Elija el caudalímetro que necesite
El caudal es un parámetro de control de procesos comúnmente utilizado en procesos de producción industrial. Actualmente, existen aproximadamente más de 100 caudalímetros diferentes en el mercado. ¿Cómo deberían los usuarios elegir productos con mayor rendimiento y precio? Hoy, llevaremos a todos a comprender las características de rendimiento de los medidores de flujo.
Comparación de diferentes medidores de flujo
Tipo de presión diferencial
La tecnología de medición de presión diferencial es actualmente el método de medición de flujo más utilizado, que casi puede medir el flujo de fluidos monofásicos y fluidos a alta temperatura y alta presión en diversas condiciones de trabajo. En la década de 1970, esta tecnología llegó a representar el 80% de la cuota de mercado. El caudalímetro de presión diferencial generalmente se compone de dos partes, un dispositivo estrangulador y un transmisor. Dispositivos estranguladores, placas de orificios comunes, boquillas, tubos pitot, tubos de velocidad uniforme, etc. La función del dispositivo estrangulador es encoger el fluido que fluye y marcar una diferencia entre su flujo ascendente y descendente. Entre los diversos dispositivos de estrangulamiento, la placa de orificio es el más comúnmente utilizado debido a su estructura simple y fácil instalación. Sin embargo, tiene requisitos estrictos en cuanto a las dimensiones de procesamiento. Siempre que se procese e instale de acuerdo con las especificaciones y requisitos, la medición del flujo se puede realizar dentro del rango de incertidumbre después de que se califique la inspección y no se requiere la verificación del líquido real.
Todos los dispositivos de estrangulación tienen una pérdida de presión irrecuperable. La mayor pérdida de presión se produce en el orificio de borde afilado, que representa entre el 25% y el 40% de la diferencia máxima del instrumento. La pérdida de presión del tubo de Pitot es muy pequeña y puede ignorarse, pero es muy sensible a los cambios en el perfil del fluido.
Tipo de área variable
Un representante típico de este tipo de caudalímetro es un rotámetro. Su destacada ventaja es que es directo y no requiere fuente de alimentación externa cuando se mide en sitio.
Los rotámetros se dividen en rotámetros de vidrio y rotámetros de tubo metálico según su fabricación y materiales. El caudalímetro con rotor de vidrio tiene una estructura simple, la posición del rotor es claramente visible y es fácil de leer. Se utiliza principalmente para temperatura normal, presión normal, medios transparentes y corrosivos, como aire, gas, argón, etc. Los rotámetros de tubo metálico generalmente están equipados con indicadores de conexión magnética, se usan en situaciones de alta temperatura y alta presión, y pueden transmitir estándares señales que se utilizarán con registradores, etc., para medir el flujo acumulativo.
En la actualidad, existe en el mercado un caudalímetro de área variable vertical con cabezal cónico de resorte cargado. No tiene tipo de condensación ni cámara de amortiguamiento. Tiene un rango de medición de 100:1 y una salida lineal, que es la más adecuada para la medición de vapor.
oscilante
El caudalímetro Vortex es un representante típico de los caudalímetros oscilantes. Se trata de colocar un objeto no aerodinámico en la dirección de avance del fluido, y el fluido forma dos filas regulares de vórtices asimétricos detrás del objeto. La frecuencia del tren de vórtices es proporcional a la velocidad del flujo.
Las características de este método de medición son la ausencia de piezas móviles en la tubería, repetibilidad de las lecturas, buena confiabilidad, larga vida útil, amplio rango de medición lineal, casi no afectado por cambios de temperatura, presión, densidad, viscosidad, etc., y baja pérdida de presión. . Alta precisión (alrededor del 0,5% -1%). Su temperatura de trabajo puede alcanzar más de 300 ℃ y su presión de trabajo puede alcanzar más de 30 MPa. Sin embargo, la distribución de la velocidad del fluido y el flujo pulsante afectarán la precisión de la medición.
Diferentes medios pueden utilizar diferentes tecnologías de detección de vórtices. Para el vapor se puede utilizar un disco vibratorio o un cristal piezoeléctrico. Para aire, se puede utilizar térmico o ultrasónico. Para el agua, son aplicables casi todas las tecnologías de detección. Al igual que las placas de orificio, el vórtice El coeficiente de flujo del medidor de flujo de calle también está determinado por un conjunto de dimensiones.
