หลักการเลือกมิเตอร์วัดการไหล:
หลักการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลเป็นอันดับแรก ต้องมีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับหลักการโครงสร้างและคุณลักษณะของไหลของเครื่องวัดอัตราการไหลต่างๆ และในขณะเดียวกัน ให้เลือกตามเงื่อนไขเฉพาะของไซต์งานและสภาพแวดล้อมโดยรอบ ต้องคำนึงถึงปัจจัยทางเศรษฐกิจด้วย โดยทั่วไป คุณควรเลือกจากห้าด้านต่อไปนี้:
① ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของเครื่องวัดการไหล
② ลักษณะของของเหลว
③ ข้อกำหนดในการติดตั้ง;
④ สภาพแวดล้อม
⑤ ราคาของเครื่องวัดการไหล
1. ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของเครื่องวัดการไหล
ด้านประสิทธิภาพของเครื่องวัดการไหลส่วนใหญ่ประกอบด้วย: การไหลที่วัดได้ (การไหลทันที) หรือปริมาณทั้งหมด (การไหลสะสม); ข้อกำหนดด้านความแม่นยำ การทำซ้ำ; ความเป็นเส้นตรง; ช่วงการไหลและช่วง; การสูญเสียแรงดัน; ลักษณะสัญญาณเอาท์พุตและเวลาตอบสนองของเครื่องวัดการไหล รอ
(1) วัดกระแสหรือยอดรวม
การวัดการไหลมีสองประเภท ได้แก่ การไหลทันทีและการไหลสะสม ตัวอย่างเช่น น้ำมันดิบในท่อของสถานีขนส่งย่อยเป็นของโอนอารักขาหรือท่อปิโตรเคมีสำหรับการผลิตตามสัดส่วนอย่างต่อเนื่องหรือการควบคุมกระบวนการผลิตของกระบวนการผลิต ฯลฯ จำนวนเงินทั้งหมดจะต้องมีการวัด บางครั้งเสริมด้วย การสังเกตการไหลทันที ในสถานที่ทำงานบางแห่ง การควบคุมการไหลจำเป็นต้องมีการวัดการไหลแบบทันที ดังนั้นควรเลือกตามความต้องการของการวัดที่หน้างาน โฟลว์มิเตอร์บางชนิด เช่น โฟลว์มิเตอร์แบบดิสเพลสเมนต์บวกเครื่องวัดการไหลของกังหันเป็นต้น หลักการวัดคือการได้รับจำนวนเงินทั้งหมดโดยตรงโดยการนับทางกลหรือเอาต์พุตความถี่พัลส์ซึ่งมีความแม่นยำสูงและเหมาะสำหรับการวัดปริมาณทั้งหมดหากติดตั้งอุปกรณ์ส่งสัญญาณที่สอดคล้องกัน กระแส ก็สามารถส่งออกได้เช่นกัน เครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิก ฯลฯ อนุมานอัตราการไหลโดยการวัดอัตราการไหลของของไหล ด้วยการตอบสนองที่รวดเร็ว เหมาะสำหรับการควบคุมกระบวนการ และยังสามารถรับปริมาณทั้งหมดได้ด้วยฟังก์ชันการสะสม
(2) ความแม่นยำ
ระดับความแม่นยำของมิเตอร์วัดการไหลถูกระบุภายในช่วงการไหลที่แน่นอน หากใช้ภายใต้เงื่อนไขบางอย่างหรือภายในช่วงการไหลที่ค่อนข้างแคบ เช่น จะเปลี่ยนเฉพาะภายในช่วงเล็กๆ ความแม่นยำในการวัดจะลดลง สูงกว่าระดับความแม่นยำที่ระบุ หากใช้มิเตอร์วัดการไหลของกังหันเพื่อวัดน้ำมันในถังและการจ่ายน้ำมัน เมื่อวาล์วเปิดเต็มที่ อัตราการไหลโดยทั่วไปจะคงที่ และความแม่นยำอาจดีขึ้นจาก {{0}}.5 เป็น 0.25
ใช้สำหรับการทำบัญชีการค้า การจัดเก็บและการขนส่ง และความสมดุลของวัสดุ หากต้องมีความแม่นยำในการวัดสูง ควรพิจารณาความทนทานของการวัดความแม่นยำด้วย โดยทั่วไป เครื่องวัดอัตราการไหลจะใช้ในกรณีข้างต้น และต้องมีระดับความแม่นยำ 0.2 ในสถานที่ทำงานดังกล่าว โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์มาตรฐานการวัด (เช่น ท่อวัดปริมาตร) จะติดตั้งไว้ที่ไซต์งานเพื่อดำเนินการตรวจจับออนไลน์ของเครื่องวัดอัตราการไหลที่ใช้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากความตึงเครียดที่เพิ่มขึ้นของน้ำมันดิบและความต้องการสูงของหน่วยต่างๆ สำหรับการวัดน้ำมันดิบ จึงมีการนำเสนอการดำเนินการส่งมอบค่าสัมประสิทธิ์สำหรับการวัดน้ำมันดิบ กล่าวคือ นอกเหนือจากการตรวจสอบโฟลว์มิเตอร์ทุกๆ หกครั้งแล้ว เดือน ทั้งสองฝ่ายเพื่อส่งมอบการค้าเจรจาทุก ๆ 1 เดือนหรือ 2 โฟลว์มิเตอร์ได้รับการตรวจสอบทุกเดือนเพื่อกำหนดสัมประสิทธิ์การไหลและข้อมูลจะถูกคำนวณตามข้อมูลที่วัดโดยเครื่องวัดการไหลและค่าสัมประสิทธิ์การไหลของเครื่องวัดการไหลสำหรับการส่งมอบ ปรับปรุงความแม่นยำของโฟลว์มิเตอร์ หรือที่เรียกว่าการส่งต่อที่ไม่มีข้อผิดพลาด
โดยทั่วไประดับความแม่นยำจะถูกกำหนดตามข้อผิดพลาดที่อนุญาตของเครื่องวัดการไหล ระบุไว้ในคำแนะนำของเครื่องวัดอัตราการไหลที่ผู้ผลิตแต่ละรายให้มา สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าเปอร์เซ็นต์ของข้อผิดพลาดหมายถึงข้อผิดพลาดที่สัมพันธ์กันหรือข้อผิดพลาดในการอ้างอิงหรือไม่ ข้อผิดพลาดสัมพัทธ์คือเปอร์เซ็นต์ของค่าที่วัดได้ ซึ่งมักจะแสดงเป็น " เปอร์เซ็นต์ R" ข้อผิดพลาดในการอ้างอิงหมายถึงขีดจำกัดบนของการวัดหรือเปอร์เซ็นต์ของช่วง ซึ่งมักใช้เป็น "เปอร์เซ็นต์ FS" คำแนะนำของผู้ผลิตหลายรายไม่ได้ระบุสิ่งนี้ ตัวอย่างเช่น โฟลว์มิเตอร์แบบลอยโดยทั่วไปใช้ข้อผิดพลาดในการอ้างอิง และโฟลว์มิเตอร์แบบแม่เหล็กไฟฟ้าบางรุ่นก็ใช้ข้อผิดพลาดในการอ้างอิงเช่นกัน
ถ้าเครื่องวัดการไหลไม่ได้เป็นเพียงการวัดปริมาณทั้งหมด แต่ใช้ในระบบควบคุมการไหล ความถูกต้องของเครื่องวัดอัตราการไหลการตรวจจับควรกำหนดภายใต้ข้อกำหนดความแม่นยำในการควบคุมของทั้งระบบ เนื่องจากทั้งระบบไม่เพียง แต่มีข้อผิดพลาดในการตรวจจับการไหล แต่ยังรวมถึงข้อผิดพลาดและปัจจัยที่มีอิทธิพลต่าง ๆ ของการส่งสัญญาณ การปรับการควบคุม การดำเนินการและอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น หากมีความแตกต่างฮิสเทรีซิสประมาณ 2 เปอร์เซ็นต์ในระบบปฏิบัติการ ถือว่าไม่ประหยัดและไม่มีเหตุผลที่จะกำหนดความแม่นยำสูงเกินไป (เหนือระดับ 0.5) สำหรับอุปกรณ์วัดที่ใช้ เท่าที่เกี่ยวข้องกับตัวเครื่องมือเอง ความแม่นยำระหว่างเซ็นเซอร์กับเครื่องมือรองควรจับคู่อย่างเหมาะสมด้วย ตัวอย่างเช่น ข้อผิดพลาดที่ออกแบบมาของท่อความเร็วเฉลี่ยโดยไม่มีการสอบเทียบจริงอยู่ระหว่าง ±2.5 เปอร์เซ็นต์ ถึง ±4 เปอร์เซ็นต์ โดย 0.2 เปอร์เซ็นต์ เกจวัดความดันส่วนต่างที่มีความแม่นยำสูง ~0.5 เปอร์เซ็นต์มีความสำคัญเพียงเล็กน้อย
ปัญหาอีกประการหนึ่งคือระดับความแม่นยำที่ระบุสำหรับโฟลว์มิเตอร์ในขั้นตอนการตรวจสอบหรือคู่มือของผู้ผลิตหมายถึงข้อผิดพลาดที่อนุญาตของโฟลว์มิเตอร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงในสภาวะแวดล้อม สภาพการไหลของของไหล และสภาวะไดนามิกเมื่อใช้มิเตอร์วัดอัตราการไหลในสนาม จึงเกิดข้อผิดพลาดเพิ่มเติมบางประการขึ้น ดังนั้น โฟลว์มิเตอร์ที่ใช้ในภาคสนามควรเป็นการรวมกันของข้อผิดพลาดที่อนุญาตและข้อผิดพลาดเพิ่มเติมของเครื่องมือเอง ปัญหานี้จะต้องได้รับการพิจารณาอย่างเต็มที่ บางครั้งข้อผิดพลาดภายในขอบเขตของสภาพแวดล้อมการใช้งานบนไซต์อาจเกินข้อผิดพลาดที่อนุญาตของเครื่องวัดอัตราการไหล
(3) ความสามารถในการทำซ้ำได้
ความสามารถในการทำซ้ำนั้นพิจารณาจากหลักการของเครื่องวัดอัตราการไหลและคุณภาพการผลิต เป็นตัวบ่งชี้ทางเทคนิคที่สำคัญในการใช้โฟลว์มิเตอร์และเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความแม่นยำของโฟลว์มิเตอร์ โดยทั่วไป ในข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการวัดในข้อบังคับการตรวจสอบ ไม่เพียงแต่ระบุระดับความแม่นยำสำหรับโฟลว์มิเตอร์เท่านั้น แต่ยังระบุความสามารถในการทำซ้ำอีกด้วย /3-1/5.
