Merilnik pretoka je instrument, ki meri masni pretok ali volumetrični pretok plina ali tekočine. Morda boste naleteli na različne izraze,-povezane z merilniki pretoka, kot so senzor pretoka, merilnik masnega pretoka, krmilnik masnega pretoka in regulator pretoka.
Primarni namen merilnika pretoka je merjenje pretoka plina ali tekočine med dvema točkama v procesu. Včasih je potrebno nadzorovati ali regulirati pretok. To lahko dosežemo s kombiniranjem merilnika pretoka z ventilom in tako tvorimo regulator pretoka. V tem primeru lahko poleg merjenja pretoka tudi nadzirate pretok, da ga spremenite. Izhodni rezultati vam lahko pomagajo bolje razumeti tok vašega procesa in tako sprejemati odločitve glede kakovosti izdelka, hitrosti procesa in znižanja stroškov.
Kako deluje merilnik pretoka?
Merjenje pretoka tekočine je v glavnem razdeljeno na dve kategoriji: merjenje masnega pretoka in volumetrično merjenje pretoka. Na merjenje volumskega pretoka vplivata temperatura in tlak, zlasti pri plinih, njegova enota pa je običajno prostornina, na primer ml/min ali m³/h. Merjenje masnega pretoka je izraženo v enotah mase, kot sta kg/h ali g/min. Poleg tega je zaradi stisljivosti plinov bolj priročno izraziti masni pretok z uporabo standardiziranih enot prostornine (kot je ml/min ali m³/h). Zato lahko glede na vaše zahteve glede uporabe izbirate med merilnikom masnega pretoka in volumetričnim merilnikom pretoka.
Poleg teh dveh merilnih metod obstajajo različni merilni principi, od katerih ima vsak svoje prednosti in slabosti:
Princip merjenja toplotnega pretoka
Coriolisov princip merjenja pretoka
Ultrazvočno merjenje pretoka
Kako izbrati najboljši merilnik pretoka za vašo aplikacijo?
Kaj je pretok?
Stopnja pretoka je običajno najpomembnejša točka pri izbiri merilnika pretoka. Prostornino tekočine lahko izrazimo v prostornini, standardni prostornini in enotah prave mase. Hitrost pretoka se nanaša na količino tekočine, ki teče skozi merilno napravo na časovno enoto.
Kakšni so vstopni in izstopni tlaki?
Pri izbiri merilnika pretoka je pomembno razumeti, ali je potreben nizek padec tlaka. Padec tlaka je opredeljen kot razlika med vstopnim in izstopnim tlakom. Poleg tega ima merilnik pretoka največji delovni tlak. Če vaša aplikacija zahteva visok tlak, je treba upoštevati to stopnjo tlaka.
Za regulacijo masnega pretoka sta potrebna vstopni tlak (P1) in izstopni tlak (P2), da izberete in določite najprimernejšo velikost regulacijskega ventila.
Kakšne so temperature okolja in tekočine?
Naslednja dejavnika, ki ju je treba preveriti, sta temperatura tekočine in temperatura okolja instrumenta.
Spremembe temperature tekočine lahko vplivajo na natančnost meritev. Če so temperaturna nihanja velika, je morda primernejša izbira merilnika pretoka s temperaturno kompenzacijo.
Previsoke ali prenizke temperature okolja lahko med delovanjem ali shranjevanjem poškodujejo elektronske komponente merilnika pretoka. Pri uporabi merilnika pretoka v aplikacijah, kot so peči ali gorilniki, ali na območjih z izjemno nizko{1}}temperaturo, je bistveno preveriti, ali lahko instrument prenese te ekstremne temperature. Zato vedno preglejte temperaturne specifikacije, ki jih je zagotovil dobavitelj, preden izberete merilnik pretoka.
Kje bo nameščen merilnik pretoka?
Pri izbiri merilnika pretoka morate upoštevati lokacijo njegove namestitve, na primer v zaprtih prostorih, na prostem, v laboratoriju ali v določeni industriji. Laboratorijske specifikacije se razlikujejo od tistih za naftno in plinsko industrijo.
Stopnja zaščite IP
Standard NEMA
Ali potrebujete posebne certifikate ali odobritve za območje, kjer bo nameščen merilnik pretoka? Na primer: certifikat ATEX ali IECEx (za nevarna območja) ali odobritev FDA.
Katere cilje nameravate doseči z merilnikom pretoka?
Pri izbiri merilnika pretoka morate upoštevati, kateri vidiki procesa so kritični. Katere cilje upate doseči?
