Coriolis debimetre nedir ve nasıl çalışır?

Coriolis akış ölçer nedir ve nerede kullanılır?

Bir Coriolis ölçer, bir sıvının bir borudan geçen kütle akış hızını ölçen bir kütle akış ölçerdir. Bu sayaçlar, açık deniz petrol ve gaz endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir Coriolis akış ölçer sıcaklık, yoğunluk, viskozite ve iletkenlikten etkilenmezken diğer akış ölçerlerin çoğu bundan etkilenir. Bu sayaç, Coriolis etkisi ile sıvının kütlesini ve yoğunluğunu ölçer. Bir Coriolis akış ölçer, çok çeşitli sıcaklıklar için sıvı kütlesini yüksek doğrulukla ölçebilir. Akış tasarımı sayesinde diğer akış ölçerler tarafından çok zor olan viskoz ve iletken olmayan akışkanların ölçülmesinde kullanılabilir. Bu tek akış ölçeri kullanarak kütle akışını, hacim akışını, yoğunluğu ve sıcaklığı ölçebiliriz.Coriolis kuvveti, hareket yönüne dik bir osilasyona maruz kalan hareketli bir kütlenin, o zaman Coriolis kuvvetinin oluşturulacağı ve bu kuvvetin kütle akışına bağlı olduğu şeklinde açıklanabilir. Bu akış ölçerin ölçümü, Coriolis kuvvetinin oluşumuna bağlıdır. Hem öteleme hem de dönme hareketleri aynı anda gerçekleşecekse Coriolis akışı oluşturulacaktır. Bu kuvvetin genliği, hareket eden kütleye ve hıza bağlıdır.

Coriolis sayaçları nasıl yapılır ve nasıl çalışır?

Coriolis akış ölçerlerin ana bileşenleri sensör ve vericidir. Coriolis akış ölçerdeki sensör bir akış borusu tertibatıdır. Sensör bir kablo yardımıyla elektronik aksama bağlanır. Kullanılan akış tüpleri salınımlı tüplerdir ve tüpler çoğunlukla U şeklindedir. Böylece sıvı salınımlı tüplerden akarken bir kuvvet oluşur ve buna Coriolis kuvveti denir ve bu kuvvet sensör tarafından ölçülecektir. Akış tüpü, elektronikten salınım enerjisini alacaktır.

Ölçülecek akışkan U şeklindeki borunun içinden akacak ve boru akışkan akışına dik olarak titreştirilecektir. Böylece borudan akan sıvı bu titreşimle temas edecek ve bu da sıvının bükülmesine neden olacaktır. Yani büküm açısı yüksekse akış iyi olur. Sayaçta akış yoksa ancak tüpte sıvı varsa, tüplerin giriş ve çıkış tarafları aynı kuvvete maruz kalacak ve bu aynı yönde olacaktır. Ancak borunun içinden akış olması durumunda, giriş tarafında hızlanma veya yön değişikliği ve çıkış tarafında yavaşlama olacaktır.Bu, akış borularında bir bükülme yaratacak ve bu, girişin çıkıştan daha erken ayrılmasını sağlayacaktır ve borunun çıkış ve giriş tarafları arasındaki zaman gecikmesinin büyüklüğü, sıvının kütle akışı ile doğru orantılıdır.

Coriolis akış ölçer yoğunluğu nasıl ölçer?

Akışkan yoğunluğu, borunun salınımının doğal frekans değişiklikleri kontrol edilerek ölçülebilir. Doğal frekans, borunun ve sıvının kütlesine bağlıdır. Yani toplam kütle arttığında doğal frekans azalır. Bu nedenle, toplam kütle yalnızca sıvı yoğunluğundaki değişim nedeniyle değişecektir, çünkü tüpün kütlesi sabittir ve akış tüpündeki sıvı hacmi de sabittir.

Coriolis debimetre nasıl kurulur ve yapılırken dikkat edilmesi gereken faktörler nelerdir?

Akış ölçerin doğru yukarı ve aşağı doğru düz boru tesisatı ile kurulduğundan emin olmalıyız. Bu debimetreler tesisat etkilerinden etkilenmezler ancak akışta titreşim ve titreşime neden olacağından düzenli olarak açılıp kapanan bir vananın yakınına kurulmamalıdır. Akış ölçer, bitişik boru tesisatından kaynaklanan stresten etkilenebilir, bu nedenle bunu önlemek için akış ölçer boru hattına düzgün bir şekilde sabitlenmelidir. Bitişik boru tesisatını sayacın yukarı ve aşağı akış yönüne düzgün bir şekilde kenetleyerek yapılabilir. Kavitasyonu önlemek için geri basınç yeterli seviyelerde tutulmalıdır.

Coriolis akış ölçer nasıl seçilir

  • Uygulama için gerekli olan çalışma sıcaklığı aralığına göre seçilmelidir.
  • Çalışma basıncı aralığına göre seçilmelidir.
  • Akıştaki değişim hızına göre seçilmelidir.
  • Bu debimetreyi seçerken aşırı menzil dikkate alınmalıdır, fazla menzil metreye zarar verebilir.
  • Enkaz durumunda akış boruları zarar görebilir, bu nedenle seçerken dikkate alınmalıdır.
  • Akış aralığına göre seçilmelidir
  • tekrarlanabilirlik

Coriolis akış ölçerin avantajları nelerdir?

  • Büyük oranda kesin
  • Yeniden kısıtlama olmadan doğrudan kütleyi ölçebilir
  • Bakım düşük
  • Yoğunluk, sıcaklık, kütle ve hacimsel akışı ölçmek için kullanılabilir
  • Bu sayaç, sıvının kütle akış hızını, hacimsel akış hızını ve yoğunluğunu ve sıcaklığını ölçebilir.
  • Bu sayaç, bulamaçları ve Newton sıvılarını ölçmek için kullanılabilir
  • Bu sayaçla ilgili kurulum kısıtlaması yok
  • Bu sayaç, diğer cihazların yardımı olmadan kütle akış hızını ölçebilir.

Coriolis debimetrenin dezavantajları nelerdir?

  • Başlangıç ​​sermayesi çok yüksek
  • Gaz ölçümleri için kullanılamaz
  • Belirli model için yüksek basınç düşüşü
  • Bu akış ölçer daha büyük boru hatları için kullanılamaz

Coriolis akış ölçerin uygulamaları nelerdir?