โดยทั่วไปแล้วความสามารถในการทำซ้ำหมายถึงความสม่ำเสมอของการวัดหลายครั้งในทิศทางเดียวกันสำหรับค่าการไหลที่แน่นอนภายในระยะเวลาอันสั้นภายใต้เงื่อนไขที่สภาวะแวดล้อมและพารามิเตอร์ปานกลางยังคงไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานจริง ความสามารถในการทำซ้ำของโฟลว์มิเตอร์มักได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ความหนืดและความหนาแน่นของของเหลว บางครั้งการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์เหล่านี้ยังไม่ถึงระดับที่ต้องการการแก้ไขพิเศษ ซึ่งอาจเข้าใจผิดว่าเครื่องวัดอัตราการไหลทำซ้ำได้ไม่ดี . ในมุมมองของสถานการณ์นี้ ควรเลือกโฟลว์มิเตอร์ที่ไม่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์นี้ ตัวอย่างเช่น rotameter ได้รับผลกระทบจากความหนาแน่นของของเหลวได้ง่าย เครื่องวัดอัตราการไหลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กไม่เพียงได้รับผลกระทบจากความหนาแน่นของของเหลวเท่านั้น แต่ยังอาจได้รับผลกระทบจากความหนืดของของเหลวด้วย หากใช้มิเตอร์วัดการไหลของกังหันในช่วงความหนืดสูง ความหนืดจะได้รับผลกระทบ บางส่วนยังไม่ได้รับการแก้ไข แปรรูปแล้วเครื่องวัดการไหลของอุลตร้าโซนิคได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิของเหลวและอื่น ๆ เอฟเฟกต์นี้อาจเด่นชัดมากขึ้นหากเอาต์พุตของโฟลว์มิเตอร์ไม่เป็นเชิงเส้น
(4) ความเป็นเส้นตรง
เอาต์พุตของมิเตอร์วัดการไหลส่วนใหญ่มีรากที่สองเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นสองชนิด โดยทั่วไป ข้อผิดพลาดที่ไม่เป็นเชิงเส้นของโฟลว์มิเตอร์ไม่ได้ระบุไว้แยกต่างหาก แต่รวมอยู่ในข้อผิดพลาดของโฟลว์มิเตอร์ สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีช่วงการไหลกว้างโดยทั่วไป สัญญาณเอาต์พุตจะถูกพัลส์และใช้สำหรับการสะสมทั้งหมด ความเป็นเส้นตรงเป็นตัวบ่งชี้ทางเทคนิคที่สำคัญ หากใช้ค่าสัมประสิทธิ์มิเตอร์เดียวภายในช่วงการไหล เมื่อความเป็นเส้นตรงไม่ดี จะลดความถูกต้องของมิเตอร์วัดการไหลลง ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดการไหลของกังหันใช้ค่าสัมประสิทธิ์ของมิเตอร์ในช่วงการไหล 10:1 และความแม่นยำจะลดลงเมื่อความเป็นเส้นตรงไม่ดี ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ช่วงการไหลของข้อมูลสามารถแบ่งออกเป็นส่วนๆ และติดตั้งโดยวิธีกำลังสอง เส้นโค้งค่าสัมประสิทธิ์ของเครื่องวัดอัตราการไหลจะแก้ไขเครื่องวัดอัตราการไหล ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความแม่นยำของเครื่องวัดอัตราการไหลและขยายช่วงการไหล
(5) ขีดจำกัดการไหลและช่วงการไหล
การไหลบนเรียกอีกอย่างว่าการไหลเต็มสเกลหรือการไหลของมิเตอร์วัดการไหล เมื่อเราเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางของโฟลว์มิเตอร์ ควรกำหนดค่าตามช่วงการไหลที่ใช้โดยไปป์ไลน์ที่จะทำการทดสอบและอัตราการไหลบนและล่างของโฟลว์มิเตอร์ที่เลือก ไม่สามารถจับคู่ตามเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อได้
โดยทั่วไป อัตราการไหลของของไหลในท่อออกแบบถูกกำหนดตามอัตราการไหลทางเศรษฐกิจ หากการเลือกต่ำเกินไป เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจะหนา และการลงทุนจะมีขนาดใหญ่ ถ้าการเลือกสูงเกินไป กำลังส่งจะมีขนาดใหญ่และต้นทุนการดำเนินงานจะเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น อัตราการไหลของของเหลวที่มีความหนืดต่ำ เช่น น้ำ คือ 1.5-3m/s และของเหลวที่มีความหนืดสูงคือ 02-1m/s อัตราการไหลของอัตราการไหลบนของเครื่องวัดการไหลส่วนใหญ่อยู่ใกล้หรือสูงกว่าอัตราการไหลทางเศรษฐกิจของท่อ ดังนั้นเมื่อเลือกโฟลว์มิเตอร์ เส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากับของไปป์ไลน์ และการติดตั้งจะสะดวกกว่า ถ้าไม่เหมือนกันก็จะไม่ต่างกันมากนัก โดยทั่วไป ข้อมูลจำเพาะของเฟืองบนและเฟืองที่อยู่ติดกันบนและล่างสามารถเชื่อมต่อได้โดยการลดท่อ
ในการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหล ควรให้ความสนใจกับเครื่องวัดอัตราการไหลประเภทต่างๆ ซึ่งอัตราการไหลที่จำกัดบนหรืออัตราการไหลที่จำกัดบนจะแตกต่างกันอย่างมากเนื่องจากข้อจำกัดของหลักการวัดและโครงสร้างของเครื่องวัดอัตราการไหลตามลำดับ ยกตัวอย่างเครื่องวัดอัตราการไหลของของเหลว อัตราการไหลของขีดจำกัดบนโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 1.5 เมตร/วินาทีสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแก้ว ระหว่าง 2.5 ถึง 3.5 เมตร/วินาทีสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบบวก และระหว่าง 5.5 ถึง 3.5m/s สำหรับเครื่องวัดการไหลวน ระหว่าง 7.5m/s,เครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 1 ถึง 7 เมตร/วินาที หรือแม้กระทั่งระหว่าง 0.5 ถึง 10 เมตร/วินาที
อัตราการไหลของของเหลวขีดจำกัดบนยังต้องพิจารณาว่าไม่สามารถสร้างปรากฏการณ์คาวิเทชันได้เนื่องจากอัตราการไหลสูงเกินไป ตำแหน่งของปรากฏการณ์คาวิเทชั่นโดยทั่วไปคือตำแหน่งของอัตราการไหลและความดันสถิต เพื่อป้องกันการก่อตัวของโพรงอากาศมักจะจำเป็นต้องควบคุมแรงดันย้อนกลับของเครื่องวัดการไหล ( การไหล).
นอกจากนี้ ควรสังเกตด้วยว่าไม่สามารถเปลี่ยนขีดจำกัดบนของโฟลว์มิเตอร์ได้หลังจากสั่งซื้อ เช่น มิเตอร์วัดการไหลเชิงบวกหรือโรตามิเตอร์ เมื่อออกแบบและกำหนดโฟลว์มิเตอร์วัดความดันแตกต่าง เช่น เพลทปากของอุปกรณ์ควบคุมปริมาณแล้ว อัตราการไหลขีดจำกัดล่างจะไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ และการเปลี่ยนแปลงอัตราการไหลขีดจำกัดบนสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการปรับตัวส่งแรงดันดิฟเฟอเรนเชียลหรือเปลี่ยน เครื่องส่งสัญญาณความแตกต่างของความดัน ตัวอย่างเช่น สำหรับเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าหรือเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิคบางรุ่น ผู้ใช้บางรายสามารถรีเซ็ตขีดจำกัดบนของการไหลได้ด้วยตนเอง
(6) ระดับช่วง
ระดับช่วงคืออัตราส่วนของอัตราการไหลขีดจำกัดบนและอัตราการไหลขีดจำกัดล่างของเครื่องวัดอัตราการไหล ยิ่งค่ามากเท่าใด ช่วงการไหลก็จะยิ่งกว้างขึ้น เมตรเชิงเส้นมีช่วงกว้าง โดยทั่วไป 1:10 ช่วงของโฟลว์มิเตอร์แบบไม่เชิงเส้นคือ 1:3 เท่านั้น สำหรับเครื่องวัดการไหลโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการควบคุมกระบวนการหรือการบัญชีการโอนการดูแล หากจำเป็นต้องใช้ช่วงการไหลที่กว้าง อย่าเลือกเครื่องวัดการไหลที่มีช่วงขนาดเล็ก
ในปัจจุบัน เพื่อที่จะส่งเสริมช่วงการไหลที่กว้างของเครื่องวัดอัตราการไหล ผู้ผลิตบางรายได้เพิ่มอัตราการไหลของอัตราการไหลขีดจำกัดบนให้สูงมากในคู่มือการใช้งาน ตัวอย่างเช่น ของเหลวเพิ่มขึ้นเป็น 7-10m/ s (ปกติ 6m/s); ก๊าซเพิ่มขึ้นเป็น 50- 75m/s (ปกติ 40~50)m/s); อันที่จริงอัตราการไหลที่สูงเช่นนี้ใช้ไม่ได้ อันที่จริง กุญแจสำคัญสำหรับช่วงกว้างคือการมีอัตราการไหลที่จำกัดที่ต่ำกว่าเพื่อตอบสนองความต้องการในการวัด ดังนั้น เครื่องวัดอัตราการไหลช่วงกว้างที่มีอัตราการไหลที่จำกัดต่ำจึงใช้งานได้จริงมากกว่า
(7) การสูญเสียแรงดัน
การสูญเสียแรงดันโดยทั่วไปหมายความว่าเซ็นเซอร์การไหลสร้างการสูญเสียแรงดันที่ไม่สามารถกู้คืนได้ซึ่งแตกต่างกันไปตามการไหลเนื่องจากองค์ประกอบการตรวจจับแบบสถิตหรือแบบแอ็คทีฟที่ตั้งไว้ในช่องทางการไหลหรือการเปลี่ยนแปลงในทิศทางการไหล และบางครั้งค่าของมันอาจสูงถึงสิบกิโลปาสกาล ดังนั้นควรเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลตามการสูญเสียแรงดันที่อนุญาตของอัตราการไหลซึ่งกำหนดโดยความสามารถในการสูบน้ำของระบบท่อและแรงดันขาเข้าของเครื่องวัดการไหล การเลือกที่ไม่เหมาะสมจะจำกัดการไหลของของเหลวและทำให้สูญเสียแรงดันมากเกินไป และส่งผลต่อประสิทธิภาพการไหล ของเหลวบางชนิด (ของเหลวไฮโดรคาร์บอนความดันไอสูง) ควรทราบด้วยว่าแรงดันตกที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดการเกิดโพรงอากาศและการกลายเป็นไอของเฟสของเหลว ซึ่งลดความแม่นยำในการวัดหรืออาจทำให้มิเตอร์วัดอัตราการไหลเสียหายได้ ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดอัตราการไหลสำหรับการจ่ายน้ำที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อมากกว่า 500 มม. ควรพิจารณาต้นทุนการสูบที่เพิ่มขึ้นซึ่งเกิดจากการสูญเสียพลังงานมากเกินไปซึ่งเกิดจากการสูญเสียแรงดัน ตามรายงานที่เกี่ยวข้อง ต้นทุนการสูบน้ำของมิเตอร์วัดการไหลที่มีการสูญเสียแรงดันมากขึ้นสำหรับการวัดค่ามักจะสูงกว่าต้นทุนการซื้อมิเตอร์วัดการไหลที่มีการสูญเสียแรงดันต่ำและราคาที่สูงขึ้น
