Omfattande sammanfattning av flödesmätarprinciper, tillämpliga medier och driftsförhållanden

Omfattande sammanfattning av flödesmätarprinciper, tillämpliga medier och driftsförhållanden
I. Differentialtrycksflödesmätare (öppningsplatta, munstycke, venturi, kil, Annubar)
Tillämpligt media
Gaser, vätskor, ånga (rena media fria från föroreningar föredras)
Tillämpliga miljöer
Temperatur: -200 till 550 grader ; högtrycksförhållanden upp till 32 MPa
Renlighet: Öppningsplattor/munstycken är endast lämpliga för rena vätskor; kil- och segmentöppningsplattor kan mäta media med små mängder slam eller hög viskositet
Rördiameter: Lämplig för stora diametrar (DN50 och högre); noggrannheten är dålig för små diametrar
Miljöbegränsningar
Foder som krävs för mycket nötande eller starkt frätande media;
Rekommenderas inte för media som är benägna att kristallisera, högt torrsubstansinnehåll eller viskösa tungoljor;
Högt mätfel vid låga flödeshastigheter;
Vibrations-dämpande fästen krävs för sändare i områden med hög-vibration.
Typiska applikationer
Panna ånga, process cirkulerande vatten, tryckluft, naturgas huvudledningar.
II. Elektromagnetiska flödesmätare (EMF)
Tillämpligt media
Konduktiva vätskor (vatten, syra/alkali/saltlösningar, avloppsvatten, mineraluppslamning, lera); kan inte mäta gaser, olja eller rent vatten
Tillämpliga miljöer
Temperatur: Gummifoder Mindre än eller lika med 80 grader; PTFE-foder Mindre än eller lika med 180 grader
Tryck: Standard 1,6/2,5/4,0 MPa; anpassade högtrycksversioner- upp till 16 MPa
Medium ledningsförmåga: Större än eller lika med 5 μS/cm (rent vatten och petroleum är icke-ledande och kan inte mätas)
Driftsfördelar: Inget tryckförlust; kan mäta vätskor med hög fastämneshalt, slam, slam och stark korrosivitet
Miljöbegränsningar
Avskärmning och jordning krävs nära starka magnetfält eller frekvensomriktare (VFDs);
Helt olämplig för vakuum- eller gas--fasmedia;
Särskild anpassning krävs för hög-temperatursmälta metaller;
Elektroder kräver periodisk rengöring för media som är benägna att avsättas eller fjällas.
Typiska applikationer
Avloppsrening, kemiska syror/alkalier, gruvslam, vattenförsörjning och avlopp, galvanisering av avloppsvatten. III. Vortex Flowmeter (Kármán Vortex Street)
Tillämpligt media
Gaser, vätskor, mättad/överhettad ånga
Driftsvillkor
Temperatur: -40 till 400 grader; Tryck: upp till 25 MPa
Renlighet: Media ska vara rent; tolererar små mängder fina partiklar; stora mängder silt eller fibrer kan blockera sonden
Flödeshastighetsområde: Vätskor större än eller lika med 0,5 m/s; Gaser större än eller lika med 5 m/s
Begränsningar
Starka rörledningsvibrationer (t.ex. nära pumpar eller kompressorer) orsakar störningar; vibrationsdämpning krävs
Betydande fel uppstår vid låga flödeshastigheter eller viskösa tungoljor
Ej lämplig för media som innehåller långa fibrer eller trögflytande kolloider
Typiska applikationer
Ånguppvärmning, tryckluft, kväve, rent vatten, lätta kolväten
IV. Turbinflödesmätare (vätsketurbin/gasturbin)
Tillämpligt media
Vätsketurbin: Rena lätta oljor, rent vatten, lösningsmedel; Gasturbin: Naturgas, luft, kväve
Driftsvillkor
Temperatur: Vätskor -20 till 120 grader; Gaser upp till 200 grader
Strikta renhetskrav: Uppströmsfilter är obligatoriska; föroreningar och partiklar orsakar impellerslitage; sand och mineraluppslamning är strängt förbjudna
Viskositetsgränser: Noggrannheten sjunker avsevärt om vätskans viskositet > 50 mm²/s; inte lämplig för tunga oljor med hög-viskositet
Tryck: Väl-lämpad för hög-tillämpningar (t.ex. bensinstationer, hög-rörledningsnätverk)
Begränsningar
Intermittent eller pulserande flöde kan skada pumphjulet; pumphjul av rostfritt stål som krävs för korrosiva medier
Typiska applikationer
Raffinerad oljeladdning, gasmätning, renat vatten, hydraulolja V. Mass Flow Meter (Coriolis / CMF)
Tillämpligt media
Vätskor, gaser, media med hög-viskositet, vätskor med spår av fasta ämnen, flerfasvätskor (olja + vatten)
Driftsvillkor
Temperatur: -200 till 350 grader; högtryck upp till 10 MPa eller högre
Fördelar: Mäter massflöde direkt; opåverkad av temperatur, tryck eller densitet; kan mäta hög-viskösa hartser, asfalt och gasol
Begränsningar
Stora partiklar och mycket abrasiva uppslamningar kan orsaka slitage på mätröret;
Svåra vibrationsmiljöer minskar noggrannheten;
Hög kostnad för stora rördiametrar; används vanligtvis för storlekarna DN15–DN100;
Media som är benägna att stelna kräver värmespårning/isolering.
