Turbinos srauto matuoklis yra tūrinis įtaisas: skysčio greitis pasuka mentinį rotorių, pikapas aptinka ašmenų praėjimą, o elektronika paverčia impulsų dažnį srautu. FlowTturbinos srauto matuoklio diapazonasapima įvairias skysčių programas, jungtis, išėjimus ir montavimo sąlygas. Inžinerinis klausimas yra tas, ar skaitiklis gali išlaikyti reikiamą našumą tikromis proceso sąlygomis.
Ką iš tikrųjų reiškia turbinos srauto matuoklio tikslumas?
Prieš palygindami skaitiklius, patikrinkite, kaip parašyta tikslumo specifikacija. „Perskaitymo procentas“ ir „visos skalės procentas“ nėra keičiami. Pavyzdžiui, jei nurodytas skaitiklis yra ±0,5 % rodmens, o tikrasis srautas yra 100 l/min, nurodytas tolerancijos taškas yra ±0,5 l/min. Jei kito skaitiklio visa skalė yra 200 l/min ir nurodyta ±0,5 % visos skalės, tolerancija yra ±1,0 l/min, net kai procesas vyksta tik 100 l/min.
Taip pat atskirastikslumu, pakartojamumas, irtiesiškumas. Tikslumas apibūdina, kiek nurodyta vertė yra arti pamatinės vertės. Pakartojamumas apibūdina, kaip tiksliai matuoklis atkuria tą patį rezultatą pasikartojančiomis nepakitusiomis sąlygomis. Tiesiškumas apibūdina, kaip nuosekliai skaitiklio veiksnys elgiasi visame srauto diapazone. Matuoklis gali pasikartoti labai gerai ir vis tiek būti šališkas, jei jo K-koeficientas, įrengimas arba atskaitos vertė yra neteisingi.
Lygindami duomenų lapus, patvirtinkite specifikacijos pagrindą, kalibruotą diapazoną, skysčio sąlygas ir tai, ar nurodytas veikimas galioja visame diapazone. Srauto vienetai taip pat gali sukelti mastelio keitimo klaidas; „FlowT“ paaiškinimasįprasti srauto matuokliai, tokie kaip GPM, m³/h, kg/h ir Nm³/hyra naudinga tikrinant PLC nustatymus.
Kodėl mažas srautas paprastai yra pati sudėtingiausia diapazono dalis
Esant vidutiniam srautui, skystis sukuria pakankamai sukimo momento, kad nuosekliai suktų rotorių. Netoli apatinio diapazono galo guolių trintis, magnetinis pasipriešinimas ir klampus pasipriešinimas tampa reikšmingesni, palyginti su hidrauline jėga, sukančia rotorių. Atsakymas gali tapti ne toks linijinis, o nedidelis tempimo pokytis gali sukelti didesnę procentinę paklaidą.
Štai kodėl turbininis skaitiklis neturėtų būti pasirenkamas vien pagal vamzdžio skersmenį. Jei procesas paprastai vyksta 8 l/min greičiu, bet kartais pasiekia 40 l/min., vamzdį atitinkantis didelis matuoklis didžiąją savo gyvenimo dalį gali praleisti netoli naudingo diapazono apačios. Mažoms skysčio linijoms įvertinti amažo{0}}skersmens skysčio turbinos srauto matuoklisprieš tikrąjį minimalų, normalų ir maksimalų srautą.
Kaip K{0}}faktorius impulsus paverčia srautu
K-koeficientas paprastai išreiškiamas impulsais tūrio vienetui, pvz., impulsai/l arba impulsai/gal. Jei norite naudoti paprastą impulsų{2}}išėjimo turbinos matuoklį:
Tūrio srauto=impulsų dažnis ÷ K- koeficientas
Tarkime, kad matuoklio K-koeficientas yra 500 impulsų/l, o rinktuvas sukuria 250 impulsų per sekundę. Apskaičiuotas srautas yra 250 ÷ 500=0.5 L/s arba 30 L/min. Jei sumatorius vėliau suskaičiuoja 25 000 impulsų, sukauptas tūris yra 25 000 ÷ 500=50 L.