(8) ลักษณะสัญญาณเอาท์พุต
ปริมาตรเอาต์พุตและการแสดงผลของโฟลว์มิเตอร์สามารถแบ่งออกเป็น:
① การไหล (ปริมาณการไหลหรือการไหลของมวล); ② รวม; ③ อัตราการไหลเฉลี่ย; ④ อัตราการไหลของจุด เครื่องวัดอัตราการไหลบางตัวจะส่งออกปริมาณอะนาล็อก (กระแสหรือแรงดันไฟ) ในขณะที่ปริมาณพัลส์เอาต์พุตอื่นๆ โดยทั่วไปแล้วเอาต์พุตแบบอะนาล็อกจะถือว่าเหมาะสำหรับการควบคุมกระบวนการ และเหมาะสำหรับการเชื่อมต่อกับชุดลูปควบคุม เช่น วาล์วควบคุม เอาต์พุตพัลส์เหมาะสำหรับการวัดการไหลทั้งหมดและมีความแม่นยำสูง เอาต์พุตพัลส์การส่งสัญญาณทางไกลมีความแม่นยำในการส่งสัญญาณที่สูงกว่าเอาต์พุตแบบอะนาล็อก โหมดและแอมพลิจูดของสัญญาณเอาท์พุตควรมีความสามารถในการปรับให้เข้ากับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น อินเทอร์เฟซการควบคุม ตัวประมวลผลข้อมูล อุปกรณ์เตือนภัย วงจรป้องกันวงจรเปิด และระบบส่งข้อมูล
(9) เวลาตอบสนอง
เมื่อนำไปใช้กับการไหลแบบเป็นจังหวะ ควรให้ความสนใจกับการตอบสนองของมิเตอร์วัดการไหลต่อการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนการไหล แอปพลิเคชั่นบางตัวต้องการเอาท์พุตของโฟลว์มิเตอร์เพื่อติดตามการไหลของของไหล ในขณะที่บางแอพพลิเคชั่นต้องการเอาต์พุตการตอบสนองที่ช้ากว่าเพื่อให้ได้ค่าเฉลี่ยคอมโพสิต การตอบสนองชั่วคราวมักแสดงในรูปของค่าคงที่เวลาหรือความถี่ตอบสนอง แบบแรกมีตั้งแต่สองสามมิลลิวินาทีถึงสองสามวินาที และแบบหลังต่ำกว่าหลายร้อยเฮิรตซ์ การใช้อุปกรณ์แสดงผลอาจขยายเวลาตอบสนองอย่างมาก เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าความไม่สมมาตรของการตอบสนองแบบไดนามิกของเครื่องวัดการไหลเมื่ออัตราการไหลเพิ่มขึ้นหรือลดลงจะช่วยเร่งข้อผิดพลาดในการวัดการไหลที่เพิ่มขึ้น
2. ลักษณะของของไหล
ในการวัดการไหล เครื่องวัดอัตราการไหลต่างๆ จะได้รับผลกระทบจากพารามิเตอร์หนึ่งหรือหลายตัวในคุณสมบัติทางกายภาพของของไหลเสมอ ดังนั้นคุณสมบัติทางกายภาพของของไหลจะส่งผลต่อการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลเป็นส่วนใหญ่ ดังนั้น วิธีการวัดและโฟลว์มิเตอร์ที่เลือกจึงไม่ควรปรับให้เข้ากับคุณสมบัติของของไหลที่จะวัดเท่านั้น แต่ยังต้องพิจารณาถึงอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกายภาพของของไหลที่มีต่อพารามิเตอร์อื่นในระหว่างกระบวนการวัดด้วย ตัวอย่างเช่น ผลกระทบของอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงต่อความหนืดของของเหลว
คุณสมบัติของของเหลวทั่วไป ได้แก่ ความหนาแน่น ความหนืด ความดันไอ และพารามิเตอร์อื่นๆ พารามิเตอร์เหล่านี้โดยทั่วไปสามารถพบได้ในคู่มือเพื่อประเมินความสามารถในการปรับตัวของพารามิเตอร์ต่างๆ ของของไหล และการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลภายใต้สภาวะการใช้งาน แต่ยังมีคุณสมบัติบางอย่างที่ไม่สามารถหาได้ เช่น การกัดกร่อน การปรับขนาด การเสียบ การเปลี่ยนเฟส และสถานะผสมกัน
(1) อุณหภูมิและความดันของของไหล
วิเคราะห์แรงดันใช้งานและอุณหภูมิของของไหลในโฟลว์มิเตอร์อย่างระมัดระวัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อตรวจวัดก๊าซ การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นมากเกินไป และวิธีการวัดที่เลือกอาจเปลี่ยนแปลงได้ ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิและความดันส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน เช่น ความแม่นยำในการวัดการไหล ควรทำการแก้ไขอุณหภูมิหรือแรงดัน นอกจากนี้ การออกแบบความแข็งแรงของโครงสร้างและวัสดุของตัวเรือนมิเตอร์วัดการไหลยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดันของของเหลวด้วย ดังนั้นจึงต้องทราบค่าและค่าของอุณหภูมิและความดันอย่างแน่ชัด ควรเลือกอย่างระมัดระวังเมื่ออุณหภูมิและความดันผันผวนอย่างมาก
ควรสังเกตด้วยว่าเมื่อวัดก๊าซจำเป็นต้องยืนยันว่าค่าการไหลของปริมาตรคืออุณหภูมิและความดันภายใต้สภาวะการทำงานหรืออุณหภูมิและความดันภายใต้สภาวะมาตรฐาน
(2) ความหนาแน่นของของไหล
สำหรับของเหลว ความหนาแน่นจะค่อนข้างคงที่ในการใช้งานส่วนใหญ่ เว้นแต่จะมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างมาก โดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องแก้ไขความหนาแน่น ในการใช้งานแก๊ส พิสัยและลิเนียริตี้ของโฟลว์มิเตอร์จะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของแก๊ส โดยทั่วไปจำเป็นต้องทราบค่าภายใต้เงื่อนไขมาตรฐานและสภาพการทำงานเพื่อเลือก นอกจากนี้ยังมีการแปลงค่าของสถานะการไหลเป็นค่าอ้างอิงที่รู้จักซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการจัดเก็บและขนส่งปิโตรเลียม ก๊าซความหนาแน่นต่ำอาจเป็นเรื่องยากสำหรับวิธีการวัดบางวิธี โดยเฉพาะเครื่องมือที่ใช้โมเมนตัมของก๊าซเพื่อดันเซ็นเซอร์ตรวจจับ (เช่น เครื่องวัดการไหลของกังหัน)
(3) ความหนืด
ความหนืดของของเหลวต่าง ๆ แตกต่างกันอย่างมากและแตกต่างกันอย่างมากตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ก๊าซแตกต่างกัน ความหนืดแตกต่างระหว่างก๊าซต่าง ๆ มีขนาดเล็ก และโดยทั่วไปค่าจะต่ำกว่า และจะไม่เปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและความดัน เนื่องจากความหนืดของของเหลวนั้นสูงกว่าของแก๊สมาก ตัวอย่างเช่น ที่ 20 องศาและ 100kPa ความหนืดไดนามิกของน้ำคือ Pa·s ในขณะที่ความหนืดไดนามิกของอากาศคือ Pa·s ดังนั้นจึงต้องพิจารณาถึงอิทธิพลของความหนืดสำหรับของเหลว ในขณะที่ความหนืดของก๊าซไม่สำคัญเท่ากับ เป็นของเหลว
อิทธิพลของความหนืดที่มีต่อเครื่องวัดอัตราการไหลประเภทต่างๆ นั้นแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ค่าการไหลของเครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิก และเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์นั้นอยู่ในช่วงความหนืดที่กว้าง ซึ่งถือได้ว่าไม่ได้รับผลกระทบจากความหนืดของของเหลว ; ลักษณะความผิดพลาดของมิเตอร์วัดอัตราการไหลเชิงบวกนั้นสัมพันธ์กับความหนืดและอาจได้รับผลกระทบเล็กน้อย ในขณะที่ rotameters เครื่องวัดการไหลของกังหันและเครื่องวัดการไหลวนมีผลกระทบมากขึ้นเมื่อความหนืดเกินค่าที่กำหนดและไม่สามารถใช้งานได้
คุณสมบัติของมิเตอร์วัดการไหลบางตัวอธิบายโดยหมายเลขท่อ Reynolds เป็นพารามิเตอร์ และหมายเลขท่อ Reynolds เป็นฟังก์ชันของความหนืด ความหนาแน่น และความเร็วของท่อ ดังนั้นความหนืดจึงยังคงมีอิทธิพลต่อลักษณะของเครื่องมือ
ความหนืดยังเป็นพารามิเตอร์เพื่อแยกความแตกต่างของของไหลของนิวตันหรือของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน และวิธีการวัดการไหลและเครื่องวัดอัตราการไหลส่วนใหญ่เหมาะสำหรับของไหลของนิวตันเท่านั้น ก๊าซทั้งหมดเป็นของเหลวของนิวตัน ของเหลวส่วนใหญ่ รวมทั้งของเหลวที่มีอนุภาคทรงกลมจำนวนเล็กน้อย ก็เป็นของเหลวของนิวตันเช่นกัน วิธีการวัดและเครื่องวัดอัตราการไหลที่ใช้ได้กับของไหลของนิวตันเท่านั้นจะส่งผลต่อการวัดเมื่อใช้กับของไหลที่ไม่ใช่ของนิวตัน ดังนั้น ของไหลของนิวตันจึงเป็นเงื่อนไขที่สำคัญสำหรับการใช้การวัดการไหลของของไหลตามปกติ
อิทธิพลของความหนืดต่อช่วงของเครื่องวัดอัตราการไหลประเภทต่างๆ นั้นแตกต่างกัน โดยทั่วไป ความหนืดของมิเตอร์วัดอัตราการไหลเชิงบวกจะเพิ่มขึ้นและช่วงจะขยายตัว เครื่องวัดการไหลของกังหันและเครื่องวัดการไหลวนเป็นสิ่งที่ตรงกันข้าม ความหนืดเพิ่มขึ้นและช่วงลดลง ดังนั้นควรจับลักษณะอุณหภูมิและความหนืดของของเหลวเมื่อประเมินความเหมาะสมของเครื่องวัดการไหล.
