שיקולים בבחירת מד הזרימה

קיימים בשוק מספר סוגים של מדי זרימה, שכל אחד מהם פועל בטכנולוגיות שונות. בעת בחירת מכשירי הזרימה, יש צורך להודיע על היתרונות והחסרונות של כל סוג.
חברות נדרשות בימינו לפעול באחריות תאגידית ובקיימות סביבתית ולהקפיד על בקרת שיעורי הפליטה של גזי החממה. הם חייבים לציית לתקנות תוך התמקדות בנכסיהם, במשאבי אנוש ובהשפעה הסביבתית. בנוסף, העברת משמורת היא גורם מפתח נוסף הדורש פיקוח פיסקלי טוב יותר על מוצרים ושירותים בעלות גבוהה, הוא עליית מחיר האנרגיה.

יישומי מדידת זרימה נפוצים

כיום, במפעלים ובתעשיות, אנשים נדרשים לקבל החלטות מהירות ואיכותיות על סמך הנתונים שנלכדים ומנותחים. מרבית הצמחים מסתמכים על המדידה הנכונה של תהליכי הזרימה שלהם בכדי שזה יקרה. ישנם שני אתגרים נפוצים של מדידת זרימה - עלות ודיוק. לקבלת התוצאות הטובות ביותר, מד הזרימה הנכון משמש ליישום נכון, כך שאפקטיביות הביצועים תושג בעלות אופטימלית לחברה.
מכשור מדידת זרימה פופולרי
בעוד שמדי זרימה הם הכלים הטובים ביותר לשליטה, פיקוח ומדידה של זרימת נוזלי התהליך, על חברות להיות זהירות באיזו טכנולוגיה הן בוחרות.

מד זרימה של קוריוליס

מדי הזרימה של קוריוליס משתמשים בעקרון של מעבר בשלב, בתדירות או במשרעת הנוזלים העוברים בצינור רוטט. לוח המחשב המותקן באופן אינטגרלי מקבל את אות הקלט ואות הפלט פרופורציונאלי לקצב זרימת המסה של הנוזל. זה לא כמו מדי זרימת מסה תרמית, כאשר התפוקה תלויה בתכונות הפיזיקליות של הנוזל.
חיישני מד זרימת מסה אלה יכולים למדוד במדויק את מסת הנוזל לטווח טמפרטורות גבוה. ניתן להשתמש בהם לנוזלים צמיגים שאינם מוליכים בגלל העיצוב הפתוח המאפשר זרימה ללא הפרעה. מדי זרימת מסה אלה הם בעלי תחזוקה נמוכה מכיוון שאין חלקים נעים. החיסרון היחיד הוא שעלות מוני הקוריוליס הללו יקרה ומתוחכמת יותר, ולכן נחשבת לא מסובכת.

מד זרימה אלקטרומגנטי

מדי זרימה מגנטיים אלה פועלים על פי עקרון חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית של פאראדיי. המשמעות היא שכאשר מוליך עובר דרך שדה מגנטי, נוצר מתח. במקרה זה, נוזל התהליך הוא המוליך והשדה המגנטי נוצר על ידי סלילים מונעים המותקנים בצד החיצוני של הצינור. המתח המיוצר פרופורציונלי ישירות לקצב הזרימה.
ניתן למדוד את קצב הזרימה של נוזל התהליך המוליך על ידי מגימטרים. יתרונותיו הם ירידת לחץ מינימלית, יחס סידור מיטה גבוה, דיוק מעולה וחוזר על עצמו. בנוסף, מדי הזרימה המגנטית אינם מושפעים מצמיגות הנוזל, משינוי הטמפרטורה והלחץ כאשר הם מכוילים כהלכה ואין להם חלקים נעים כדי למנוע את זרימת הנוזל. עם זאת, הם יכולים להיות כבדים ודי יקרים, במיוחד בגדלים גדולים יותר ויש להם נטייה להטעות. עם זאת ייצור מד זרימה מפתח כעת מונים מגונים מסוג החדרה אשר חוסכים עלות התקנה רבה.

מד זרימה של תזוזה חיובית (PD)

מדי הזרימה הללו מפרידים נוזלים במרווחים קבועים ומודדים את קצב הזרימה על ידי סיכום הקריאות האישיות. זרימת נוזל התהליך מביאה לסיבוב של המדחף והדלפקים המחוברים לאימפלר זה מודדים את הסיבוב כדי להקליט מדידה נפחית של הזרימה הכוללת. מטרים אלה מדויקים ביותר ויש להם כמה מיחסי הצעת המחיר הגבוהים ביותר. ללא דרישה של צינורות ישרים וחלק אחד או שניים נעים, מטר PD נמוך בתחזוקה. החיסרון היחיד הוא שהם יכולים להשתמש בנוזלים נקיים בלבד ויכולים להיות מגושמים להתקנה.

