יתרונות וחסרונות של מדידי זרימת גז

מד זרימה מושלם צריך להיות מדויק יותר בכל יישום, רמה גבוהה יותר של אמינות, סיבוב הופעה גבוה, תחזוקה מועטה ואין צורך לכייל אותו. זה אמור להיות זול יחסית בהתבסס על מחיר הקנייה ועלויות מחזור החיים האחרות.
יש ספקים שמרגישים שמדי הזרימה שהם מייצרים כמעט מושלמים, וזה לא תקף. הסיבה לכך היא שלכל מד זרימה יש את נקודות החוזק והחולשה שלו, וכתוצאה מהטכנולוגיה או מעקרון העבודה, זה לא הולך להיות זהה בכל היישומים.
החולשה של מדי זרימה שונים נגרמת על ידי טכנולוגיה, יישום, התקנה ואופי החומר המשמש לבנייה. לדוגמה, מד זרימת טורבינות על פי עקרון העבודה שלהם כולל חלקים נעים, ולמרות שהיצרנים הציבו אמצעים כדי להבטיח שהם אמינים להפליא. חיישן זרימת טורבינה ללא חלקים נעים יכול להיות הרס אסון. בניגוד למדי טורבינה, למדי הזרימה של קוריוליס חסרים חלקים נעים פנימיים, אך לפי הטכנולוגיה שלהם, הם צריכים להיות גדולים מספיק וגם יקרים בקווים שמעבר לארבעה אינץ '. לא ניתן להסתמך על מדי זרימה מגנטיים במדידת נוזלי פחמימנים מכיוון שאין בהם נוזל תורם המשמש לביצוע המדידות.
מבחינת מדידת זרימת הגז, יש לקחת בחשבון את היתרונות והחסרונות של סוגים שונים של מדידת זרימה. מדידת זרימת הגז אינה פשוטה כמו הנוזל. ישנם מדי זרימה כמעט מושלמים שניתן להשתמש בהם כדי למדוד את זרימת הגז, למרות שלכל מד זרימה יש את נקודות החוזק והחולשה שלו. המאמר עוסק בעיקר ביתרונות ובחסרונות של סוגים שונים של מדי זרימת טכנולוגיה חדשה המשמשים למדידת זרימת הגז. המאמר יעסוק גם ביתרונות ובחסרונות של כמה מדי זרימה טכנולוגית מסורתית יותר.

מדדי זרימה של קוריוליס למדידת גז

במהלך חמש השנים האחרונות, מדי הזרימה של קוריוליס היו מהסוגים הצומחים ביותר של מד זרימה. משתמשים ברוב מפעלי התהליכים מעדיפים מדדי זרימה של קוריוליס על פני מטר לחץ הפרשי (DP). למרות מחיר הקנייה הגבוה שלהם, רוב המשתמשים עדיין רואים בהם השקעה ראויה מכיוון שהם ישמרו על הבעלות שלהם.
Coriolis משמש למדידת זרימת הגז, למרות שיש להם אילוצים. קוריוליס יעיל מאוד במדידת נוזלים בהשוואה לגזים. הסיבה לכך היא שצפיפות הנוזלים גבוהה מזו של גזים. מדי הזרימה של קוריוליס היו אזורים מוטבעים יקרים ומסורבלים המרוחקים יותר מארבעה סנטימטרים מהעבר. מדי הזרימה של Coriolis נוטים יותר להשתמש ביישומי קו גדול לאורך זמן.
אחד היתרונות המכריעים של מדי הזרימה של קוריוליס הוא יכולתם לקבוע את זרימת המסה באופן ישיר, כלומר אין שימוש בנוסחה לחישוב ערך זרימת המסה. ניתן להשתמש ברוב מדי הזרימה לקביעת זרימת נפח מלבד מטר תרמי. מדידת זרימת הנפח היא פשוטה מכיוון שאתה נדרש רק לאסוף את הנוזל למיכל קטן ולספור את מספר הפעמים שבהן המילוי מתמלא. זהו עקרון העבודה של מדי תזוזה חיובית.
שוק מד הזרימה מושפע מדיוק ומהימנות. זה הוצג בכמה סקרים של מד זרימה שנעשו בשנים האחרונות. מדדי הזרימה של קוריוליס מובילים ברוב המחקרים. הסיבה לכך היא שהם מדויקים ביותר ודורשים מעט תחזוקה או ללא תחזוקה. תהליך ההתקנה הוא פשוט מכיוון שאין להם חלקים נעים, ואין צורך בתשומת לב מועטה או לא מיד לאחר התקנתם. הם אמינים במיוחד מכיוון שאין להם חלקים נעים הפגיעים לשחיקה או השפלה.