ของเหลวที่ไม่ใช่ของนิวตันบางชนิด (เช่น โคลนเจาะ เยื่อกระดาษ ช็อกโกแลต และสี) มีสถานะการไหลที่ซับซ้อน และเป็นการยากที่จะตัดสินคุณสมบัติของมัน ต้องใช้ความระมัดระวังเมื่อเลือกเครื่องวัดการไหล
(4) การกัดกร่อนและการเกิดตะกรันของสารเคมี
① ปัญหาการกัดกร่อนของสารเคมี
ปัญหาการกัดกร่อนทางเคมีของของเหลวในบางครั้งอาจเป็นปัจจัยในการตัดสินใจเลือกวิธีการวัดและการใช้เครื่องวัดการไหล ตัวอย่างเช่น ของเหลวบางชนิดจะกัดกร่อนส่วนที่สัมผัสของมิเตอร์วัดการไหล คราบสกปรกหรือคราบสกปรกบนพื้นผิว และเคมีอิเล็กโทรไลต์บนพื้นผิวของชิ้นส่วนโลหะ ซึ่งจะทำให้ประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของเครื่องวัดการไหลลดลง ดังนั้น เพื่อแก้ปัญหาการกัดกร่อนของสารเคมีและการปรับขนาด ผู้ผลิตจึงได้นำวิธีการต่างๆ มาใช้ เช่น การเลือกวัสดุป้องกันการกัดกร่อนหรือการใช้มาตรการป้องกันการกัดกร่อนในโครงสร้างของมิเตอร์วัดการไหล เช่น แผ่นปิดปากของอุปกรณ์ควบคุมปริมาณ ทำจากวัสดุเซรามิกและอัตราการไหลของโลหะลอยคือ มาตรวัดที่เรียงรายไปด้วยพลาสติกวิศวกรรมที่ทนต่อการกัดกร่อน อย่างไรก็ตาม สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลเชิงบวกและเครื่องวัดการไหลของกังหัน เป็นไปไม่ได้ที่จะวัดของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เครื่องวัดอัตราการไหลบางชนิดมีความต้านทานการกัดกร่อนหรือง่ายต่อการใช้มาตรการต้านทานการกัดกร่อนจากโครงสร้างหลัก หัววัดของทรานสดิวเซอร์ของโฟลว์มิเตอร์แบบอัลตราโซนิคติดตั้งอยู่ที่ผนังด้านนอกของไปป์ไลน์และไม่ได้สัมผัสกับของเหลวที่วัดได้ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะป้องกันการกัดกร่อน เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้ามีเฉพาะเยื่อบุท่อวัดและอิเล็กโทรดคู่หนึ่งที่มีรูปร่างเรียบง่ายเมื่อสัมผัสกับของเหลว ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การออกแบบบางอย่างไม่สัมผัสกับอิเล็กโทรดกับของเหลว ซึ่งเป็นมาตรการป้องกันการกัดกร่อนเช่นกัน
② สเกล
เนื่องจากการปรับขนาดหรือการตกผลึกบนช่องมิเตอร์วัดการไหลและเซ็นเซอร์การไหล ระยะห่างของชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในเครื่องวัดการไหลจะลดลง และความไวหรือประสิทธิภาพการวัดขององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนในเครื่องวัดการไหลจะลดลง ตัวอย่างเช่น ในการใช้งานมิเตอร์วัดการไหลของอุลตร้าโซนิค ชั้นที่เปรอะเปื้อนสามารถขัดขวางการปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกได้ ในการใช้งานมิเตอร์วัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้า ชั้นมาตราส่วนที่ไม่นำไฟฟ้าจะหุ้มฉนวนพื้นผิวอิเล็กโทรดและทำให้มิเตอร์วัดการไหลใช้งานไม่ได้ ดังนั้น โฟลว์มิเตอร์บางตัวจึงมักใช้ความร้อนภายนอกเซ็นเซอร์การไหลเพื่อป้องกันการตกผลึกหรือติดตั้งอุปกรณ์ขจัดคราบตะกรัน
ผลของการกัดกร่อนทางเคมีและการปรับขนาดคือการเปลี่ยนความหยาบของผนังด้านในของท่อทดสอบ และความหยาบจะส่งผลต่อการกระจายอัตราการไหลของของเหลว ดังนั้นจึงขอแนะนำว่าผู้ใช้ควรใส่ใจกับปัญหานี้ ตัวอย่างเช่น ท่อที่ใช้มาหลายปีควรทำความสะอาดและขจัดตะกรัน
การกัดกร่อนและการเปรอะเปื้อนส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงการวัดการไหลที่แตกต่างกันไปตามประเภทของมิเตอร์วัดการไหล ต่อไปนี้ใช้เครื่องวัดอัตราการไหลล้ำเสียงและเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นตัวอย่างเพื่อแสดงให้เห็นผลลัพธ์อันเนื่องมาจากผลกระทบของการปรับไปป์ไลน์ ตัวอย่างเช่น สำหรับไปป์ไลน์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 50มม. สเกลผนังด้านในหรือการสะสม 01-0.2 มม. จะลดพื้นที่ของไปป์ไลน์การวัดลง {{ 8}}.4 เปอร์เซ็นต์ -0.6 เปอร์เซ็นต์ ข้อผิดพลาดที่ได้จะเป็นส่วนเบี่ยงเบนที่ไม่สามารถละเลยสำหรับโฟลว์มิเตอร์ของคลาส 0.5 ถึง 1.0
(5) ปัจจัยการบีบอัด
ค่าสัมประสิทธิ์การอัดแก๊ส z คืออัตราส่วนของปริมาตรจำเพาะจริงกับ "ปริมาตร" ของมวลก๊าซที่อุณหภูมิและความดันเดียวกัน โดยทั่วไป สำหรับแก๊ส z=0; ก๊าซจริง z อาจมากกว่า 1 หรือน้อยกว่า 1 ขนาดของส่วนเบี่ยงเบนของ z จาก 1 บ่งชี้ระดับที่ก๊าซจริงเบี่ยงเบนจากแก๊ส ค่าการอัดตัวของแก๊ส z ขึ้นอยู่กับชนิดหรือองค์ประกอบ อุณหภูมิ ความดัน ดังนั้นการวัดก๊าซจะต้องได้รับความหนาแน่นของของเหลวในสถานะการทำงานผ่านค่าสัมประสิทธิ์การอัด ความหนาแน่นคำนวณจากอุณหภูมิ ความดัน และความสามารถในการอัดของของเหลวที่มีส่วนประกอบคงที่ หากของเหลวมีหลายองค์ประกอบ (เช่น การสูบจ่ายก๊าซธรรมชาติ) และทำงานใกล้ (หรือใน) บริเวณวิกฤตยิ่งยวด จำเป็นต้องใช้เครื่องวัดความหนาแน่นแบบออนไลน์เพื่อวัดความหนาแน่นทางออนไลน์
3. การติดตั้งมิเตอร์วัดการไหล
1. เรื่องที่ต้องให้ความสนใจระหว่างการติดตั้ง
ปัญหาในการติดตั้งมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับเครื่องวัดการไหลที่มีหลักการต่างกัน สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลบางชนิด เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลความดันแตกต่างและเครื่องวัดอัตราการไหลความเร็ว ตามข้อบังคับ ควรติดตั้งความยาวที่แน่นอนหรือส่วนท่อยาวตรงที่ต้นน้ำและปลายน้ำของเครื่องวัดอัตราการไหลเพื่อให้แน่ใจว่าการไหลของของเหลวก่อนปลายขาเข้าของเครื่องวัดอัตราการไหลจะเต็ม ที่พัฒนา. . ในขณะที่เครื่องวัดอัตราการไหลอื่นๆ เช่น เครื่องวัดอัตราการไหลแบบบวก เครื่องวัดอัตราการไหลแบบลอยตัว ฯลฯ ไม่มีข้อกำหนดหรือต่ำกว่าสำหรับความยาวของส่วนท่อตรง
เครื่องวัดอัตราการไหลบางตัวมีข้อผิดพลาดบางประการเนื่องจากอิทธิพลของการติดตั้ง ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดอย่างมากในการใช้งานอันเนื่องมาจากอิทธิพลของความเครียดในการติดตั้ง ปัญหาในการใช้โฟลว์มิเตอร์แบบย้อนหลังอาจไม่จำเป็นต้องเกิดจากปัญหาของโฟลว์มิเตอร์เอง และหลายๆ สถานการณ์เกิดจากการติดตั้งที่ไม่ดี ปัญหาทั่วไปมีดังนี้:
① ย้อนกลับพื้นผิวทางเข้าของแผ่นปากของเครื่องวัดความดันแตกต่าง
② เซ็นเซอร์การไหลถูกติดตั้งในสถานที่ที่มีโปรไฟล์การกระจายความเร็วการไหลไม่ดี
③ มีเฟสที่ไม่ต้องการอยู่ในท่ออิมพัลส์ที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์แรงดันต่างกัน
④ เครื่องวัดอัตราการไหลถูกติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายหรือในที่ที่ไม่สามารถเข้าถึงได้
⑤ ทิศทางการไหลของเครื่องวัดการไหลถูกติดตั้งอย่างไม่ถูกต้อง
⑥ เครื่องวัดการไหลหรือสายส่งสัญญาณไฟฟ้าวางอยู่ใต้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูง
⑦ ติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลที่ไวต่อการรบกวนจากการสั่นสะเทือนบนท่อที่มีการสั่นสะเทือน
⑧ ขาดอุปกรณ์ป้องกันที่จำเป็น
2. เงื่อนไขการติดตั้ง
เมื่อใช้มิเตอร์วัดการไหล ควรให้ความสนใจกับความสามารถในการปรับตัวและข้อกำหนดของเงื่อนไขการติดตั้ง ส่วนใหญ่มาจากด้านต่อไปนี้ เช่น ทิศทางการติดตั้งของมิเตอร์วัดการไหล ทิศทางการไหลของของเหลว การกำหนดค่าของท่อต้นน้ำและปลายน้ำ วาล์ว ตำแหน่ง อุปกรณ์ป้องกัน อิทธิพลของการไหลเป็นจังหวะ การสั่นสะเทือน การรบกวนทางไฟฟ้า และการบำรุงรักษามิเตอร์วัดการไหล ฯลฯ
① เดินสายไฟในสถานที่