  • Yağ ve gaz
  • Yiyecek ve içecek
  • kimyasallar
  • İlaç
  • Petrol
  • Petrokimya
  • Proses kontrolü için kullanılır
  • Konteyner dolumu

 

/0 Yorumlar/tarafından

Debimetre nedir ve Debimetre çeşitleri nelerdir?

Akış ölçer nedir ve ne işe yarar?

Akış ölçerler, içinden geçen sıvı veya gaz miktarını ölçmek için kullanılabilen cihazlardır. Akış ölçümü yapmak için kullanılan bir araçtır. Endüstriyel prosesin daha iyi kalitede olması için sıvı ve gazların akış hızı doğru bir şekilde ölçülmelidir. Endüstriyel proses için doğru gaz ölçümü gereklidir ve aynı zamanda akış hızının kontrolünü de yapar. Akış ölçerler, akışı iki yöntemle ölçer, bazı akış ölçerler, akışı belirli bir süre boyunca akış ölçerden geçen sıvı miktarı olarak ölçer. Diğer akış ölçerler, akış ölçerden geçen toplam sıvı miktarını ölçerek akışı ölçer.

Bir akış ölçer nasıl çalışır

Debimetre, dönüştürücü ve verici gibi cihazlardan oluşur , dönüştürücü, birincil cihazdan geçen sıvıyı algılayacaktır. Verici, dönüştürücüden bir sinyal alacaktır, böylece dönüştürücü bu sinyali kullanılabilir bir akış sinyaline dönüştürür. Dolayısıyla bir debimetre bu fiziksel cihazların birleşimi olarak düşünülebilir.

Debimetre seçimini etkileyen faktörler nelerdir?

  • Akışkan benzeri gazın, sıvının, buharın fazı
  • Akış koşulları ve akış aralığı, temiz, kirli, aşındırıcı, viskoz gibi akış koşulları etkileyecektir.
  • Basınç ve sıcaklık gibi proses koşulları
  • Çoğunlukla aşındırıcı sıvı durumunda tercih edilen malzeme
  • Boru boyutu ve doğruluğu
  • Tekrarlanabilirlik ve maliyet

debimetre çeşitleri nelerdir

Akış ölçerler, diferansiyel basınç ölçerler, değişken alan ölçerler, pozitif yer değiştirme ölçerler, manyetik, türbin, ultrasonik, girdap ve Coriolis olarak sınıflandırılabilir. Diferansiyel basınç ölçerlerde, basınç düşüşü oluşturmak için bir kısıtlama kullanılır. Böylece akış hızı, kısıtlama boyunca basınç düşüşü ölçülerek belirlenebilir. Pozitif deplasmanlı sayaçlarda, ölçüm işlemi, akış ölçüm elemanları olarak hassas bir şekilde yerleştirilmiş rotorlar tarafından gerçekleştirilir.

Orifis ölçer

Orifis ölçerler yaygın olarak kullanılan akış ölçerlerdir, bir orifis plakası, akışa yerleştirilmiş bir delik olan bir plakadır, akışı daraltır ve yapı boyunca basınç farkını ölçer akış hızını verir. Basit şekli ve kolay üretimi nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. Orifis tipi temiz sıvı, gazlar ve buhar için kullanılabilir. Çok fazlı akışkanlar için kullanılamaz. Bu sayaç, bir borudan geçen akış oranını belirlemek için kullanılabilir. boru hattına monte edilen orifis plakası, akışkan içinden akarken bir basınç farkı yaratır ve fark basınç, akış hızıyla orantılıdır.

Venturi ölçer

Venturi tüpleri, düşük basınç düşüşlerinde büyük akış hacimlerini idare edebilir, bir boru hattındaki akış ölçümünü belirlemek için kullanılır. Bu sayaçta, akışkan yakınsayan koni boyunca hızlandırılır ve koninin yukarı akış tarafı ile boğaz arasındaki basınç farkı ölçülür ve akış hızı için sinyal verir. Venturi ölçerin basınç geri kazanımı, orifis plakasından daha iyidir. Girişim ölçer için basınç kaybı düşüktür, giriş tüpleri temiz, kirli ve viskoz sıvı için uygundur. Yüksek basınç ve enerji geri kazanımı, risk ölçüm cihazını yalnızca küçük basınç yüklerinin mevcut olduğu yerlerde uygun hale getirir.

Manyetik akış ölçer

Manyetik akış ölçer, faraday’ın elektromanyetik indüksiyon yasasına bağlıydı, bu nedenle bir iletken bir manyetik alan içinde hareket ettiğinde voltajın indükleneceğini belirtir. Sıvı, iletken görevi görür ve manyetik alan, akış tüpünün dışındaki enerjili bobinler tarafından oluşturulur. Üretilen voltaj, akış hızı ile doğru orantılıdır, voltajı algılamak için boru duvarına iki elektrot takılır ve ikincil bir eleman tarafından ölçülür. Bu akış ölçerler, aşındırıcı sıvıları ve bulamaçları ölçebilir

Dirsek musluk metre

Bu sayaç, sıvılar dairesel bir yolda hareket ederse, dış kenarlar boyunca merkezkaç kuvvetinin uygulanması ilkesine göre çalışır. Sıvı içinden akarken dirseklerin iç kısmına etkiyen kuvvet, sıvının yoğunluğu ile hızının karesi ile orantılıdır. Kuvvet dirsek yarıçapı ile ters orantılıdır. Dirsek musluklarının uygulanması kolaydır, çünkü çoğu boru konfigürasyonu halihazırda muslukların yerleştirilebileceği dirsek içerir ve ilave basınç kaybı olmaz.

Ultrasonik akış ölçerler

Ultrasonik dalgalar katı, sıvı, gazlar gibi herhangi bir madde içerisinde yayılabilir ve dalganın bu özelliğinden yararlanılarak bir borudaki sıvı akışını ölçmek için kullanılır, ultrasonik sinyal boruya açılı olarak gönderilir ve sinyalin ulaşması için geçen süre. bir taraftan diğerine ölçülür. Boru boyunca geçiş süresi ile ters yönde hareket eden sinyalin geçiş süresi arasındaki fark, akış hızı ile orantılıdır.

girdap akış ölçer

Bu akış ölçer aynı zamanda salınımlı akış ölçerler olarak da bilinir, bir sıvının bir blöf nesnesinde akmasına izin verildiğinde doğal fenomenleri kullanır. Girdap dökülmesinin frekansı, r’den akan sıvının hızı ile doğru orantılıdır, bu sayaç buhar akışını ölçmek için yaygın olarak kullanılır.