מד זרימת מסה תרמית

אלמנט חיישן מחומם, הרחק מנתיב הזרימה מאפשר לנוזל התהליך להוביל חום במונים אלה. כמות החום המנוהל פרופורציונלית ישירות לקצב הזרימה. למד הזרימה של פיזור תרמי אלה יש מפצה טמפרטורה, מנתח זרימה ומרכך אותות המספק פלט לינארי. מדי זרימה תרמית הם בדרך כלל בעלות נמוכה ועובדים עם גזים נקיים עם יכולת חום ספציפית. הם משמשים גם לגזים בצפיפות נמוכה בלחץ נמוך שאינם מתאימים למדי קוריוליס. החיסרון של מטרים אלה של זרימת מסת גז הוא שיעורי הדיוק הלא כל כך גבוהים, אם כי העיצובים האחרונים התמודדו עם זה במידה רבה.

מד זרימת טורבינה

רוטור תלוי חופשי במדי זרימה אלה מסתובב כאשר הנוזל עובר על שבליו. קצב הסיבוב המתקבל פרופורציונלי ישירות לקצב זרימת הנוזל והוא נלכד באמצעות חיישן כאותות דופק. אות זה מעובד על ידי משדר זרימה לקביעת קצב הזרימה הסופי.
מדי זרימה אלה משתמשים בעקרון שנבדק בזמן והם מדויקים ביותר עם יחסי סיבוב נפילה גדולים וחוזר על עצמו. אותות הדופק הם ברזולוציה גבוהה ומודדים את קצב הזרימה הנפחי. עם זאת, הם יכולים לשמש רק לנוזלים נקיים ודורשים כיול ותחזוקה שוטפים.

מד זרימה של שטח משתנה

למדי זרימת המדידה המסקנים הללו יש שני חלקים - צינור מדידה מחודד וצף בתוך הצינור. איזון זרימת הנוזל כלפי מעלה ומשקל המשקל קובעים את מיקומו. מיקום זה הוא פונקציה לינארית של הזרימה. ניתן לבצע קריאות דרך צינורות הפלסטיק השקופים או הזכוכית.
מדי הזרימה הללו פשוטים, רב-תכליתיים, אמינים ובעלות נמוכה. יש להתקין אותם מכוילים אנכית למדידת גזים דחוסים ונוזלים בעלי צמיגות גבוהה. יש להם שיעורי סידור מיטה ודיוק נמוכים יותר.

מד זרימת מערבולת

מדידת זרימה של מערבולת אלה מתפקדת על אפקט פון קרמן. הנוזל שעובר על ידי גוף בלוף (מבנה עם חזית שטוחה ורחבה המשתרעת אל זרם הזרימה) מייצר מערבולות חלופיות וקצב הזרימה פרופורציונלי ישירות לתדר המערבולת. קצב הזרימה שווה לתוצר של שטח הצינור ומהירות הזרימה.
למדי המערבולת הללו אין חלקים נעים ולכן הם נמוכים בתחזוקה. הם יכולים למדוד רק נוזלים נקיים ועלולים להיות להם ירידות לחץ כאשר נתיב הזרימה חסום.

מד זרימת ציוד סגלגל

מדי הזרימה הנפחית הללו משתמשים בפונקציונליות של מד ה- PD של נוזל שנכנס דרך נמל ועובר דרך תא. הנוזל גורם להילוכים הפנימיים בחדר להסתובב ואז זורם מהיציאה. ההילוכים המסתובבים נעים בכמות ספציפית של הנוזל ועוברים על ידי מתג קנה המייצר פעימות. פעימות אלה נלכדות על ידי מעבד, הגורם לשינוי בתצוגת ה- LED.
העיצובים החדשים ביותר של מכשור מד הזרימה מודדים את הנפח האמיתי ויש להם מגוון רחב של זרימה עם ירידת לחץ נמוכה וצמיגות גבוהה, ולכן יכולים לשמש כמדי זרימה עם צמיגות גבוהה. ניתן להתקין את המונים הנפחיים הללו בקלות והם מדויקים עם כיול גם בתנאים בטמפרטורה גבוהה, קאוסטית וצמיגה.