ให้ความสนใจกับทิศทางการติดตั้งของมิเตอร์วัดการไหลเมื่อเดินสายไปป์ไลน์ที่ไซต์ เนื่องจากทิศทางการติดตั้งของมิเตอร์วัดการไหลโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นวิธีการติดตั้งในแนวตั้งและวิธีการติดตั้งในแนวนอน จึงมีความแตกต่างในประสิทธิภาพการวัดการไหลสำหรับวิธีการติดตั้งทั้งสองวิธี ตัวอย่างเช่น การไหลลงด้านล่างของของเหลวในแนวตั้งจะทำให้เกิดแรงเพิ่มเติมกับเซ็นเซอร์มิเตอร์วัดการไหล ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพของเครื่องวัดอัตราการไหล และลดความเป็นเส้นตรงและความสามารถในการทำซ้ำของเครื่องวัดอัตราการไหล ทิศทางการติดตั้งมิเตอร์วัดการไหลยังขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของของไหลด้วย ตัวอย่างเช่น ไปป์ไลน์แนวนอนอาจตกตะกอนอนุภาคของแข็ง ดังนั้นโฟลว์มิเตอร์ที่วัดสถานะนี้จึงถูกติดตั้งในไปป์ไลน์แนวตั้ง
② ทิศทางการไหลของของเหลว
ปัญหานี้คล้ายกับทิศทางการติดตั้งของมิเตอร์วัดการไหล เนื่องจากโฟลว์มิเตอร์บางตัวสามารถทำงานได้ในทิศทางเดียวเท่านั้น การไหลย้อนกลับจะทำให้โฟลว์มิเตอร์เสียหาย การใช้เครื่องวัดอัตราการไหลที่คล้ายกันยังพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของการไหลย้อนกลับในกรณีที่ไม่มีการใช้งาน ซึ่งจำเป็นต้องมีมาตรการต่างๆ เช่น การติดตั้งวาล์วตรวจสอบเพื่อป้องกันเครื่องวัดการไหล แม้แต่เครื่องวัดอัตราการไหลที่สามารถใช้ได้ทั้งสองทิศทางก็อาจมีความแตกต่างในประสิทธิภาพการวัดระหว่างเดินหน้าและถอยหลัง และควรใช้ตามที่ผู้ผลิตกำหนด
③ ส่วนท่อตรงต้นน้ำและปลายน้ำของเครื่องวัดการไหล
เนื่องจากโฟลว์มิเตอร์จะได้รับผลกระทบจากสถานะการไหลของท่อทางเข้า ข้อต่อไปป์ไลน์ก็จะทำให้เกิดการรบกวนการไหลด้วยเช่นกัน การรบกวนการไหลโดยทั่วไปรวมถึงการบิดเบือนโปรไฟล์การกระจายความเร็วของกระแสน้ำวนและการไหล การมีอยู่ของกระแสน้ำวนโดยทั่วไปเกิดจากการมีข้อศอกช่องว่าง (สเตอริโอ) สองอันหรือมากกว่าที่เกิดจาก การบิดเบี้ยวของโปรไฟล์ความเร็วมักเกิดจากสิ่งกีดขวางในข้อต่อท่อ (เช่น วาล์ว) หรือข้อศอก ผลกระทบเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับการแก้ไขด้วยการวิ่งตรงต้นน้ำที่มีความยาวที่เหมาะสมหรือการติดตั้งเครื่องปรับสภาพการไหล นอกเหนือจากการพิจารณาอิทธิพลของอุปกรณ์เชื่อมต่อมิเตอร์วัดการไหลแล้ว คุณอาจพิจารณาถึงอิทธิพลของการรวมกันของข้อต่อท่อต้นน้ำ เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้อาจสร้างแหล่งรบกวนที่แตกต่างกัน ดังนั้นควรรักษาระยะห่างระหว่างแหล่งสัญญาณรบกวนให้ไกลที่สุด ลดอิทธิพลของพวกเขา ตัวอย่างเช่น วาล์วเปิดบางส่วนจะตามมาทันทีหลังจากการโค้งงอเพียงครั้งเดียว
ส่วนท่อตรงยังจำเป็นต้องใช้ปลายน้ำของเครื่องวัดการไหลเพื่อลดผลกระทบจากการไหลที่ปลายน้ำ
สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลเชิงปริมาตรและเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์ จะไม่ได้รับผลกระทบจากรูปแบบการไหลแบบอสมมาตร เครื่องวัดการไหลของกังหันควรใช้เพื่อลดกระแสน้ำวน เครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าและเครื่องวัดอัตราการไหลความดันแตกต่างควรจำกัดกระแสน้ำวนให้มีขนาดเล็กมากภายในช่วง
การเกิดโพรงและการควบแน่นเกิดจากการจัดวางท่อที่ไม่สมเหตุสมผล เพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของเส้นผ่านศูนย์กลางและทิศทางของท่อ การจัดวางท่อที่ไม่ดีอาจทำให้เกิดการเต้นเป็นจังหวะได้เช่นกัน
④ เส้นผ่านศูนย์กลางท่อและการสั่นสะเทือนของท่อ
เครื่องวัดอัตราการไหลบางประเภทไม่มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อที่หลากหลาย ดังนั้นขนาดใหญ่หรือเล็กเกินไปจะจำกัดทางเลือกของเครื่องวัดอัตราการไหล ในการวัดอัตราการไหลของอัตราการไหลต่ำหรืออัตราการไหลสูง คุณสามารถเลือกเครื่องวัดการไหลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างจากเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อ และคุณสามารถใช้ตัวลดขนาดเพื่อเชื่อมต่อเพื่อให้เครื่องวัดการไหลทำงานภายในช่วงที่กำหนด หากอัตราการไหลเกินช่วง หากอัตราการไหลต่ำเกินไป ข้อผิดพลาดของเครื่องวัดอัตราการไหลจะเพิ่มขึ้น และข้อผิดพลาดของเครื่องวัดการไหลอาจเพิ่มขึ้น
โฟลว์มิเตอร์บางชนิด เช่น เครื่องวัดการไหลวนและเครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์ของเครื่องตรวจจับแบบเพียโซอิเล็กทริก มีความไวต่อการสั่นสะเทือนทางกลและถูกรบกวนได้ง่ายจากการสั่นสะเทือนของท่อ ควรให้ความสนใจกับการออกแบบการรองรับท่อก่อนและหลังมิเตอร์วัดการไหล นอกจากการใช้เครื่องกำจัดการเต้นของชีพจรเพื่อกำจัดผลกระทบของการเต้นเป็นจังหวะแล้ว ควรให้ความสนใจกับการรักษาให้มิเตอร์วัดการไหลที่ติดตั้งทั้งหมดอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดของการสั่นสะเทือนหรือการเต้นเป็นจังหวะด้วย
⑤ ตำแหน่งการติดตั้งวาล์ว
มีการติดตั้งวาล์วควบคุมและวาล์วแยกในท่อที่ติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหล เพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนการกระจายความเร็วการไหลและการเกิดโพรงอากาศที่เกิดจากวาล์วและส่งผลต่อการวัดมิเตอร์วัดอัตราการไหล ควรติดตั้งวาล์วควบคุมทั่วไปที่ปลายน้ำของเครื่องวัดอัตราการไหล และควรติดตั้งวาล์วควบคุมในเครื่องวัดอัตราการไหล แรงดันย้อนกลับของโฟลว์มิเตอร์ยังสามารถเพิ่มขึ้นได้อีกด้วย เพื่อลดโอกาสการเกิดโพรงอากาศภายในมิเตอร์วัดการไหล
จุดประสงค์ของวาล์วแยกคือการแยกโฟลว์มิเตอร์ออกจากของเหลวในท่อเพื่อให้บำรุงรักษาง่าย วาล์วต้นน้ำควรอยู่ห่างจากเครื่องวัดการไหลเพียงพอ เมื่อโฟลว์มิเตอร์ทำงาน ควรเปิดวาล์วต้นน้ำจนสุดเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวน เช่น การบิดเบือนการกระจายของอัตราการไหล
⑥ อุปกรณ์ป้องกัน
การติดตั้งอุปกรณ์เสริมป้องกันเป็นมาตรการป้องกันเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องวัดการไหลทำงานตามปกติ ตัวอย่างเช่น ในโฟลว์มิเตอร์แบบดิสเพลสเมนต์บวกและเครื่องวัดการไหลของกังหันอุปกรณ์ที่จำเป็นบางอย่างเช่นตัวกรองโดยทั่วไปจำเป็นต้องติดตั้งต้นน้ำ ต้องติดตั้งอุปกรณ์เหล่านี้ทั้งหมดเพื่อไม่ให้กระทบต่อการใช้มิเตอร์วัดการไหล
⑦ การเชื่อมต่อไฟฟ้าและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า
ในปัจจุบัน ระบบการวัดอัตราการไหลส่วนใหญ่ ไม่ว่าจะเป็นตัววัดอัตราการไหลเองหรืออุปกรณ์เสริมต่าง ๆ มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นแหล่งจ่ายไฟที่ใช้จึงต้องถูกจับคู่กับเครื่องวัดอัตราการไหล เมื่อระดับเอาต์พุตของโฟลว์มิเตอร์ต่ำ ควรใช้พรีแอมพลิฟายเออร์ที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม สัญญาณเอาท์พุตของโฟลว์มิเตอร์บางประเภทสามารถรบกวนได้ง่ายโดยอุปกรณ์สวิตชิ่งกำลังสูง ซึ่งทำให้พัลส์เอาต์พุตของโฟลว์มิเตอร์ผันผวนและส่งผลต่อประสิทธิภาพของโฟลว์มิเตอร์ ตัวอย่างเช่น สายสัญญาณควรอยู่ห่างจากสายไฟและแหล่งพลังงานให้มากที่สุดเพื่อลดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและการรบกวนคลื่นความถี่วิทยุ อิทธิพล
⑧ไหลเป็นจังหวะและไหลไม่คงที่
นอกจากการใช้เครื่องกำจัดการเต้นของชีพจรแล้ว ควรให้ความสนใจกับการรักษาให้เครื่องวัดอัตราการไหลที่ติดตั้งทั้งหมดอยู่ห่างจากแหล่งการเต้นของจังหวะ แหล่งที่มาของการเต้นเป็นจังหวะโดยทั่วไป ได้แก่ ปั๊มแบบเคลื่อนที่คงที่ คอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบ วาล์วหรือตัวควบคุมการสั่น วอร์เท็กซ์เทรน และการสั่นแบบไฮดรอลิกอื่นๆ โดยทั่วไป เครื่องวัดอัตราการไหลของความดันแตกต่างจะมีข้อผิดพลาดในการไหลเป็นจังหวะ และเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันและเครื่องวัดการไหลวนยังมีข้อผิดพลาดในการไหลเป็นจังหวะ การไหลที่ไม่คงที่คือการไหลที่แปรผันตามเวลาและการเต้นเป็นจังหวะช้าเป็นกรณีพิเศษของการไหลที่ไม่คงที่ เช่น การเต้นช้าที่เกิดจากการทำงานของวาล์วควบคุมขนาดใหญ่