Aritmetika paprasta; nustatyti teisingą K-faktorių nėra. Matuoklio koeficientas gali skirtis priklausomai nuo srauto, klampumo, Reinoldso skaičiaus, guolio būklės ir geometrijos. NISTturbininio skaitiklio kalibravimo nurodymaipaaiškina, kodėl kalibravimo kreivės dažnai vertinamos pagal Reinoldso skaičių ir kodėl gali atsirasti nuo guolių -priklausomos ir nuo klampumo{1}}nepriklausomos sritys. Vienas vardinis K-faktorius neįrodo identiško našumo visomis sąlygomis.
Jei naudojate valdymo sistemas, taip pat patikrinkite, ar K-faktoriaus vienetai atitinka PLC, siųstuvo arba partijos valdiklio inžinerinius vienetus. Supainiojus impulsus/L su impulsais/m³ arba sekundėmis su minutėmis dažnio keitime, gali atsirasti didelė klaida net tada, kai pats jutiklis veikia tinkamai.
Klampumas ir Reinoldso skaičius gali pakeisti skaitiklio elgesį
Klampumas keičia rotorių ir guolius veikiančią pasipriešinimą ir keičia Reinoldso skaičių per matavimo sekciją. Poveikis dažnai labiausiai matomas esant mažesniam srautui, kai rotoriaus -sukimo momentas jau yra ribotas. Nereikėtų automatiškai manyti, kad kalibravimas, atliktas su vandeniu, atspindi tą patį matuoklio atsaką daug klampesnei alyvai esant skirtingai temperatūrai.
Degalų, alyvos, tirpiklio ar cheminių medžiagų priežiūrai tiekėjui nurodykite klampumą darbinėje temperatūroje, o ne tik skysčio pavadinimą. „FlowT“ diskusija apieskysčio klampumo įtaka srauto matavimuisuteikia foną, o analyvos, degalų ir dyzelino turbinos srauto matuoklisvis tiek turėtų būti matuojamas pagal patvirtintą klampumą ir srauto diapazoną.
Diegimo klaidos gali pakreipti kitaip sveiką skaitiklį
Turbininis matuoklis reaguoja į greičio pasiskirstymą, patenkantį į rotorių. Alkūnės, trišakiai, reduktoriai, siurbliai ir iš dalies uždaryti vožtuvai gali sukurti sūkurinius arba asimetrinius greičio profilius. Šis sutrikimas gali pakeisti rotoriaus greitį be jokių gedimų skaitiklio viduje.
Taisyklės, pvz., 10 vamzdžių skersmenų prieš srovę ir 5 skersmenys pasroviui, dažnai naudojamos kaip pradinės kai kurių konstrukcijų gairės, tačiau jos nėra universalios. Reikalingas tiesioginis bėgimas priklauso nuo skaitiklio ir prieš srovę nukreipto trikdymo. Dvi alkūnės skirtingose plokštumose arba valdymo vožtuvas arti skaitiklio gali reikalauti daugiau kondicionavimo nei vieną švelnų alkūnę. Vadovaukitės pasirinkto skaitiklio montavimo dokumentais ir peržiūrėkite FlowTTurbinos srauto matuoklio montavimo atsargumo priemonėsprieš pataisydami vamzdynų išdėstymą.
Norėdami naudoti skystį, matavimo sekciją laikykite pilną. Įsiurbęs oras gali sukelti nestabilų rotoriaus elgesį. Kavitacija taip pat gali sutrikdyti matavimą ir pažeisti vidines dalis, jei vietinis slėgis nukrenta žemiau garų slėgio. Patikrinkite esamą slėgį, skaitiklio slėgio nuostolius, vožtuvų ir siurblio būklę prieš svyruojantį signalą traktuodami kaip elektronikos problemą.
