Практически в любой отрасли измерение расхода жидкости имеет значение, независимо от того, является ли жидкость газом, жидкостью, паром или твердым порошком. В транспорте, торговле и промышленных процессах точное измерение расхода обеспечивает правильное, бесперебойное и безопасное функционирование оборудования.
Давайте начнем с понимания того, что такое измерение расхода.
Измерение расхода — это использование расходомера для измерения объема или массы жидкости, проходящей через определенную точку за определенный период времени. Измеряемые жидкости включают жидкости, газы, пары или твердые порошки. Измерение расхода жидкости необходимо для контроля и проверки качества производственных процессов.
Выбор необходимого расходомера в основном зависит от среды:
Не уверены, какой выбрать? Сообщите нам тип трубы, диаметр и требуемую точность. Мы ответим в течение одного рабочего дня, предоставив модель и цену. Получите ценовое предложение.
Что такое устройство измерения расхода?
Устройство измерения расхода — это прибор, который может измерять расход жидкости (объем или массу данной жидкости) в единицу времени. Проще говоря, расходомер – это расходомер.
Общие единицы измерения расхода
При измерении расхода жидкостей мы обычно делим единицы на две категории: объемный расход и массовый расход.
Объемный расход: это показатель, измеряющий объем жидкости, проходящий через заданную точку за определенный промежуток времени. Распространенные единицы измерения:
Кубические метры в секунду (см): метрическая единица измерения, обычно используемая для больших объемов потока, например, в реках или больших трубах.
Кубические футы в секунду (cfs): используются в основном в США для измерения крупномасштабных потоков, например, на водоочистных станциях.
Галлоны в минуту (галлоны в минуту): единица измерения, известная в США, особенно для небольших применений, таких как бытовая сантехника.
Литры в секунду (л/с): еще одна метрическая единица, универсальная для расхода различных масштабов, популярная во многих странах мира.
От до
Кубические метры в секунду (см)
Кубические футы в секунду (cfs)
Галлоны в минуту (gpm)
Литры в секунду (л/с)
cms
1 cms
35.3147 кфс
15850.3 галлонов в минуту
1000 л / с
кубических футов в секунду
0.028317 cms
1 кфс
448.831 галлонов в минуту
28.317 л / с
гал
0.00006309 cms
0.002228 кфс
1 галлонов в минуту
0.06309 л / с
Л / с
0.001 cms
0.035315 кфс
15.8503 галлонов в минуту
1 л / с
Массовый расход: это показатель массы жидкости, проходящей через заданную точку за единицу времени. Это похоже на взвешивание количества текучего вещества, например, зерна, проходящего через определенную точку. Распространенные единицы измерения:
Килограммы в секунду (кг/с) или килограммы в час (кг/ч): эти метрические единицы широко используются в отраслях, где фактический вес текущего материала имеет решающее значение.
Фунтов в час (фунт/ч): распространено в США, особенно в таких отраслях, как пищевая промышленность и фармацевтика.
Уравнение неразрывности в гидродинамике — это фундаментальный принцип, описывающий перенос некоторой величины, например массы или энергии, внутри жидкостной системы. Уравнение основано на простой концепции, согласно которой количество жидкости, поступающей в систему, должно равняться количеству жидкости, выходящей из системы, при условии, что внутри системы нет скопления жидкости.
Проще говоря, вода, текущая в один конец трубы, должна вытекать из другого конца.
Математически уравнение неразрывности потока жидкости можно выразить как:
Расход=Скорость*Площадь
Вот что представляет собой каждый термин:
Расход: это скорость потока, представляющая количество жидкости, проходящей через поперечное сечение трубы или канала в единицу времени. Например, кубические метры в секунду (м³/с) или галлоны в минуту (GPM).
Скорость: это скорость, с которой жидкость движется в определенном направлении.
Площадь: это относится к площади поперечного сечения трубы или канала, по которому течет жидкость.
Значение уравнения неразрывности при измерении расхода заключается в его способности связать эти три критических аспекта.
Например, если вы знаете площадь трубы и можете измерить скорость жидкости, вы можете рассчитать расход. Аналогично, если известны скорость потока и площадь, можно определить скорость жидкости.
Например:
Диаметр трубы 0.5 метра (м).
Скорость воды, текущей по трубе, составляет 3 метра в секунду (м/с).
Расход = Скорость × Площадь = 3 м/с × π × (0.5 м/2)² ≈ 0.588 кубических метров в секунду (м³/с).
Методы измерения расхода
В зависимости от того, находится ли поток в открытом канале или в закрытой трубе, методы измерения расхода могут значительно различаться.
В открытых каналах жидкости подвергаются воздействию атмосферы, например, в реках, каналах и канализационных коллекторах.