เครื่องวัดอัตราการไหลสามารถจัดการกับเอฟเฟกต์การเต้นของเซ็นเซอร์การไหลและเครื่องมือแสดงผลรองแยกจากกัน ติดตั้งเซ็นเซอร์การไหลให้ห่างจากแหล่งกำเนิดของการเต้นเป็นจังหวะ หรือติดตั้งตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน เช่น snubber (สำหรับของเหลว) หรือโช้ค (สำหรับแก๊ส) ในระบบท่อเพื่อลดระดับการเต้นของจังหวะ เครื่องมือแสดงผลรองสามารถเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีคุณสมบัติการตอบสนองที่ดี (เช่น เครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิก) เพื่อเพิ่มการหน่วง และวัดค่าพารามิเตอร์การเต้นเพื่อประเมินข้อผิดพลาดเพิ่มเติมของการเต้นเป็นจังหวะ
4. ข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม
ในกระบวนการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหล ไม่ควรละเลยสภาพแวดล้อมโดยรอบและการเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้อง เช่น อุณหภูมิแวดล้อม ความชื้น ความปลอดภัย และการรบกวนทางไฟฟ้า
① อุณหภูมิแวดล้อม
การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อมอาจส่งผลต่อส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของมิเตอร์วัดการไหลและส่วนเซ็นเซอร์การไหล ตัวอย่างเช่น การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอาจส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงขนาดเซ็นเซอร์ การถ่ายเทความร้อนผ่านตัวเรือนมิเตอร์วัดการไหล การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของของเหลวและความหนืด ฯลฯ เมื่ออุณหภูมิแวดล้อมส่งผลต่อส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องมือแสดงผล พารามิเตอร์ส่วนประกอบจะเปลี่ยนไป ควรติดตั้งเซ็นเซอร์วัดการไหลและอุปกรณ์แสดงผลรองในตำแหน่งต่างๆ เช่น ควรติดตั้งเครื่องมือแสดงผลรองในห้องควบคุม เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จะไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ควรกล่าวว่าอิทธิพลของอุณหภูมิแวดล้อมไม่ควรเป็นหนึ่งในอิทธิพลหลักของความไม่แน่นอนเมื่อประเมินความไม่แน่นอนรวมของการวัดการไหล
② ความชื้นแวดล้อม
ความชื้นในบรรยากาศในสิ่งแวดล้อมก็เป็นอีกปัญหาหนึ่งที่ส่งผลต่อการใช้เครื่องวัดอัตราการไหล ตัวอย่างเช่น ความชื้นสูงจะเร่งการกัดกร่อนในบรรยากาศและการกัดกร่อนด้วยไฟฟ้า และลดฉนวนไฟฟ้า และความชื้นต่ำจะทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต การเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของอุณหภูมิแวดล้อมหรืออุณหภูมิปานกลางอาจทำให้เกิดปัญหาความชื้น เช่น การควบแน่นบนพื้นผิว
③ ความปลอดภัย
ควรเลือกมิเตอร์วัดอัตราการไหลตามข้อกำหนดและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายที่อาจเกิดการระเบิด และไซต์ควรเป็นไปตามมาตรฐานป้องกันการระเบิด
④การรบกวนทางไฟฟ้า
สายไฟ มอเตอร์ และสวิตช์ไฟฟ้าล้วนก่อให้เกิดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดการไหลหากไม่มีการวัดใดๆ
5. ข้อพิจารณาทางเศรษฐกิจ
1. พิจารณาค่าใช้จ่ายในการซื้อมิเตอร์วัดการไหลจากมุมมองทางเศรษฐกิจ
เมื่อซื้อเครื่องวัดอัตราการไหล ควรเปรียบเทียบผลกระทบทางเศรษฐกิจของเครื่องวัดอัตราการไหลประเภทต่างๆ ที่มีต่อระบบการวัดโดยรวม ตัวอย่างเช่น โฟลว์มิเตอร์ที่มีช่วงที่เล็กกว่าโฟลว์มิเตอร์ที่มีช่วงกว้างกว่าจะต้องครอบคลุมด้วยโฟลว์มิเตอร์หลายตัวในท่อคู่ขนานและท่อหลายท่อภายใต้ช่วงการวัดเดียวกัน ดังนั้น นอกจากมิเตอร์วัดการไหลแล้ว ยังต้องเพิ่มอุปกรณ์เสริมอีกมากมาย เช่น วาล์วและอุปกรณ์ท่อ รอ. แม้ว่าค่าใช้จ่ายของมิเตอร์วัดการไหลจะลดลงบนพื้นผิว แต่ค่าใช้จ่ายอื่นๆ ก็เพิ่มขึ้น ซึ่งไม่คุ้มกับต้นทุนในการคำนวณ ตัวอย่างเช่น ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเครื่องวัดอัตราการไหลแบบปากบวกกับมาตรวัดความดันแบบเฟืองท้ายค่อนข้างถูก แต่ค่าใช้จ่ายในการประกอบวงจรการวัด รวมถึงอุปกรณ์เสริมแบบตายตัวของแผ่นปิดปากปาก อาจเกินต้นทุนของชิ้นส่วนพื้นฐาน
2. ค่าติดตั้ง
เมื่อซื้อเครื่องวัดอัตราการไหล ควรพิจารณาไม่เพียงแต่ต้นทุนการซื้อเครื่องวัดอัตราการไหลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงต้นทุนอื่นๆ ด้วย เช่น ต้นทุนการซื้ออุปกรณ์เสริม ต้นทุนการติดตั้งและการทดสอบเดินเครื่อง ค่าบำรุงรักษาและการตรวจสอบปกติ ต้นทุนการดำเนินงานและค่าอะไหล่
ตัวอย่างเช่น มากมายเครื่องวัดการไหลควรติดตั้งส่วนท่อตรงต้นน้ำที่ค่อนข้างยาวเพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพในการวัด การติดตั้งที่เหมาะสมจึงต้องมีการจัดวางท่อเพิ่มเติมหรือวางท่อบายพาสเพื่อการบำรุงรักษาเป็นประจำ ดังนั้น ค่าติดตั้งควรพิจารณาอย่างสมเหตุสมผลในหลาย ๆ ด้าน เช่น วาล์วหยุด ตัวกรอง และค่าใช้จ่ายเสริมอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการทำงาน
3. ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน
ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานของเครื่องวัดอัตราการไหลส่วนใหญ่เป็นการใช้พลังงานระหว่างการทำงาน ซึ่งรวมถึงการใช้พลังงานภายในของเครื่องมือไฟฟ้าหรือการใช้พลังงานของแหล่งอากาศของเครื่องมือลมและพลังงานที่ใช้ในการผลักของเหลวผ่านเครื่องมือในระหว่างกระบวนการวัด นั่นคือปั๊มที่เอาชนะการสูญเสียแรงดันที่เกิดจากเครื่องมืออันเนื่องมาจากการวัด ค่าขนส่ง ฯลฯ ตัวอย่างเช่น ส่วนใหญ่ของความดันแตกต่างที่เกิดจากเครื่องวัดการไหลของความดันแตกต่างไม่สามารถกู้คืนได้ และเครื่องวัดอัตราการไหลแบบกระจัดกระจายและเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันก็มีความต้านทานมากเช่นกัน เต็มช่องเท่านั้นไม่มีสิ่งกีดขวางเครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้าและเครื่องวัดอัตราการไหลล้ำเสียงโดยพื้นฐานแล้วมีค่าใช้จ่ายเป็นศูนย์ และโฟลว์มิเตอร์แบบแทรกมีอัตราส่วนการอุดตันเล็กน้อยสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางท่อขนาดใหญ่ และสามารถมองข้ามการสูญเสียแรงดันได้
คาดว่าการใช้พลังงานในการสูบน้ำเป็นเวลาหนึ่งปีของเครื่องวัดอัตราการไหลปากความดันแตกต่างที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. เทียบเท่ากับต้นทุนการซื้อของเครื่องวัดการไหล หากเปลี่ยนมิเตอร์วัดกระแสแม่เหล็กไฟฟ้า ค่าใช้จ่ายในการซื้อจะเท่ากับสี่ปีเท่านั้น ของการใช้พลังงาน คาดว่าการใช้พลังงานในการสูบของท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าจะมีราคาแพงกว่า เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าเครื่องวัดอัตราการไหลที่มีการสูญเสียแรงดันต่ำและไม่มีการสูญเสียแรงดันควรใช้ให้มากที่สุดสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลที่เกิน 5000 มม. ตัวอย่างเช่น เครื่องวัดอัตราการไหลของความดันแตกต่างแบบดั้งเดิมที่ใช้ในโครงการจ่ายน้ำไม่ค่อยใช้เพลตปากและใช้ท่อ Venturi ที่มีการสูญเสียแรงดันต่ำ ตอนนี้พวกเขาได้รับการอัปเดตเป็นเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าและเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิค
4. ค่าธรรมเนียมการทดสอบ