Mechaninė būklė ir skysčių švara turi įtakos pakartojamumui
Turbininiai skaitikliai turi judančių dalių. Rūdžių dribsniai, suvirinimo šiukšlės, pluoštai, smėlis, nuosėdos arba pažeisti guoliai gali padidinti pasipriešinimą arba trukdyti peiliams. Nauji vamzdynai turi būti išvalyti prieš pradedant eksploatuoti, o filtravimas gali būti tinkamas, kai procesas gali turėti dalelių ir skaitiklio gamintojas tai leidžia.
Laipsniškas poslinkis gali rodyti nuosėdas, guolių susidėvėjimą, skysčio -savybių pokyčius arba pakitusį srauto profilį. Įrašykite valymą, guolių keitimą, kalibravimo rezultatus ir K-faktoriaus pokyčius, kad skaitiklio senėjimą būtų galima atskirti nuo proceso keitimo. FlowTturbinos srauto matuoklio priežiūros pastabospateikti pradinį kontrolinį sąrašą.
Prieš keisdami K-koeficientą, patikrinkite signalo grandinę
Viena iš paprasčiausių klaidų – keisti K-koeficientą tol, kol ekranas sutaps su kitu instrumentu. Tai gali paslėpti tikrąją problemą. Pradėkite nuo matuoklio ir sekite signalą pirmyn: rotorius, rinktuvas, kabelis, siųstuvas arba keitiklis, PLC didelės spartos įvestis, mastelio keitimas ir sumavimo logika.
VFD, variklio kabeliai, prastas įžeminimas, pažeistas ekranavimas arba įvesties{0}}filtro nustatymai gali sukelti klaidingus arba praleistus impulsus. Palyginkite neapdorotą dažnį šalia skaitiklio su dažniu, kurį gauna valdymo sistema. Jei vietinis signalas yra stabilus, bet bendra PLC vertė neteisinga, prieš iš naujo kalibruodami patikrinkite mastelį. FlowT straipsnis apiedideli srauto matuoklio skaičiavimo skirtumaiyra aktualus, kai norma ir suma nesutampa.
Kai greitas impulsų atsakas yra svarbus partijų siuntimui ar įrangos valdymui, jutiklis, rinktuvas ir priėmimo elektronika turi palaikyti reikiamą dažnį. Agreito-reagavimo impulso-išėjimo turbinos srauto matuoklisgali būti tinkama, tačiau visa signalų grandinė vis tiek turi būti patikrinta kaip viena sistema.
Kaip sukalibruoti turbinos srauto matuoklį
Universalaus kalibravimo intervalo nėra. Tinkamas dažnis priklauso nuo proceso kritiškumo, istorinio stabilumo, veikimo sunkumo, reguliavimo ar kokybės reikalavimų ir neteisingo matavimo pasekmių. Pakeitus rotorių ar guolius, dėl nepaaiškinamo dreifo, didelių vamzdynų pakeitimų arba reikšmingai pasikeitus išmatuotam skysčiui, taip pat reikėtų apsvarstyti galimybę atlikti pakartotinį kalibravimą.
Praktinis kelių{0}}taškų kalibravimas paprastai vyksta pagal šią logiką:
- Apibrėžkite reikiamą diapazoną.Pasirinkite kalibravimo taškus, kurie atspindi minimalias, normalias ir didžiausias veikimo sąlygas, o ne testuokite tik beveik visą skalę.
- Stabilizuokite atskaitos srautą.Paleiskite matuoklį pagal atitinkamą atskaitos standartą arba patikrinkite kontroliuojamomis sąlygomis.
- Užrašykite etaloninį tūrį arba srautą ir matuoklio impulsus.Apskaičiuokite K-koeficientą kiekviename bandymo taške, o ne pasikliaukite tik viena bendra verte.