Coriolis metre

Bu metrede, Newton’un kuvvet=kütle × ivme olan ikinci yasası kullanılarak ölçüm yapılır. Kütle ölçümü burada yapılır, sıcaklık, basınç, viskozite ve yoğunluktaki değişikliklere duyarlı değildir. Sıvıları, bulamaçları ve gazları ölçmek için kullanılabilir. Borunun içinden geçen sıvı, borunun açısal harmonik salınım içinde titreşmesine neden olacaktır. Coriolis kuvveti nedeniyle tüpler deforme olacak ve bir ek tüpler deforme olacak ve salınımlara ek bir titreşim bileşeni eklenecek ve bu bileşen tüplerin bazı yerlerinde sensörlerle ölçülebilen faz kayması oluşturacaktır.

Türbin akış ölçer

Bu sayaçta borudan akan akışkan türbinin kanatlarıyla temas eder ve türbin dönmeye ve dönmeye başlar ve debiyi hesaplamak için dönme hızı ölçülür. Çok kanatlı rotor, sıvı akışına dik bir boru ile monte edilmiştir, dönüş hızı, akış hızının doğrudan fonksiyonudur ve manyetik toplama veya fotoelektrik hücre tarafından algılanır.

Termal akış ölçer

Gaz ve sıvı akışını ölçmek için termal akış ölçerler kullanılabilir, bu sayaç yoğunluk, basınç ve viskoziteden bağımsız olarak çalışır. Bu sayaç, sıvı akış yolundan izole edilmiş, ısıtılmış bir algılama elemanı kullanır. Akış akımı, algılama elemanından ısı iletir ve iletilen ısı, kütle akış hızı ile doğru orantılıdır.

 

/0 Yorumlar/tarafından

Vorteks akış ölçerin temelleri

Vortex akış ölçer, hem sıvı hem de gaz akış ölçümünü yapabilen bir fark basınç ölçüm akış ölçerdir. Vorteksler sürekli akış ölçümü için kullanılır.

Prensip:

Akış akışı sabit bir nesneyi veya bir blöf gövdesini geçtiğinde ve gövdeden aşağı doğru girdap adı verilen girdapların oluşumuna neden olduğunda. Her girdap oluşacak, daha sonra nesneden ayrılacak ve akan gaz veya sıvı ile birer birer dönüşümlü olarak hareket etmeye devam edecektir. Girdaplar oluştukça ve döküldükçe diferansiyel basınç değişiklikleri meydana gelir. Bu basınç değişimi, sızdırmaz sensörü girdap dökülmesiyle orantılı bir frekansta harekete geçirmek için kullanılır.

Girdap ölçümü ilkesi, Theodore von Karman’ın teorisine dayanmaktadır . Karman’ın frekansı f, hız V ile orantılıdır, Bu nedenle Karman girdap frekansını ölçerek akış hızını elde etmek mümkündür:

f=StV/d

f = girdap frekansı

St = Strouhal’ın boyutsuz sayısı

V = orta akış hızı

d = üçgen primin genişliği

 

İnşaat ve Çalışma:

Blöf gövdesi, akış akışının merkezine sabitlenir, sıvı, blöf gövdesinden bir kenara geçer. Girdaplar oluştukça ve döküldükçe diferansiyel basınç değişiklikleri meydana gelir. Bu basınç değişimi, sızdırmaz sensörü girdap dökülmesiyle orantılı bir frekansta harekete geçirmek için kullanılır. Vorteks akış ölçer, kendisine bağlı bir sensör ile mevcuttur.

Vorteks akış ölçerlerde kullanılan basınç sensörleri, girdap frekansı bu tür hacimli aletler tarafından başarılı bir şekilde algılanamayacak kadar yüksek olduğundan standart fark basınç vericileri değildir. Bunun yerine sensörler tipik olarak piezoelektrik kristallerdir.

Bu, girdap aletine takılan metalik çubuktur, aksi takdirde dönüştürücü kısımdır. Parçalayıcı çubuk, akışa dik olarak kurulur. Diferansiyel basınç sensörü, geçen girdapları basınç değişimleri olarak algılayacak şekilde sabit nesnenin hemen aşağı akışına kurulursa, alternatif bir sinyal
algılanır:

Üretilen alternatif sinyalin frekansı, parçalayıcı çubuktan geçen sıvının akış hızı ile orantılıdır. Tespit edilen basınç dalgalarının genliği önemsiz olduğundan, bu basınç sensörlerinin kalibre edilmesi gerekmez. Akış hızını ölçmek için sadece dalgaların frekansı önemlidir.

Silindirik, üçgen, dikdörtgen, girdap tipi vb. farklı şekillerde blöf gövdeleri mevcuttur.

Uygulamalar:

  • Doğal gaz ölçümünün dönüşümü
  • Buhar ölçümü
  • Genel su ölçümü
  • İlaç ve kimya endüstrilerinde

 

Avantajlar:

  • Sıvı, gaz veya buhar için uygundur.
  • İletken olmayan sıvılarla birlikte kullanılır.
  •  Hareketli parçaları yoktur, türbin metrelerde aşınma ve yağlama sorunları yaşamazlar.
  • Hem gazı hem de sıvıyı ölçmek için sensörler mevcuttur.
  • Viskozite, yoğunluk, basınç veya sıcaklıktan etkilenmez.
  • Düşük kurulum maliyeti.
  • İyi doğruluk.
  • Doğrusal yanıt

Dezavantajları:

  • akış ölçerin belirli bir akış hızının altında çalışmayı durdurduğu düşük akış kesme .
  • Yalnızca tek yönlü ölçüm.
  • Sadece sıvıları temizleyin.
  • Kısmi faz değişimi için uygun değildir.
  • Viskoz sıvılar için uygun değildir.
  •  Büyük kurtarılamaz basınç düşüşü.
  •  Kurulum için gerekli düz boru geçişleri
/0 Yorumlar/tarafından

Debimetre Nasıl Seçilir? Akış ölçer seçim kılavuzu:

Bir endüstriyel tesiste en önemli ölçümlerden biri akıştır. ne kadar bir sıvı belirli bir işi gerçekleştirmeniz mi gerekiyor? Veya benzin pompasında ne kadar benzin satmanız gerekiyor?