ค่าทดสอบจะถูกกำหนดตามระยะเวลาการตรวจสอบของมิเตอร์วัดการไหล สำหรับการตรวจจับน้ำมันดิบหรือน้ำมันกลั่นที่ใช้โดยทั่วไปสำหรับการชำระเงินทางการค้า มักจะติดตั้งท่อปริมาตรมาตรฐานที่ไซต์งานเพื่อทำการตรวจสอบมิเตอร์วัดการไหลแบบออนไลน์
5. ค่าบำรุงรักษาและค่าอะไหล่ ฯลฯ
ค่าบำรุงรักษาเป็นค่าใช้จ่ายที่จำเป็นเพื่อให้ระบบการวัดทำงานได้ตามปกติหลังจากนำมิเตอร์วัดการไหลไปใช้ ซึ่งรวมถึงค่าบำรุงรักษาและค่าอะไหล่เป็นหลัก โฟลว์มิเตอร์ที่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ต้องการงานบำรุงรักษามากขึ้น เช่น การเปลี่ยนตลับลูกปืนที่ทนต่อการสึกหรอ เพลา รางวิ่ง เฟืองเกียร์ ฯลฯ เป็นประจำ เครื่องวัดอัตราการไหลที่ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวยังต้องได้รับการตรวจสอบ เช่น วิธีการวัดทางเรขาคณิตทั่วไปเพื่อตรวจสอบเครื่องวัดอัตราการไหลของแผ่นปาก
ต้นทุนอะไหล่จะเพิ่มขึ้นเมื่อประสิทธิภาพของเครื่องวัดอัตราการไหลดีขึ้น เมื่อเลือกเครื่องวัดอัตราการไหล ควรพิจารณาเพิ่มต้นทุนการซื้อชิ้นส่วนอะไหล่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องวัดอัตราการไหลที่นำเข้าจากต่างประเทศ และบางครั้งเครื่องวัดอัตราการไหลทั้งหมดมักจะถูกเปลี่ยนเนื่องจากความยากในการสวมใส่อะไหล่
6. การเลือกวิธีการวัดและเครื่องวัดอัตราการไหล
ส่วนก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลทั่วไป ส่วนนี้ใช้การเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลสำหรับการวัดการไหลของสารละลาย การไหลของของเหลวขนาดใหญ่ และการไหลของไอน้ำเป็นตัวอย่าง
1. การเลือกการวัดการไหลของสารละลาย
จากรายการตัวเลือกมิเตอร์วัดการไหล เครื่องวัดอัตราการไหลเสริมที่สามารถใช้สำหรับสารละลายเส้นใยอนุภาค ได้แก่ เครื่องวัดการไหลความดันแตกต่าง ได้แก่ ข้อศอก ท่อรูปลิ่ม เครื่องวัดอัตราการไหลแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องวัดการไหลล้ำ Doppler เครื่องวัดการไหล Vortex เครื่องวัดอัตราการไหลเป้าหมาย เครื่องวัดการไหลของมวล Coriolis เป็นต้น สำหรับการใช้ในปัจจุบันของโฟลว์มิเตอร์ในประเทศและประสิทธิภาพการวัดของโฟลว์มิเตอร์แบบต่างๆ โฟลว์มิเตอร์แบบแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นตัวเลือกแรกสำหรับการวัดการไหลของสารละลาย เว้นแต่ว่าสารละลายที่วัดได้นั้นไม่นำไฟฟ้าหรือมีอนุภาคเฟอร์โรแมกเนติก และระบบท่อวัดไม่ได้รับอนุญาตให้ตัด ไปที่ เฉพาะเมื่อเชื่อมต่อเซ็นเซอร์การไหลเท่านั้น เครื่องวัดอัตราการไหลอื่นๆ จะถูกเลือก ตามรายงาน ประสบการณ์การใช้งานหลายปีในการวัดอัตราการไหลของสารละลายถ่านหินกับน้ำถ่านหินที่มีปริมาณถ่านหินแหลกลาญถึง 65 เปอร์เซ็นต์ถือว่าดีกว่าเครื่องวัดอัตราการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า
เครื่องวัดอัตราการไหลความดันแตกต่างสามารถใช้วัดสารละลายได้ นอกจากข้อศอก ท่อรูปลิ่ม และท่อรูปวงแหวนแล้ว เซ็นเซอร์ความดันส่วนต่างยังสามารถใช้สำหรับเพลตปากกลมและเพลตปากนอกรีตเมื่อเฟสของแข็งมีขนาดเล็ก ท่อ Venturi ยังใช้สำหรับวัด .
Doppler Ultrasonic flowmeter สามารถวัดได้โดยไม่ต้องตัดท่อและยึดหัววัดอัลตราโซนิก (โพรบ) ไว้นอกท่อ แต่ความแม่นยำในการวัดไม่สูง
เครื่องวัดอัตราการไหล Vortex สามารถวัดของแข็งที่มีผงในปริมาณเล็กน้อยเท่านั้น และปริมาณของแข็งที่มีขนาดใหญ่หรือเป็นเส้นใยจะทำให้เกิดเสียงรบกวนและไม่สามารถใช้งานได้
เครื่องวัดอัตราการไหลเป้าหมายใช้สำหรับการไหลของของเหลว เช่น น้ำมันหนักหรือน้ำมันที่เหลือซึ่งมีถ่านหินแหลกลาญ และใช้เครื่องวัดอัตราการไหลเป้าหมายความเครียด
เครื่องวัดอัตราการไหลของมวลโบลิทาร์มีประสบการณ์ในการวัดสารละลายในต่างประเทศ และโดยทั่วไปแล้วท่อวัดแบบท่อตรงมีความเหมาะสม แต่ไม่มีประสบการณ์ในการใช้งานในประเทศมากนัก
2. การเลือกการวัดการไหลของของเหลวขนาดใหญ่ในท่อปิด
การไหลขนาดใหญ่ที่กล่าวถึงในที่นี้ไม่ได้หมายถึง "การไหลที่ค่อนข้างใหญ่" เมื่อความเร็วการไหลของเส้นผ่านศูนย์กลางท่อบางเส้นสูง แต่การไหลขนาดใหญ่ของค่าสัมบูรณ์ของการไหล เนื่องจากความเร็วการไหลของของเหลวที่ขนส่งโดยไปป์ไลน์มีช่วงที่แน่นอน ความเร็วการไหลที่ประหยัดของของเหลวที่มีความหนืดต่ำมักจะอยู่ที่ 1 ~ 3m/s ดังนั้น การวัด "การไหลขนาดใหญ่" ที่กล่าวถึงในที่นี้หมายถึงการวัดการไหลของไปป์ไลน์ขนาดใหญ่
โดยทั่วไป โฟลว์มิเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางท่อต่ำกว่า DN300 เรียกว่า โฟลมิเตอร์ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อขนาดเล็กและขนาดกลาง มิเตอร์ที่อยู่เหนือ DN300 ~ DN400 เรียกว่า โฟลมิเตอร์ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อขนาดใหญ่ และอีกอันหนึ่งที่อยู่เหนือ DN1200 เรียกว่า โฟลมิเตอร์ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางท่อขนาดใหญ่พิเศษ โดยปกติ การวัดการไหลของของเหลวของท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่พิเศษส่วนใหญ่เป็นน้ำ และนอกเหนือจากน้ำแล้ว ยังมีผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมอีกด้วย โดยทั่วไป โฟลว์มิเตอร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่จะรวมถึงโฟลว์มิเตอร์แรงดันแตกต่าง โฟลว์มิเตอร์แบบแม่เหล็กไฟฟ้า โฟลว์มิเตอร์แบบอัลตราโซนิก และโฟลว์มิเตอร์แบบแทรก นอกจากนี้ยังมีมิเตอร์วัดการไหลแบบดิสเพลสเมนต์บวกและมิเตอร์วัดการไหลของกังหันสำหรับ DN300~DN500
(1) เงื่อนไขการติดตั้ง
เงื่อนไขการติดตั้งส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับว่าวิธีการวัดสามารถอนุญาตให้ตัดการไหลของท่อและหยุดการทำงานได้หรือไม่ไม่ว่าจะได้รับอนุญาตให้เจาะรูบนท่อหรือไม่และอนุญาตให้ตัดการไหลของท่อไป ติดตั้งเซ็นเซอร์การไหล
หากเซ็นเซอร์วัดการไหลได้รับอนุญาตให้ตัดการไหลของท่อ สามารถเลือกเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกพร้อมส่วนท่อวัด เครื่องวัดอัตราการไหลแบบบวก และเครื่องวัดอัตราการไหลของกังหันได้
ทรานสดิวเซอร์การคาดการณ์เครื่องวัดอัตราการไหลล้ำเสียงและสามารถเลือกมิเตอร์วัดการไหลแทรกได้หากอนุญาตให้เจาะรูในท่อได้
หากข้อกำหนดข้างต้นไม่อนุญาต คุณสามารถเลือกเครื่องวัดอัตราการไหลแบบอัลตราโซนิกที่มีทรานสดิวเซอร์แบบคลิปออนภายนอกเท่านั้น
(2) ข้อกำหนดความแม่นยำในการวัด
สำหรับการถ่ายโอนการดูแลที่ต้องการความแม่นยำในการวัดสูงและของเหลวที่ไม่นำไฟฟ้า สามารถเลือกเครื่องวัดการไหลแบบอัลตราโซนิกที่มีส่วนท่อวัด เครื่องวัดอัตราการไหลล้ำเสียงแบบหลายช่องสัญญาณ เครื่องวัดอัตราการไหลแบบบวกและเครื่องวัดการไหลของกังหัน และสามารถเลือกเครื่องวัดการไหลแบบแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลของเหลวที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้
สำหรับอัตราส่วนการควบคุม สามารถเลือกท่อ Venturi ของความดันแตกต่างและโฟลว์มิเตอร์อัลตราโซนิกทรานสดิวเซอร์แคลมป์ภายนอกได้โดยมีข้อกำหนดด้านความแม่นยำในการวัดที่ต่ำกว่า เครื่องวัดอัตราการไหลแทรกเสริมที่มีข้อกำหนดความแม่นยำในการวัดต่ำ
(3) การสูญเสียแรงดัน (ค่าพลังงานปั๊ม)
ต้นทุนพลังงานในการสูบน้ำของการวัดการไหลขนาดใหญ่คิดเป็นสัดส่วนอย่างมากของต้นทุนการดำเนินงานของการวัดการไหล การสูญเสียแรงดัน และ (ต้นทุนพลังงานในการสูบน้ำ) เช่น แรงดันดิฟเฟอเรนเชียล Venturi มิเตอร์วัดอัตราการไหลแบบบวก และจำนวนการไหลของกังหัน มิเตอร์ที่เล็กกว่าคือมิเตอร์วัดการไหลแทรก และตัวที่ไม่มีการสูญเสียแรงดันคือเครื่องวัดการไหลของแม่เหล็กไฟฟ้า.