Typiska applikationer
Precisionsdosering av kemikalier, LNG, förvaringsöverföring av raffinerad olja, sirap av livsmedels-kvalitet.
VI. Rotameter (Flödesmätare med variabel yta; glas- eller metallrör)
Tillämpligt media
Gaser med låg-till-medelflödeshastighet, rena vätskor med låg-viskositet
Driftsvillkor
Temperatur/tryck: Glasrör Mindre än eller lika med 120 grader, 0,6 MPa; metallrör upp till 400 grader, 4,0 MPa
Installation: Måste installeras vertikalt (ingen lutning); lämplig för -visuell övervakning på plats
Begränsningar
Hög-viskositet, kristalliserande eller fasta-media kan göra att flottören fastnar;
Inte lämplig för pulserande flöde eller rörledningar med stor-diameter;
Avläsningarna blir instabila under kraftiga vibrationer.
Typiska applikationer
Laboratorietillämpningar med lågt-flöde, kemiska doseringssystem, kväverening, små grenledningar för kylvatten.
VII. Ultraljudsflödesmätare (transittid-/doppler)
1. Transit-tid (klämma-på / spole-bit)
Gäller: Rena vätskor (färskvatten, diesel, alkohol)
Villkor: Ingen tryckförlust; installation utan processavstängning; lämplig för mycket stora rör (DN100–DN6000); temperatur -40 till 200 grader; misslyckas om mediet är grumligt eller har högt gasinnehåll.
2. Doppler
Gäller: Avloppsvatten som innehåller silt/sediment eller bubblor
Villkor: Medium måste innehålla suspenderade partiklar eller bubblor; kan inte mäta rent vatten eller genomskinliga, rena vätskor. Allmänna begränsningar
Överdriven rörfodertjocklek, cementrör och tjocka-väggiga gjutjärnsrör dämpar signalen; starka elektromagnetiska störningar påverkar mätningen.
Typiska applikationer
Kommunal vattenförsörjning och avlopp, cirkulerande vattensystem, avloppsnät, energibalansövervakning.
VIII. Flödesmätare med positiv deplacement (oval kugghjul, rötter/lobular, kolv)
Lämpligt media
Rena vätskor med hög-viskositet: råolja, smörjolja, sirap, tung olja.
Driftsvillkor
Brett viskositetsområde (1–10 000 mm²/s); bibehåller hög noggrannhet även vid låga flödeshastigheter;
Max. temperatur 200 grader, tryckklass 6,4 MPa;
Strikt filtrering krävs: små hårda partiklar kan blockera kugghjulen; filter måste installeras;
Ej lämplig för gaser eller media som innehåller betydande mängder fasta ämnen.
Typiska applikationer
Oljehandelsmätning; överföring och dosering av hartser, honung och smörjoljor.
IX. Termiska gasmassflödesmätare
Lämpligt media
Enstaka rena gaser: luft, kväve, väte, syre, biogas.
Driftsvillkor
Primärt omgivningstemperatur (modeller med hög-temperatur upp till 200 grader); fördelaktig för lågt tryck och mycket låga flödeshastigheter;
Media måste vara fria från oljedimma, damm och vattenånga, som kan förorena sonden;
Inexakt för fler-komponentgasblandningar med fluktuerande sammansättningar; helt olämplig för vätskor.
Typiska applikationer
Avgasövervakning, exakt gasblandning/proportionering, luftningsluftflöde, specialhalvledargaser.
X. Målflödesmätare
Lämpligt media
Vätskor med hög-viskositet, media med mindre fast innehåll, hög-tung olja, asfalt, slam.
Driftsvillkor
Max. temperatur 450 grader, högt tryck; kapabel att mäta trögflytande, tilltäppta-media;
Begränsningar: noggrannheten för rena media med-låg viskositet är sämre än virvel- eller differentialtrycksmätare; stora partiklar kan påverka och skada målplattan.
Typiska applikationer
Tjära, råolja, hög-värmeöverföringsolja, avloppsslam.