Eğer içi seçimini yapmak ister akış metre veya bir satıcıdan veya yüklenici etkili bir dikkate birçok değişken vardır, sizin için seçim yapar.

Doğru akış sensörünü veya sayacını seçmek için birçok önemli faktörü göz önünde bulundurmanız gerekir:

Uygulama Gereksinimleri:

Akış sensörünün tasarlandığı özel uygulamanın talepleri hakkında net ve kapsamlı bir bilgi, başarılı bir akış ölçer seçiminin temelidir. Uygulama için bu kriterlerden bazıları şunlardır:

  • Proses sıvısının yapısını ve genel kurulumu değerlendirin
  • Akış hızı bilgisi: sürekli mi yoksa toplam mı yoksa her ikisi mi?
  • Akış hızı yerel olarak mı yoksa uzaktan mı gerekli? Uzaktan ise, iletim analog mu, dijital mi yoksa paylaşıldı.
  • Paylaşılıyorsa, minimum veri güncelleme hızı nedir veya Sıklık.

Debimetrenin Çalışmasını Etkileyen Faktörler:

İstenilen şekilde çalışabilecek bir debimetreyi başarılı bir şekilde seçebilmek için proses sıvısının özelliklerini ve akış özelliklerini, akış ölçeri barındıracak borulama gereksinimlerini ve diğer birçok operasyonel faktörü analiz edebilmemiz gerekir. Yakından ele alınması gereken bu değişkenler şunları içerir:

1. Akış özellikleri:
  • sıvının doğası
  • Sıvı veya gaz sıvı veya bulamaç
  • Sıvı aşındırıcı mı?
  • Akışkan iletken midir, değil midir?
  • Sıvı, bulamaç veya çok miktarda katı madde içeriyor mu?
  • sıvının viskozitesi
  • sıvı yoğunluğu veya viskozite değişikliği

2. Olağan çalışma değerleriyle ilgili olarak, beklenen minimum ve maksimum basınç ve sıcaklık.

3. Akış ölçerin boru tesisatını ve kurulum bölgesini veya yerini göz önünde bulundurun. Akış ölçer boru tesisatı için yön, boyut, malzeme, zaman çizelgesi, flanş (gerilme oranı), erişilebilirlik, yukarı veya aşağı akış dönüşleri, valfler, kontrolörler ve erişilebilir düz boru çalışma uzunluklarını belirtin.

Debimetrenin kurulduğu bölge ile ilgili olarak, uygun titreşim veya manyetik alanlar olup olmadığını, pnömatik veya elektrik gücü erişilebilir olup olmadığını, alanın patlama riskleri için kategorize edilip edilmediğini veya başka benzersiz koşulların olup olmadığını anlamalıyız. sıhhi düzenlemeler gibi.

4. Gerekli olanı belirleyin akış ölçer Aralık. Bunu başarmak için ölçülecek minimum ve maksimum akışları (uygulamaya bağlı olarak kütle veya hacimsel) belirleyin.

5. Doğruluk:

Gerekli akış ölçüm doğruluğunu belirleyin. Akış ölçer doğruluğu farklı şekillerde gelir:

  • Debi Yüzdesi (% FR)
  • Kalibre Edilmiş Aralık Yüzdesi (% CS)
  • Yüzdesi Tam Ölçek birimler (% FS)
  • Gerçek Okuma Yüzdesi (% AR)

Doğruluk özellikleri, doğruluk ölçütlerinden bağımsız olarak minimum, normal ve maksimum akış hızlarında ayrı ayrı belirtilmelidir. Bunu yapmamak, akış ölçerinizin verimliliğini tüm aralığında tehlikeye atabilir.

Akış ölçerin ticari amaçlarla (satın alma veya satış) kullanıldığı durumlarda mutlak hassasiyet çok önemlidir. Tekrarlanabilirlik, diğer uygulamalar için hassasiyetten çok daha önemli olabilir, bu nedenle hassasiyet ve tekrarlanabilirlik gereksinimleri için her bir akış ölçer uygulaması için ayrı ayrı ayarlanması önerilir.

Akış ölçerin doğruluğunu doğru yorumlamak için özen gösterilmelidir. Yanlış yorumlanırsa akış ölçer doğruluğu yanlış olabilir. Yüzde akış hızında sayaç doğruluğu, tam ölçekli birimlerin kalibre edilmiş aralığı, akış ölçerin minimum ile maksimum akış hızı arasında farklılık gösterir

Gerçek okumanın tek oranı (yüzde AR) sabit kesinlik metriğidir. Bu nedenle, belirli bir uygulama için akış ölçer tekniklerinin aralıkları arasında kesinlik açısından makul bir karşılaştırma yapmak için belirtilen tüm hata ifadelerini gerçek okuma birimlerinin aynı yüzdesine dönüştürmek tavsiye edilir.

Ayrıca müşterinin akış ölçerlerin olanaklarını tam akış döngüsü hatasına göre karşılaştırması önerilir. Toplam yanlışlık, gerekli akış hızlarında bileşen yanlışlıklarının karelerinin toplamının kökü alınarak hesaplanır.

Akış ölçerlerin seçimi için yukarıdaki kurallar, akış ölçerler için herhangi bir spesifikasyona ve seçim yöntemine entegre etmeye çalışmanız gereken temel minimum değerlerdir.

 

/0 Yorumlar/tarafından

Türbin kütle akış ölçerler

Çark-Türbin Kütle Akış Ölçerler:

Çark, türbin tipi kütle akış ölçer, sıvı akışında bir çark ve bir türbin olmak üzere iki dönen eleman kullanır. Her iki eleman da sıvının aktığı kanallar içerir.

Pervane, manyetik bir kuplaj vasıtasıyla senkron bir motor tarafından sabit bir hızda tahrik edilir ve sıvı sayaçtan geçerken açısal bir hız verir.

Çarkın akış aşağısında bulunan türbin, akışkanın tüm açısal momentumunu ortadan kaldırır ve bu nedenle açısal momentumla orantılı bir tork alır.

Bu türbin, sıvı tarafından uygulanan torkla orantılı bir açıyla sapan ve kütle akışının bir ölçüsünü veren bir yay tarafından sınırlandırılmıştır.