3. การเลือกการวัดการไหลของไอน้ำ
การวัดการไหลของไอน้ำแบ่งออกเป็นสองประเภทในแง่ของเทคโนโลยีการวัด ประเภทหนึ่งคือไอน้ำร้อนยวดยิ่งและไอน้ำอิ่มตัวที่มีความแห้งสูง (ความแห้ง x=0.9 หรือมากกว่า) และอีกประเภทหนึ่งคือไอน้ำอิ่มตัวที่มีความแห้งต่ำ หมวดหมู่เดิมสามารถใช้เป็นของไหลแบบเฟสเดียวได้ ในขณะที่ประเภทหลังเป็นโฟลว์สองเฟส เนื่องจากเครื่องวัดอัตราการไหลปัจจุบันทั้งหมดเหมาะสำหรับของไหลแบบเฟสเดียว จึงต้องศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับไอน้ำอิ่มตัวที่มีความแห้งต่ำ
(1) การวัดการไหลของไอน้ำร้อนยวดยิ่งและไอน้ำอิ่มตัวที่มีความแห้งสูง
เครื่องวัดอัตราการไหลที่ใช้กันทั่วไปคือ: เครื่องวัดอัตราการไหลความดันแตกต่างซึ่งยังคงเป็นเครื่องมือหลักในการวัดการไหลของไอน้ำ ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ควบคุมปริมาณ ตัวส่งสัญญาณความดันแตกต่าง และกลุ่มสามวาล์วถูกรวมเข้ากับเครื่องวัดอัตราการไหลแบบบูรณาการ เครื่องวัดอัตราการไหลช่วยแก้ไขข้อบกพร่องของความล้มเหลวของท่อสัญญาณแรงดันแตกต่าง นอกจากนี้ยังมีส่วนควบคุมปริมาณการปลูก และใช้หัวฉีดมาตรฐานแทนแผ่นปากมาตรฐาน เนื่องจากเปรียบเทียบหัวฉีดกับเพลทปาก ค่าสัมประสิทธิ์การไหลออกของหัวฉีดจึงคงที่ และค่าสัมประสิทธิ์การไหลออกจะไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากขอบทู่ของมุมแหลม การสูญเสียแรงดันยังต่ำกว่าแผ่นปาก โดยทั่วไปที่อัตราการไหลและมูลค่าเท่ากัน การสูญเสียแรงดันจะอยู่ที่ประมาณ 30 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ของแผ่นปาก
เครื่องวัดอัตราการไหลวนจะวัดอุณหภูมิปานกลาง นั่นคือ ต่ำกว่า 200 องศา ควรจะกล่าวว่าการใช้ไอน้ำกลายเป็นผู้ใหญ่แล้ว เป็นเครื่องวัดอัตราการไหลที่ใช้กันทั่วไปในการวัดไอน้ำในปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ต้องสังเกตว่าสื่อที่มีความแห้งต่ำจะทำให้ค่าสัมประสิทธิ์เครื่องมือเบี่ยงเบนไปจากค่าการตรวจจับและเพิ่มข้อผิดพลาดในการวัด
เครื่องวัดอัตราการไหลแบบท่อความเร็วสม่ำเสมอและเครื่องวัดอัตราการไหลแบบโรเตอร์แบบปัดยังคงสามารถใช้ในการกระจายการจัดการภายในซึ่งข้อกำหนดด้านความแม่นยำไม่สูงเกินไป เนื่องจากการใช้งานค่อนข้างถูกและเรียบง่าย และเหมาะสำหรับการวัดไอน้ำไหลขนาดเล็กและขนาดกลาง .
สำหรับเครื่องวัดอัตราการไหลเป้าหมาย เครื่องส่งสัญญาณการไหลของเป้าหมายแบบไฟฟ้าและแบบนิวแมติกที่พัฒนาขึ้นในประเทศจีนในปี 1970 เป็นเครื่องมือตรวจจับของอุปกรณ์ไฟฟ้าและนิวแมติกร่วมกัน เนื่องจากตัวแปลงแรงใช้กลไกสมดุลแรงของตัวส่งแรงดันส่วนต่างโดยตรงในขณะนั้น จึงทำให้เกิดข้อบกพร่องหลายประการที่เกิดจากกลไกสมดุลแรงเอง ตัวอย่างเช่น ความแม่นยำในการวัดต่ำ การเบี่ยงเบนของจุดศูนย์ ความน่าเชื่อถือของกลไกคันโยก และความเสถียรต่ำ ดังนั้น กฎระเบียบ "เครื่องส่งสัญญาณโฟลว์เป้าหมาย" ของ JJG 461-1986 ดั้งเดิมจึงได้รับการกำหนดขึ้นในปี 1986 ซึ่งมีอายุ 25 ปี เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วจะไม่มีการผลิตและใช้งานเครื่องส่งสัญญาณการไหลของเป้าหมายแบบไฟฟ้าและแบบนิวแมติกอีกต่อไป ข้อบังคับเดิมไม่เหมาะกับการใช้งานอีกต่อไป ดังนั้น กฎเกณฑ์ใหม่
โปรโตคอลโฟลว์มิเตอร์เป้าหมาย
โครงสร้างของโฟลว์มิเตอร์เป้าหมายประกอบด้วยท่อวัด แผ่นเป้าหมาย เซ็นเซอร์แรง และหน่วยประมวลผลสัญญาณ เซ็นเซอร์วัดแรงเป็นเซ็นเซอร์ประเภทสเตรนเกจ และจอแสดงผลการประมวลผลสัญญาณสามารถอ่านจอแสดงผลหรือส่งสัญญาณมาตรฐานได้โดยตรง เซ็นเซอร์วัดแรงประกอบด้วยตัวยางยืดทรงกระบอกและเครื่องวัดความเครียด ซึ่งสามารถเป็นได้ทั้งภายในและภายนอก เมื่อตัวยางยืดเสียรูปภายใต้การกระทำของแรง มันจะทำลายความสมดุลของสะพานที่ประกอบด้วยเกจวัดแรง ทำให้เกิดสัญญาณไฟฟ้าที่ยกกำลังสองด้วยอัตราการไหล
หลักการทำงานของมันคือการวางแผ่นเป้าหมายตั้งฉากกับทิศทางของลำแสงไหลในส่วนท่อตรงของหน้าตัดคงที่ เมื่อของไหลผ่านรอบเพลตเป้าหมาย แผ่นเป้าหมายจะถูกผลัก และขนาดของแรงขับจะเป็นสัดส่วนกับพลังงานจลน์ของของไหลและพื้นที่ของเพลตเป้าหมาย สัดส่วน. ภายในช่วงตัวเลขของเรย์โนลด์ส การไหลผ่านมิเตอร์วัดการไหลจะเป็นสัดส่วนกับแรงบนเพลตเป้าหมาย แรงบนแผ่นเป้าหมายถูกตรวจจับโดยเซ็นเซอร์แรง
ตัวอย่างการใช้แผ่นเป้าหมายแบบวงกลม สูตรพื้นฐานสำหรับการคำนวณการไหลคือ:
0ac6fc8d45.png
แรงบนแผ่นเป้าหมายจะถูกแปลงเป็นสัญญาณกระแส (4-20) mA หรือสัญญาณแรงดันอากาศ (20-100kPa) ผ่านตัวแปลงแรง และความสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณเอาท์พุตกับอัตราการไหลสามารถ กำหนดตามสูตรข้างต้น
เนื่องจากโฟลว์มิเตอร์เป้าหมายชนิดความเครียดใหม่มีโครงสร้างและหลักการวัดใหม่ จึงมีโอกาสนำไปใช้ในการวัดไอน้ำที่ค่อนข้างเหนือกว่า และเหมาะสำหรับการวัดไอน้ำไหลขนาดเล็กและปานกลาง
(2) การวัดการไหลของไอน้ำอิ่มตัวที่มีความแห้งต่ำ
ไอน้ำอิ่มตัวที่ผลิตโดยหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมทั่วไปคือไอน้ำอิ่มตัวที่มีความแห้งสูง (สูงกว่า 0.95) ที่ทางออก แต่ในกระบวนการขนส่งทางไกลเนื่องจากปัจจัยหลายประการ เช่น การรักษาความร้อนไม่ดีหรือไม่สม่ำเสมอ การใช้ไอน้ำความแห้งกร้านเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ตกหล่นและกลายเป็นไอน้ำเปียกที่มีปริมาณน้ำสูง นั่นคือ ของเหลวสองเฟสของก๊าซและน้ำ ลักษณะการไหลของของไหลสองเฟสโดยพื้นฐานแล้วแตกต่างจากการไหลแบบเฟสเดียว ค่าสัมประสิทธิ์ของมิเตอร์วัดการไหลหรือค่าสัมประสิทธิ์การไหลออกที่วัดในการไหลแบบเฟสเดียวไม่สามารถใช้กับการวัดการไหลแบบสองเฟสได้ ตัวอย่างเช่น ค่าสัมประสิทธิ์การไหลออกในการทดสอบการไหลสองเฟสของเครื่องวัดอัตราการไหลปากต้องได้รับการแก้ไขเพื่อความแห้ง ดังนั้น ในการวัดการไหลของไอน้ำอิ่มตัวที่มีความแห้งต่ำ พารามิเตอร์ความแห้งจึงเป็นพารามิเตอร์ที่ต้องวัด น่าเสียดายที่ยังไม่มีเครื่องวัดความแห้งกร้าน นอกจากนี้ ยังไม่มีการศึกษาการแก้ไขความแห้งของสัมประสิทธิ์มิเตอร์ของเครื่องวัดอัตราการไหลประเภทอื่นในเชิงลึก โดยการแก้ปัญหานี้เท่านั้นที่สามารถวัดอัตราการไหลของไอน้ำอิ่มตัวที่มีความแห้งต่ำได้