מדדי זרימה של מערבולת למדידת גז

מד זרימת וורטקס נמצא בשוק התעשייתי מאז שנות השבעים. מדי זרימה של מערבולת משתמשים בעקרון פיזי, מה שמוביל ליצירת מערבולת מערבולת.
מדי זרימת וורטקס משתמשים בעקרון העבודה שתיאר פון קרמן. מד זרימת מערבולת מורכב מגוף בלוף כאלמנט המונח בזרם הזרימה. גוף בלוף הוא בדרך כלל חסימה רחבה ובעלת חזית שטוחה.
מהירות הזרימה הולכת יד ביד עם תדר המערבולות. מד הזרימה של המערבולת משתמש בסוגים שונים של חיישנים לקביעת התדירות. לחץ, תרמי וקולי הם חלק מהחיישנים המשמשים בעיקר. זרימת הזרימה מחושבת על ידי הכפלת שטח חתך הצינור וזרימת המהירות.
צדדיות היא היתרון העיקרי של מד זרימת מערבולת. הם יכולים לשמש למדידת זרימת גז, נוזל, קיטור, ואף יכולים להתמודד עם טמפרטורות גבוהות הקשורות למדידת זרימת הקיטור. מדי זרימה של DP הם הסוג האחר של מד זרימה שיכול להתאים למגוון זה כאשר הם משתמשים בלוחות פתח.
היתרון הנוסף של מדידת זרימה של מערבולת על פני מד זרימה של DP הוא שהם מדויקים יותר במדידות נוזלים והם אינם מושכים ירידה ניכרת בלחץ. המצאתם של משדרים רב-משתנים הועילה למדדי הזרימה של DP ומערבולת מכיוון שהיא משמשת למדידת זרימת המוני.

מדי זרימה תרמיים למדידת גז

משתמשים בקוריוליס ובמדי זרימת פיזור תרמי לקביעת זרימת המסה. עם זאת, מדי זרימת מסה של גז תרמי משתמשים בגישה שונה כדי לקבוע את זרימת המסה בהשוואה למדי קוריוליס. מטרים של קוריוליס משתמשים במומנטום נוזלי כדי לקבוע את זרימת המסה, בעוד שמדי זרימת מסה של פיזור תרמי משתמשים בתכונות חום של הנוזל כדי למדוד את זרימת המסה. לא כל מדי הזרימה התרמית משמשים למדידת זרימת הגז; אחרים מודדים את זרימת הנוזל.
ישנן כיום הרבה טכנולוגיות מד זרימה תרמיות. יש שקובעים את מהירות הפצת החום לזרם. חלקם משמשים לקביעת ההבדל בטמפרטורה בין זרם הזרימה הסביבתי לחיישן המחומם. מדי זרימה תרמית בדרך כלל דורשים לפחות חיישן אחד או יותר כדי לקבוע את טמפרטורת הנוזל בנקודות מסוימות.
מד זרימה תרמית מציעים יתרונות רבים. הראשון הוא שהם די משתלמים. השני הוא היכולת שלהם לקבוע את זרימת הגזים בלחץ הנמוך שמדי הקוריוליס לא יכולים כי הם פחות צפופים. זו הסיבה שהם מעדיפים יותר על פני מטרים אחרים במדידת זרימת הגז.
יתרונותיהם של מדדי הזרימה התרמית הם בכך שהם אינם מדויקים במיוחד למרות שהיצרנים שיפרו את הדיוק שלהם בשנים האחרונות. ישנם מדי זרימה תרמית בעלי דיוק של 1%, ויש כאלה עם דיוק של 3 אחוזים. לפני שרכשת מד זרימה תרמי, עליך לבחון גם את רמות הדיוק של הדרישות שלך ואת התקציב שלך.