İkiz Türbin Kütle Akış Ölçer:

Bu cihazda iki türbin ortak bir şaft üzerine monte edilmiştir.

Yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi, iki türbinin bir kalibrasyon burulma elemanı ile bağlandığı bir çift türbin kütle akış ölçer . Her türbinin üzerine bir relüktans tipi toplayıcı monte edilmiştir ve ikiz türbin düzeneği içindeki her bir türbine güçlü bir mıknatıs yerleştirilmiştir.

Her türbin farklı kanat açısı ile tasarlanmıştır; bu nedenle türbinlerin farklı açısal hızlarda dönme eğilimi vardır.

Bununla birlikte, türbinlerin hareketi kuplaj torku tarafından sınırlandırıldığından, tüm tertibat ortalama bir hızda birlikte döner ve iki türbin arasında açısal bir faz kayması gelişir. Bu açı, sıvının açısal momentumunun doğrudan bir fonksiyonudur.

Açısal momentum, kütle akışının bir fonksiyonudur. Çift türbin düzeneğinde, türbinler bir yay ile sınırlandırılmaz, ancak onları bir arada tutan burulma elemanı bükülür. Bu nedenle, iki türbin arasında geliştirilen açı, sistem tarafından uygulanan burulma veya burulmanın doğrudan bir fonksiyonudur.

/0 Yorumlar/tarafından

Akış ölçümüne genel bakış.

Tanıtım

Akış hızını ölçme yeteneği, bir diğer önemli süreç ölçümüdür. Dört farklı akış ölçüm dönüştürücü sınıfı vardır: fark basınç ölçümü , hıza dayalı ölçüm, pozitif yer değiştirme ölçümü ve kütle akış ölçümü.

Diferansiyel basınç ölçüm cihazları, kısıtlayıcı ve kısıtlayıcı olmayan cihazlara ayrılabilir. Akışkan, kısıtlayıcı bir akış elemanından aktığında, o eleman boyunca bir diferansiyel basınç (P1-P2) vardır. Bu basınç doğrudan hacimsel debi ile ilgilidir. Diferansiyel basıncı ölçtüğümüz için, yukarıdaki basınç
transdüserlerinin çoğu bu basıncı tespit etmek için kullanılabilir. Bu prensibe dayanan dört tip sensör vardır: orifis plakaları , venturi tüpleri , akış nozulları ve kama elemanları. Her birinin avantajları ve dezavantajları aşağıdaki tabloda gösterilmişti

Kısıtlayıcı olmayan cihazlar arasında pitot-statik tüpler bulunurve annubarlar. Her durumda, iletilen basınç, sıvı hızının bir fonksiyonudur. Tabii ki, sıvı hızı biliniyorsa, hacim akış hızını belirlemek için süreklilik denklemi uygulanabilir. Pitot-statik tüple ilgili sorun, hızı yalnızca bir noktada, genellikle merkez hattında ölçmesidir. Bununla birlikte, enine kesit boyunca akış hızı değişken olduğundan, maksimum merkez çizgide meydana gelir, sonuçta ortaya çıkan sinyal ortalama hızı değil, yalnızca merkez hat hızını gösterir. Teoride, bu maksimum ve merkez hat hızı arasında bir ilişki geliştirebiliriz, ancak pratikte bunu yapmak zor olma eğilimindedir. Bu problemle başa çıkmak için bir annubar kullanıyoruz. Pitot-statik tüp ile aynı prensipte çalışan annubar, kanal veya borunun enine kesiti boyunca ortalama hız basıncını tespit eder.

Türbin Tipi Debimetre

Hıza dayalı akış tespiti, bir türbin veya kanatlı çark sensörü, bir girdap dökülme sensörü, bir manyetik sensör veya bir ultrasonik sensör ile gerçekleştirilir. Türbin/kürek çarkı sensörü, akış
akışına dönen bir eleman yerleştirir . Eleman döndükçe, çok düşük voltajlı bir darbe ile sonuçlanan bir manyetik başlatma ile döner. Bir verici bu darbeyi standart bir işlem sinyaline dönüştürür

Vorteks Atma Akış Ölçer

Akışkan bir nesnenin üzerinden akarken, akış nesneden belirli noktalarda ayrılır. Nesne uygun şekilde şekillendirilmişse, akışın ayrılma şekli tahmin edilebilir. Akış ayrıldığında bir girdap oluşur. Bu girdap, yerel statik basınçtan farklı ve sıvı akış hızıyla orantılı bir basınç uygular.

Manyetik debimetre

Bir manyetik akış ölçer, temel elektrik ve manyetik yasalar temelinde çalışır. Böyle bir sayaçta, akışkan iletken görevi görür. Sayacın kendisi iletken olmayan bir malzemeden yapılmıştır. Sayacın çevresinde bir dizi elektrik bobini ve sensör alıcısı bulunur. Elektrik bobinleri bir manyetik alan oluşturmak için kullanılır. Akışkan manyetik alan içinde hareket ederken, akışkanda bir voltaj indüklenir. Sensörler
, sıvı akışının hızıyla orantılı olan bu voltajın büyüklüğünü algılar.

Doppler Tipi Akış Ölçer

Ultrasonik ölçüm cihazı, Doppler etkisi veya seyahat süresi ölçer olabilir. Seyahat süresi ölçer,
bir ses sinyali üretmek için bir dizi ses üreten eleman kullanır . Akışkanın hızı, iletilen sesin hızı ve bu sesin frekansı ile orantılı olacak şekilde düzenlenirler. Doppler
metre, cihaz tarafından üretilen ses dalgalarını yansıtmak için sıvıdaki asılı parçacıklara veya kabarcıklara dayanır.
Polis radarı ile aynı prensipte çalışır .

pozitif yer değiştirme ölçer

Pozitif deplasmanlı ölçer, pozitif deplasmanlı pompalara dayalı döner bir cihazdır.
Birkaç konfigürasyon olmasına rağmen , hepsi temelde aynı şekilde çalışır. Bu sayaçların tüm türleri belirli bir sıvı hacmini hapseder. Akışkan, sayaç boyunca diferansiyel basınç tarafından sayaç boyunca zorlanır. Sayaç, sayaçtan geçen sıvı akışının bir şaftın dönmesine veya salınmasına neden olacak şekilde tasarlanmıştır. Hacimsel akış daha sonra bu şaftın dönüş hızı ile orantılıdır. Şekiller, daha yaygın olan iki PD akış ölçeri göstermektedir.