Electromagnético
Este tipo de caudalímetro utiliza la magnitud del voltaje inducido generado cuando el flujo conductor fluye a través del campo magnético para detectar el flujo. Por lo tanto, sólo es adecuado para medios conductores. En teoría, este método no se ve afectado por la temperatura, presión, densidad y viscosidad del fluido, la relación de rango puede alcanzar 100:1, la precisión es de aproximadamente 0,5 %, el diámetro de tubería aplicable es de 2 mm a 3 m y es ampliamente utilizado. utilizado en agua y lodo, pulpa o medición de flujo de medio corrosivo.
Debido a la señal débil, el caudalímetro electromagnético suele tener solo 2,5-8 mV a escala completa y el caudal es muy pequeño, solo unos pocos milivoltios, lo que es susceptible a interferencias externas. Por lo tanto, es necesario que la carcasa del transmisor, el cable blindado, el conducto de medición y las tuberías en ambos extremos del transmisor estén conectados a tierra y establezcan un punto de conexión a tierra separado. Nunca conectar a tierra pública motores, aparatos eléctricos, etc.
tipo ultrasónico
Los tipos más comunes de caudalímetros son los caudalímetros Doppler y los caudalímetros de diferencia de tiempo. El caudalímetro Doppler detecta el caudal basándose en el cambio en la frecuencia de las ondas sonoras reflejadas por el objetivo en movimiento en el fluido medido. Este método es adecuado para medir fluidos de alta velocidad. No es adecuado para medir fluidos de baja velocidad, la precisión es baja y se requiere que la suavidad de la pared interior de la tubería sea alta, pero su circuito es simple.
El caudalímetro de diferencia de tiempo mide el caudal de acuerdo con la diferencia de tiempo entre la propagación hacia adelante y hacia atrás de las ondas ultrasónicas en el fluido de inyección. Dado que la magnitud de la diferencia de tiempo es pequeña, para garantizar la precisión de la medición, los requisitos para el circuito electrónico son altos y el costo del medidor aumenta en consecuencia. El caudalímetro de diferencia de tiempo es generalmente adecuado para líquidos de flujo laminar puro con un campo de velocidad de flujo uniforme. Para líquidos turbulentos, se pueden utilizar caudalímetros de diferencia de tiempo de haz múltiple.
Rectángulo de impulso
Este tipo de caudalímetro se basa en el principio de conservación del momento. El fluido impacta la parte giratoria para hacerla girar, y la velocidad de la parte giratoria es proporcional al caudal. Luego utilice métodos como el magnetismo, la óptica y el conteo mecánico para convertir la velocidad en una señal eléctrica para calcular el caudal.
El caudalímetro de turbina es el tipo de instrumento más utilizado y de alta precisión. Es adecuado para medios gaseosos y líquidos, pero tiene una estructura ligeramente diferente. Para gas, el ángulo del impulsor es pequeño y el número de palas es grande. , La precisión del caudalímetro de turbina puede alcanzar el 0,2% -0,5%, y puede alcanzar el 0,1% en un rango estrecho, y la relación de reducción es 10:1. La pérdida de presión es pequeña y la resistencia a la presión es alta, pero tiene ciertos requisitos en cuanto a la limpieza del fluido y se ve fácilmente afectada por la densidad y viscosidad del fluido. Cuanto menor sea el diámetro del agujero, mayor será el impacto. Al igual que la placa de orificio, asegúrese de que haya suficiente antes y después del punto de instalación. Sección de tubo recto para evitar la rotación del fluido y cambiar el ángulo de acción sobre la pala.
Desplazamiento positivo
El principio de funcionamiento de este tipo de instrumento se mide según el movimiento preciso de una cantidad fija de fluido en cada revolución del cuerpo giratorio. El diseño del instrumento es diferente, como caudalímetro de engranaje ovalado, caudalímetro de pistón giratorio, caudalímetro de raspador, etc. El rango del caudalímetro de engranaje ovalado es relativamente grande, puede alcanzar 20:1, y la precisión es alta, pero es fácil que el engranaje en movimiento se atasque debido a las impurezas en el fluido. El caudal unitario del caudalímetro de pistón giratorio es grande, pero debido a razones estructurales, el volumen de fuga es relativamente alto. Grande, poca precisión. El caudalímetro de desplazamiento positivo es básicamente independiente de la viscosidad del fluido y es adecuado para medios como grasa y agua, pero no para medios como vapor y aire.
Cada uno de los caudalímetros mencionados anteriormente tiene sus propias ventajas y desventajas, pero incluso si es el mismo tipo de medidor, los productos proporcionados por diferentes fabricantes tienen diferentes rendimientos estructurales.