- Patikrinkite pakartojamumą ir tiesiškumą.Pakartotiniai paleidimai padeda parodyti, ar nuokrypis yra atsitiktinis, ar sistemingas.
- Tinkamai pritaikykite rezultatą.Atsižvelgdami į elektroniką ir reikalingą našumą, naudokite patikrintą vidutinį K{0}}koeficientą, pataisytą koeficientą arba kelių{1}}taškų linijavimą.
- Dokumentuokite rezultatą.Išsaugokite kaip-rastus ir{1}}paliktus duomenis, bandymo sąlygas, atskaitos įrangą, neapibrėžtumo ir atsekamumo informaciją.
Norėdami sužinoti daugiau apie procedūrą ir terminus, žr. FlowTsrauto matuoklio kalibravimo apžvalgair jo aptarimasskysčio srauto kalibravimo metodai ir atsekamumas. Kai reikalingas akredituotas kalibravimas, įsitikinkite, kad laboratorijos taikymo sritis apima reikiamą srauto diapazoną ir metodą.ISO/IEC 17025nustato bandymų ir kalibravimo laboratorijų kompetencijos, nešališkumo ir nuoseklios veiklos reikalavimus.
Turbinos srauto matuoklio trikčių šalinimo lentelė
| Simptomas | Tikėtinos priežastys | Pirmiausia patikrinkite |
|---|---|---|
| Skaitymas nuolat aukštas | Sūkurys, pulsavimas, įtrauktos dujos, neteisingi K-faktoriaus vienetai, klaidingi impulsai | Vamzdynas prieš srovę, neapdorotas dažnis, PLC mastelio keitimas |
| Skaitymas nuolat žemas | Guolių pasipriešinimas, užterštumas, praleisti impulsai, per didelis matuoklis, veikimas žemiau naudingo diapazono | Rotoriaus būklė, minimalus srautas, paėmimo signalas |
| Skaitymas nestabilus | Oras, kavitacija, pulsuojantis siurblys, elektrinis triukšmas, greitas vožtuvo judėjimas | Vamzdžio pilnumas, slėgis, siurblio veikimas, ekranavimas |
| Sumatorius skiriasi nuo normos skaičiavimo | Impulsų mastelio keitimas, laiko{0}}bazinė klaida, įvesties filtravimas, prarasti skaičiai | K-faktorių vienetai ir PLC skaitiklio nustatymas |
| Laipsniškas dreifas laikui bėgant | Guolių susidėvėjimas, nuosėdos, skysčio{0}}savybės keitimas, vamzdynų modifikavimas | Priežiūros ir kalibravimo istorija |
Kada turbininis srauto matuoklis yra tinkamas pasirinkimas?
Turbinos technologija yra stipriausia švariems, vienfaziams, santykinai mažo-klampumo skysčiams, kur svarbu pakartojamumas, greitas atsakas ir impulsų sumavimas. Įprastas panaudojimas yra švarus vanduo, lengvasis kuras, tirpikliai, dozavimas ir bandymo įrenginiai. Pavojingose vietose taip pat turi būti patvirtinti elektros ir korpuso reikalavimai; anpramoninis sprogimui{0}}atsparus turbinos srauto matuoklisyra tik viena instaliacijos dalis.
Turbininis matuoklis paprastai netinkamas abrazyvinėms srutoms, stipriai užterštiems skysčiams, labai besikeičiančiam dideliam klampumui, stipriam dviejų{0}fazių srautui arba tais atvejais, kai judančios dalys yra nepageidaujamos. Apibrėžiant matavimo tikslą taip pat svarbu nepainioti tūrio srauto ir masės srauto. FlowTmasės srauto ir tūrio srauto palyginimaspaaiškina, kada tankis ir veikimo sąlygos pakeičia pranešamo kiekio reikšmę. Projektams, kuriuose pati skaitiklio technologija dar neapsisprendė,srauto matavimo ir skaitiklio pasirinkimo vadovassuteikia platesnį palyginimą.