coriolis kütle akış ölçer

Son derece hassas ölçüm gerektiğinde, coriolis kütle akış ölçerin kullanımı garanti edilir. Kütle akış ölçerin bir konfigürasyonu, Şekil ‘de gösterildiği gibi U-şekilli bir borudur. Tüp, bir elektromıknatıs tarafından y ekseni etrafında titreşime yerleştirilir. Akışkan titreşen borudan geçerken, bir kuvvet dengesizliği
borunun x ekseni etrafında dönmesine neden olur . Bir çift elektromanyetik dedektör bükülmeyi algılar. Büküm derecesi, cihazdan geçen kütle akış hızı ile orantılıdır. Bu sayaçlar çok geniş bir akış aralığını idare edebilir ve son derece hassas ve tekrarlanabilirdir. Ancak, oldukça maliyetlidirler ve genellikle kurulum için önemli bir alan gerektirirler. Ayrıca havalandırılmış akışları ve iki fazlı akışları idare edemezler.

/0 Yorumlar/tarafından

Türbin debimetre nedir?

Tanıtım

Türbin debimetre, bir sıvı onlara karşı ittiğinde dönen rotora monte kanatlara sahiptir. Bir pervane sistemine ters konsept üzerinde çalışırlar. Pervane sisteminde ise pervane akışı yönlendirir, bu durumda akış pervaneyi tahrik eder ve döndürür. Artık sıvıyı itmediği için artık türbin olarak adlandırılıyor.

Türbin dönüş hızı, sıvının hızı ile orantılıdır. Dönme hızı bilgilerini iletmek için farklı yöntemler kullanılır. Genel yöntem, manyetik bir alıcının veya endüktif yakınlık
anahtarının rotor kanatlarını dönerken algıladığı elektrikli araçlardır . Rotor üzerindeki her kanat ucu bobini geçerken akıyı değiştirir ve bir darbe üretir. Nabız hızı, akış hızı ile doğru orantılıdır.
Türbin dönüşü temassız olarak ölçüldüğü için boruda herhangi bir bağlantı noktasına gerek yoktur. Bu nedenle basınç bir sorun değildir ve aslında 9300 psi’ye kadar olan basınçlar sorunsuz bir şekilde uygulanabilir, ancak bu elbette boru çapına ve yapım malzemelerine bağlıdır.

Sıcaklık sınırlamaları, yalnızca inşaat malzemelerinin sınırlamaları ile uygulanır. Kayıpları veya proses sıcaklığındaki değişiklikleri azaltmak için, geniş sıcaklık değişimlerine maruz kalabilen türbin akış ölçerler mevcuttur.

Türbin sayaçları iyi bir laminer akış gerektirir. Aslında, akış yönünde düz hat 10 boru çapı ve sayaçtan aşağı akış yönünde en az 5 boru çapı gereklidir. Bu nedenle dönen akışlarla doğru değildirler.
Türbin çok fazla tıkanıklık haline geldiğinden aşırı kayıplara neden olan akışkanın yüksek sürtünmesi nedeniyle yüksek viskoziteli akışkanlarla kullanılmaları önerilmez. Bu tip sayaçların kullanımı için sıvının viskozitesinin bilinmesi gerekir. Ayrıca erozyona ve hasara maruz kalırlar. Her sayaç,
uygulaması için kalibre edilmelidir .

 

Avantajlar

– Tanımlanmış bir viskozite ve ölçüm aralığı için yüksek doğruluk, tekrarlanabilirlik ve Rangeability.
– Akışkan ölçüm sıcaklık aralığı: -220oC ila +350oC.
– Çok yüksek basınç kapasitesi: 9300psi.
– İletken olmayan sıvıların ölçümü.
– Isıtma ölçüm cihazı özelliği.
– Çok düşük debiler için uygundur.

Dezavantajları

– Yüksek viskoziteli sıvılar için uygun değildir.
– Viskozite bilinmelidir.
– Düz borunun 10 çap yukarı yönü ve 5 çap aşağı yönü gereklidir.
– Dönen sıvılarda etkili değildir.
– Sadece temiz sıvılar ve gazlar için uygundur.
– Boru sistemi titreşmemelidir.
– Ölçüm aralığı ve viskozite için kritik olan özellikler.

Uygulama Sınırlamaları

Türbin sayaçları akışa bağlı olduğundan, türbini hareket ettirmek için akıştan bir miktar basınç emerler. Maksimum akış hızında basınç düşüşü tipik olarak yaklaşık 20 ila 30 kPa’dır ve akış hızına bağlı olarak değişiklik gösterir.

/0 Yorumlar/tarafından

Orifis Plakaları Debimetreler

Orifis plakası, diferansiyel basınç akış ölçüm cihazıdır. Bir delik , yuvarlak, keskin kenarlı bir giriş açıklığı ve montaj halkaları olan basit bir düz disktir.

Prensip:

Akışkan taşıyan bir boru hattına bir orifis plakası yerleştirildiğinde, orifis plakası ölçülecek akışkanın akışına dik olarak monte edilir. Tüm DP debimetrelerde olduğu gibi Orifis plaka debide kısıtlama yapar. Bu kısıtlama, plaka boyunca bir basınç düşüşüne neden olur. Bu basınç düşüşü, bir diferansiyel basınç sensörü kullanılarak ölçülür ve kalibre edildiğinde bu basınç düşüşü, akış hızının bir ölçüsü haline gelir.

Akışkanın menfez kenarından akış aşağısında elde edilen bu minimum kesit alanına VENA-CONTRACTA denir .

Operasyon:

Orifis plakası boyunca bir diferansiyel basınç üretilir. Yukarı ve aşağı akışa takılan fark basınç sensörü, kalibre edildiğinde borudan geçen sıvının akış hızının bir göstergesi haline gelen bu iki nokta arasındaki basınç farkını kaydeder.

Yukarıda manometreye bağlı basit bir orifis ölçer gösterilmiştir. Fark basıncı DP vericilerine iletilir ve basınç farkı akış hızına dönüştürülür. Akış hızı, basınç farkının karekök fonksiyonudur , akış hızını ölçmek için karekök çıkarıcılar kullanılır.