Zmogljivost v primerjavi s ceno
Najpogostejša kriterija za izbiro merilnika pretoka sta cena in zmogljivost. Če daste prednost ceni, boste verjetno lahko kupili le osnovni instrument s pod-povprečno zmogljivostjo.
Poleg stroškov sestavnih delov je treba-v skupne stroške lastništva vključiti tudi dolgoročne stroške namestitve, vzdrževanja in popravil. Obratovalni stroški merilnika pretoka, kot je njegova poraba energije, prav tako povečajo skupne stroške merilnika pretoka.
Natančnost in ponovljivost merilnika pretoka
Pri izbiri merilnika pretoka je treba upoštevati njegove specifikacije. Natančnost in ponovljivost sta ključni specifikaciji, na kateri se je treba osredotočiti.
Prilagodljive aplikacije
Včasih je pametno izbrati merilnik pretoka, ki ga je mogoče uporabiti v več aplikacijah. Na primer, ko potrebujete instrument za raziskovalni projekt in veste, da bodo v prihodnosti še drugi projekti, vendar niste prepričani, katere tekočine boste uporabili, je še posebej pomembna izbira merilnika pretoka, ki je-neodvisen od tekočine in ima širok razpon pretoka.
Če vaša aplikacija vključuje znatna nihanja pretoka, boste morda potrebovali merilnik pretoka z visokim razmerjem razpona. Razmerje obsega se pogosto imenuje tudi obseg pretoka. Označuje območje, znotraj katerega lahko merilnik pretoka ali krmilnik natančno meri pretok tekočine. Z drugimi besedami, to je razmerje med zgornjo in spodnjo mejo merilnega območja, izračunano na naslednji način: razmerje obsega=največji pretok / najmanjši pretok.
Kateri pogoji postopka so lahko pomembni?
Čiščenje
V živilski industriji, industriji pijač in farmacevtski industriji je čistilna oprema ključnega pomena za preprečevanje navzkrižne-kontaminacije. Čiščenje in situ (CIP) je metoda čiščenja notranjih površin cevi, posod, opreme, filtrov in fitingov. Tipičen CIP cikel vključuje več korakov, kot je čiščenje z vročimi čistilnimi sredstvi in vročimi kislinami pri temperaturah do 95 stopinj. Parna in situ sterilizacija (SIP), znana tudi kot in-in situ sterilizacija, vključuje stopnjo, kjer se oprema sterilizira z uporabo nasičene pare pri temperaturah do 140 stopinj. Vsi merilniki pretoka niso primerni za te metode čiščenja, zato je to pomemben dejavnik, ki ga je treba upoštevati, kjer je to primerno. Upoštevajte tudi, da ti trgi pogosto zahtevajo tesnila,-ki jih je odobrila FDA.
Vsebnost vlage
Nekateri merilniki pretoka so bolj občutljivi na vlago ali trdne delce kot drugi. Uporaba ustreznih filtrov za zaščito vašega instrumenta je lahko vredna naložba, saj prihranite pri stroških čiščenja, vzdrževanja in prekinitev postopka ter potencialno zmanjšate odpad surovin ali končnih izdelkov.
Razpoložljiv prostor
Ali je vaš procesni prostor omejen? Če je tako, izberite merilnik pretoka, ki je kompakten in ne potrebuje ravnih odsekov cevi na vstopu ali izstopu. Na trgu je na voljo nekaj ultra-kompaktnih merilnikov pretoka, ki temeljijo na tehnologiji MEMS.
Namestitev merilnika pretoka
Preden izberete merilnik pretoka, je nujno, da potrdite mesto in način njegove namestitve v okolju namestitve. Natančnost nekaterih merilnikov pretoka je lahko bolj dovzetna za spremembe lokacije namestitve kot drugih. Drugi dejavniki, povezani z namestitvijo merilnika pretoka, vključujejo vibracije, preslušavanje, tlačne skoke in motnje zaradi gorvodnih in spodnjih zavojev, ventilov in zmanjšanja premera cevi. Ti učinki se lahko razlikujejo tudi glede na princip delovanja.
Možnosti komunikacije
Potrdite, ali potrebujete digitalni ali analogni merilnik pretoka. Prav tako morate razumeti vrsto komunikacije, ki se uporablja v vašem sistemu. Pogosti komunikacijski protokoli fieldbus vključujejo Profinet, EtherCAT, CANopen, Ethernet/IP in POWERLINK. Poleg tega je mogoče integrirati bolj zrele protokole, kot so Modbus, Profibus in DeviceNet.
Zato so navsezadnje razumevanje delovanja merilnikov pretoka, izbira najboljšega instrumenta za vašo specifično aplikacijo in razumevanje namena vaše aplikacije ključni dejavniki pri optimizaciji procesov merjenja pretoka.