Dažnai užduodami klausimai
Kokį tikslumą gali pasiekti turbinos srauto matuoklis?
Kiekvienam turbinos matuokliui nėra vienos tikslumo vertės. Tai priklauso nuo modelio, srauto diapazono, specifikacijos pagrindo, kalibravimo, skysčio savybių ir įrengimo. Visada patikrinkite, ar nurodytas skaičius yra rodmens procentas, ar visos skalės procentas ir ar jis taikomas visame veikimo diapazone.
Kodėl mano turbinos srauto matuoklis yra netikslus esant mažam srautui?
Esant mažam srautui, rotoriaus{0}}sukimo momentas tampa mažas, palyginti su guolio trintimi, magnetiniu pasipriešinimu ir klampiu pasipriešinimu. Todėl per didelis skaitiklis gali veikti už savo geriausios linijinės srities ribų, net jei vamzdžio sujungimas yra teisingas.
Ar galiu ištaisyti blogą rodmenį pakeisdamas K{0}}koeficientą?
Tik patvirtinus priežastį. AK-faktorių korekcija negali ištaisyti sūkurio, oro linijoje, guolio pasipriešinimo, praleistų impulsų ar netinkamo PLC mastelio. Pirmiausia patikrinkite procesą, mechaniką ir signalų grandinę.
Kiek kalibravimo taškų reikia naudoti?
Skaičius turėtų atspindėti reikiamą veikimo diapazoną ir neapibrėžtį. Atliekant platų-ar kritinį matavimą, keli taškai nuo mažo iki didelio srauto yra informatyvesni nei vienas taškas netoli visos skalės, nes jie rodo pakartojamumą ir K-faktoriaus tiesiškumą visame diapazone.
Ar klampumas turi įtakos turbinos srauto matuoklio tikslumui?
Taip. Klampumas keičia rotoriaus ir guolio pasipriešinimą ir keičia Reinoldso skaičių. Poveikis gali tapti reikšmingesnis esant mažam srautui, todėl atliekant dydžio ir kalibravimo peržiūrą reikia atsižvelgti į skysčio klampumą darbinėje temperatūroje.
Kiek tiesių vamzdžių reikia turbinos srauto matuokliui?
Universalios vertės nėra. Reikalavimai priklauso nuo skaitiklio konstrukcijos ir trikdžių prieš srovę. Įprastos-tiesioginio vykdymo taisyklės gali būti naudingos pradžios taškai, tačiau pasirinkto modelio diegimo dokumentai turėtų reglamentuoti galutinį išdėstymą.
Final Takeaway
Turbinos srauto matuoklio tikslumas yra sistemos rezultatas, o ne tik duomenų lapo numeris. Pradėkite nuo supratimo, kaip apibrėžta tikslumo specifikacija. Matuoklį nustatykite pagal minimalų, normalų ir maksimalų srautą, o ne tik linijos dydį. Patvirtinkite klampumą ir darbinę temperatūrą, apsaugokite rotorių nuo užteršimo, užtikrinkite priimtiną srauto profilį ir įsitikinkite, kad K-faktoriaus vienetai ir impulsų{4} apdorojimo logika yra teisingi.
Jei sumontuotas matuoklis pradeda rodyti neteisingai, šalinkite triktis nuo proceso link valdymo sistemos, o ne pirmiausia koreguokite K- koeficientą. Jei naudojate naują taikymą, pateikite skystį, srauto diapazoną, klampumą, temperatūrą, slėgį, vamzdžio dydį, jungtį, išėjimą, reikiamą tikslumą, pavojingos -srities reikalavimus ir galimą tiesioginį srautą. Šios detalės leidžia nustatyti skaitiklio naudingo diapazono dydį, o ne tik vamzdį.