Değişken yoğunluklarda sıvı ve gaz içeren temiz olmayan malzeme veya akışlar için seçenekler mevcuttur. Sıvıları ölçerken, gazların geçişine izin vermek için delik boru hattının üst kısmına yerleştirilebilir. Aynısı, deliği altta konumlandırarak ve daha doğru bir sıvı akışı ölçümü elde ederek askıda katı maddelerin geçmesine izin verirken de geçerlidir. Yarım daire delikler genellikle hafif bulamaçlar veya kirli gazlar ile kullanılır.

Basınç giderme delikleri veya yarıkları, açıklıkta ve montaj halkalarında bulunur. Bu basınç musluklarının yeri, kullanılan musluğun tipine bağlıdır. Bununla birlikte, kılavuzlar genellikle bitişik flanşlarda veya akış yönünde bir çap yukarı ve yarım çap akış aşağısında bulunur.

Orifis plakası çeşitleri:

Çeşitli uygulamalar için iki ana tip delik vardır:

  • Eş merkezli, kare kenarlı
  • Konsantrik, kadran kenarlı
  • Eksantrik veya segmental kare kenarlı

Eş merkezli, kare kenarlı:

Bu, en yaygın ve temel orifis ölçer türüdür. Bu cihaz tipik olarak
ince, eşmerkezli, keskin kenarlı bir orifis plakasıdır. Sadeliği nedeniyle,
çok yakın toleranslarda üretilmesi ucuzdur . Bu aynı zamanda
kurulumun ve değiştirilmesinin kolaylığını da basitleştirir .

Eş merkezli, kadran kenarlı:

Bu tip delikli plaka, akışta daha fazla stabilite sağlamak için kullanılır ve
geleneksel plakaların yaklaşık 10 katıdır.

Eksantrik veya segmental kare kenarlı:

Bunlar genellikle, proses materyali,
eşmerkezli bir konfigürasyon durumunda deliği tıkayabilecek yabancı madde içerdiğinde kullanılır.

Avantajlar:

  • Basit yapı.
  • Ucuz.
  • Öngörülebilir özelliklere sahiptir ve daha az yer kaplar.
  • Flanşlar arasına kolayca takılır.
  • Hareketli parça yok.
  • Geniş boyut aralığı ve açılma oranları.
  • Çoğu gaz ve sıvı için uygundur.
  • İyi anlaşılmış ve kanıtlanmıştır.
  • Boyutla birlikte fiyat önemli ölçüde artmaz.

Dezavantajları:

  • Akış yönünde basınç geri kazanımı zayıftır, yani toplam kayıp, diferansiyel basıncın %40 ila %90’ı arasında değişir.
  • Yukarı akışta doğrultma kanatları, laminer akış koşulları elde etmek için bir zorunluluktur
  • Hata, tipik olarak %1.
  • Boru hattı dolu olmalıdır (tipik olarak sıvılar için).
  • Düşük Menzil, tipik olarak 4:1.
  • Doğruluk yoğunluk, basınç ve viskozite dalgalanmalarından etkilenir
  • Viskozite limitleri ölçüm aralığı
  • Askıdaki sıvılar aktığında tıkanır.
  • Deşarj katsayısı düşüktür.
/0 Yorumlar/tarafından

Ultrasonik Akış Ölçümü

Tanıtım

İki tür ultrasonik akış ölçümü vardır:
– Geçiş süresi ölçümü
– Doppler etkisi
Temel fark, temiz akışkanlar için geçiş süresi yönteminin, kirli, bulamaç tipi akışlar için Doppler yansıma tipinin kullanılması gerektiğidir.

 

1.Transit süresi

Geçiş süresi akış ölçer cihazı, boru boyunca çapraz olarak ultrasonik enerji darbeleri gönderir. Geçiş süresi, vericinin darbeyi gönderdiği andan alıcının darbeyi algıladığı ana kadar ölçülür. Her konum bir verici ve alıcı içerir. Darbeler alternatif olarak yukarı ve aşağı yönde gönderilir ve akışın hızı iki yön arasındaki zaman farkından hesaplanır.

Transit zamanı

Kurulum Teknikleri

Proses akışını kesintiye uğratmadan dönüştürücülerin takılmasına ve çıkarılmasına izin veren tasarımlar mevcuttur. Ancak mevcut üç ana seçenek vardır:
– Takılan boru bölümü
– Kelepçe
– Yerinde kurulu dönüştürücüler
İlk seçenek, üreticinin fabrikada monte edilmiş dönüştürücülerle donatılmış bir boru bölümünü sağladığı yerdir. Bu üniteler, spesifikasyonları karşılamak için üretici tarafından kalibre edilme avantajına sahiptir. Bu boru bölümünü takarken, mevcut kurulumları karmaşıklaştırabilecek bir şey yapılması gerekir.

Kelepçeli dönüştürücüler, kurulumu kolay olma avantajına sahiptir. Mevcut borunun dışına monte edilirler. Borunun herhangi bir bölümünün kurulması gerekmediğinden, bu tip akış ölçer mevcut bir sisteme kolayca uyarlanabilir. Metal, plastik ve seramik borulara monte edilebilirler.

Taşınabilir ve müdahaleci olmadıkları için, kelepçeli cihazlar, mevcut kurulumlarda bilinmeyen akışların akış hızlarını belirlemek için iyi bir yol sağlar. Daha ucuz bir seçenek, dönüştürücüleri boru tesisatına kurmaktır. Bu, boruya kılavuz çekmeyi gerektirir ve doğru açılara ve toleranslara uyulmasını sağlamak için özen gösterilmesi gerekir. Bu yöntem genellikle bir kez kurulduktan sonra kullanıcı tarafından kalibrasyon gerektirir.

Uygulama Sınırlamaları

Kelepçeli tasarımlar, ultrasonik sinyallerin içinden geçtiği farklı ortamlar nedeniyle sınırlıdır. Optimum sonuçlar için dönüştürücü ile borunun içindeki proses sıvısı arasında ses ileten bir yol gereklidir. Bu etkileri azaltmak için kaplinler mevcuttur ancak oldukça pahalıdır.

tipik uygulamalar

Transit-time ultrasonik akış ölçümü, temiz sıvılar için uygundur. Daha yaygın proses sıvılarından bazıları su, sıvılaştırılmış gazlar ve doğal gazdan oluşur.

