitāti un darba temperatūru, pasargājiet rotoru no piesārņojuma, nodrošiniet pieņemamu plūsmas profilu un pārliecinieties, ka K-faktora vienības un impulsa{4}}apstrādes loģika ir pareiza.
Ja uzstādītais skaitītājs sāk nolasīt nepareizi, veiciet problēmu novēršanu no procesa virzienā uz vadības sistēmu, nevis vispirms pielāgojiet koeficientu K-. Jaunam lietojumam norādiet šķidrumu, plūsmas diapazonu, viskozitāti, temperatūru, spiedienu, caurules izmēru, savienojumu, izvadi, nepieciešamo precizitāti, bīstamās -apgabala prasības un pieejamo tiešo plūsmu. Šīs detaļas ļauj skaitītāja izmērus pielāgot tā lietderīgajam diapazonam, nevis vienkārši caurulei.