 

2.Doppler Etkisi

Doppler efekt cihazı, ultrasonik enerjiyi geri döndürmek için akış akışında değişen yoğunluğa sahip nesnelere dayanır. Doppler etki ölçer ile, borudan çapraz olarak bir ultrasonik enerji ışını iletilir. Bu ultrasonik enerjinin bölümleri, değişen yoğunluktaki akıştaki parçacıklardan geri yansıtılır. Nesneler hareket ettiğinden yansıyan ultrasonik enerjinin farklı bir frekansı vardır. Orijinal ve geri dönen sinyaller arasındaki fark miktarı, akış hızıyla orantılıdır.

Doppler etkisi

Sadece bir sensörün kullanılması oldukça yaygındır. Bu, hem vericiyi hem de alıcıyı içerir. Bunlar ayrıca borunun dışına da monte edilebilir

Uygulama Sınırlamaları

Doppler akış ölçer, akış akışından gelen yansımalara dayandığından, bu nedenle yeterli boyutta katı madde veya kabarcık gerektirir. Ayrıca, süspansiyonda uygun miktarda katı madde ve baloncuk bulundurmak için akışın yeterince hızlı olması gerekir. Daha yüksek frekanslı Doppler akış ölçerler mevcuttur, ancak bunlar daha temiz sıvılarla sınırlıdır.

Çoğu ultrasonik akış ölçer borunun dışına monte edilir ve bu nedenle sıvı ile temas etmeden çalışır. Akışı engellememek dışında korozyon, erozyon veya viskoziteden etkilenmezler. Çoğu ultrasonik akış ölçer çift yönlüdür ve akışı her iki yönde de algılar.

Avantajlar

– Büyük çaplı borular için uygundur.
– Engel yok, basınç kaybı yok.
– Hareketli parça yok, uzun çalışma ömrü.
– Hızlı cevap.
– Mevcut kurulumlara kurulur.
– Akışkan özelliklerinden etkilenmez

Dezavantajları

– Doğruluk akış profiline bağlıdır.
– Akışkan akustik olarak şeffaf olmalıdır.
– Boruda birikmeden kaynaklanan hatalar.
– Yalnızca sınırlı uygulamalarda mümkündür.
– Masraflı.
– Boru hattı dolu olmalıdır

/0 Yorumlar/tarafından

Açık kanal akış ölçüm cihazları | Savaklar ve Kanallar

Açık kanal akış ölçümlerinde kullanılan başlıca cihazlar savaklar ve kanallardır. Kapalı kanaldan geçen akışın aksine, akış seviyesinin yüksekliği açık kanal akışının akışına göre ölçülür.

Açık kanal debimetre çalışma prensibi:

Sıvı akışı, enerji ilkesine dayanır. Açık kanallarda akışı yöneten iki tür enerji vardır, küresel ve özgül enerji. Özgül enerji ilkesine göre, Froude sayısı (Fr) 1’e eşit olduğunda minimum enerji oluşur .

Q = akış hızı
A = kesit alanı
T = akışın üst genişliği
g = yerçekimi ivmesi

Bu minimum enerji koşulu, kritik akış adı verilen belirli bir akış da üretir. Denklem 1’de görüldüğü gibi kritik bir akış oluştuğunda akış hızı (Q), akışın kesit alanı ve üst genişliği üzerinden hesaplanabilir. Açık kanaldaki akışı doğru bir şekilde ölçmek için, akışın derinliğini ölçerek (T ve A için değerler üreterek) akışın ölçülmesine izin veren kritik bir akış koşulu oluşturmak gerekir.

Açık kanal akışı nasıl ölçülür?

Açık bir kanalın akışını ölçmek için akışı engellerden geçirmemiz gerekir. Akış, bu tıkanıklıktan savaklar ve kanallar olarak ölçülür. Akışı ölçmek için kullanılan özel bir yöntem , Pitot tüpü dışındaki akım ölçerlerin kullanılması ve şamandıra ile ölçüm yapılmasıdır.

Akan sıvının yüksekliği, ultrasonik seviye ölçerler gibi herhangi bir seviye ölçer kullanılarak ölçülür :

Ultrasonik sensör, akış kanalına bir ses sinyali gönderir ve geçen yankı dönüş süresini ölçer. Sensöre bağlı kontrolör, akışı kullanılan engele, yani bentlere ve kanallara göre hesaplar.

Açık kanal akış ölçümü için cihazlar:

Açık kanal akış ölçümlerinde kullanılan başlıca cihazlar savaklar ve kanallardır.

savaklar:

Savaklar, bir barajın veya rezervuarın üst kısmında sıvı akışına izin veren ve akış ölçümüne izin veren açıklıklardır. Bilinen depolama özellikleri ile akış genellikle savaktaki sıvının yüksekliği ile belirlenir.

Dikdörtgen ve V-çentikli savaklar var

Avantajlar:

  • Basit operasyon.
  • İyi Menzil (yüksek ve düşük akışı algılamak için).

Dezavantajları:

  • Basınç kaybı.
  • Yaklaşık %2 doğruluk.

 

Kanalizasyon:

Kanallar, kafa basıncını korumak için akış bölümünün azaltıldığı savakta yapılan bir değişikliktir. Bir kanal, sıvının daha dar bir kanala girmesine neden olur ve bunu yaparken, aynı boyuttaki bir depolama sahası için sadece yaklaşık 1/4 oranında basınç düşüşüne neden olur. Bu işlem prensipte dikdörtgen bir venturi tüpüne benzer.

Bentlere benzer şekilde, kanaldaki su seviyesi akış indeksinin bir fonksiyonudur. Kanal, akışı doğru bir şekilde kanalize ederek biraz daha fazla hassasiyet sağlar. Kanal aynı zamanda içeri girerken akışkan hızından bağımsızdır ve bu nedenle uygulama baraj veya tampon tankı gerektirmez.

Dairesel kanallar

Avantajlar:

  • Güvenilir ve tekrarlanabilir ölçümler.
  • Erozyon yok.
  • Kir ve kalıntılara karşı hassas değildir.
  • Çok düşük kafa basıncı kaybı.
  • Basit kullanım ve bakım

Dezavantajları:

  • Yüksek kurulum maliyetleri.
  • Düşük doğruluk.
  • pahalı elektronik
/0 Yorumlar/tarafından