Водосливы и лотки:
Принцип: Эти структуры контролируют поток. Скорость потока определяется на основе изменений уровня воды, вызванных конструкцией. Применение: Обычно встречается в мониторинге окружающей среды, ирригационных системах и очистных сооружениях.
Измеритель площади и скорости:
Принцип: Эти измерители объединяют измерения уровня воды (площади) и скорости для рассчитать поток. Применение: Подходит для различных условий потока и каналов, где невозможно установить водосливы или лотки.
Ультразвуковой допплер:
Принцип: A Допплерометр измеряет сдвиг частоты ультразвукового сигнал, поскольку он отражается от частиц в жидкости, а времяпролетный измеритель измеряет время распространения сигнала. Применение: Используется в каналах и реках, где инвазивные методы невозможны или где скорость потока сильно различается.
Методы измерения расхода в закрытых трубах
В закрытых трубах, где поток жидкости полностью закрыт и обычно находится под давлением, для измерения расхода используются различные методы. Эти методы имеют решающее значение в широком спектре промышленных и коммунальных приложений:
Расходомер перепада давления (диафрагма, трубка Вентури, аннубар и т. д.):
Принцип: Они создают перепад давления на сужении и определяют скорость потока на основе этой разницы давлений. Применение: Обычно используется для измерения жидкостей и газов в различных отраслях промышленности.
Электромагнитный расходомер:
Принцип: эти счетчики рассчитывают расход путем измерения напряжения, возникающего при прохождении проводящей жидкости через магнитное поле. Применение: Идеально подходит для очистки воды и других применений, связанных с проводящими жидкостями. У электромагнитных расходомеров также есть специальные модели, которые могут измерять поток в частично полных трубах.
Массовый расходомер Кориолиса:
Принцип: Прямое измерение массового расхода посредством изменений вибрации в трубе, заполненной жидкостью. Применение: Важнейшее значение в химической, пищевой промышленности и производстве напитков.
Ультразвуковой расходомер:
Принцип: Измерение разницы во времени между ультразвуковыми сигналами, передаваемыми вниз и вверх по потоку. Применение: Неинтрузивное измерение для различных отраслей промышленности.
Турбинный расходомер:
Принцип: турбина или пропеллер вращается со скоростью, пропорциональной расходу, и преобразует эту скорость вращения в расход. Применение: Обычно используется в водной, нефтяной и химической промышленности для измерения жидкостей с низкой вязкостью.
Вихревой расходомер:
Принцип: эти приборы обнаруживают вихревые токи, создаваемые неровным телом, помещенным в жидкость. Частота образования вихрей пропорциональна скорости потока. Применение: Подходит для измерения расхода пара, газа и жидкости с низкой вязкостью. Их ценят за прочность и низкие требования к обслуживанию.
Измеритель положительного смещения:
Принцип: расход измеряется путем захвата фиксированного объема жидкости и подсчета количества раз, когда этот объем заполняется и опорожняется. Применение: Идеально подходит для точного измерения жидкостей с низким расходом и высокой вязкостью.
Как выбрать подходящий расходомер
Ваша жидкость / ситуация
Рекомендуемый счетчик
Типичный выход
Почему это подходит
Проводящие жидкости, вода, сточные воды, суспензия
Без движущихся частей. Подходит для грязных или коррозионных проводящих жидкостей. Работает только с проводящими жидкостями, не подходит для масла или газа.
Проверено на жидкостях, газах и парах, а также в масштабах больших диаметров.
Точный размер трубы, точность, контактирующие с рабочей средой материалы и цена зависят от модели. Проверьте технические характеристики каждого счетчика или сообщите нам, какую среду вы используете, размер трубы и требуемую точность, и мы подберем подходящий вариант. Проконсультируйтесь с инженером.
Измерение расхода в промышленности
В разных отраслях промышленности к расходомерам предъявляются разные требования, от гигиены до химической стойкости. Несколько распространенных типов:
Нефтегазовая отрасль: для коммерческого учета и контроля закачки требуется высокая точность, поэтому широко используются кориолисовые и ультразвуковые расходомеры. Они работают под высоким давлением и не имеют движущихся частей, подверженных износу в полевых условиях.
Вода и сточные воды: большие объемы загрязненной жидкости подходят для электромагнитных счетчиков, открытый канал которых не засоряется во время мониторинга и распределения сточных вод.
Химическая и нефтехимическая промышленность: коррозионные жидкости и кислоты делают совместимость материалов приоритетной задачей, поэтому счетчик и его контактирующие с жидкостью части должны противостоять химическому воздействию в процессе дозирования.
В пищевой и напиточной промышленности правила гигиены требуют использования санитарно-гигиенических соединений и систем очистки на месте (CIP), исключающих щели, где могут скапливаться бактерии.
В фармацевтической промышленности допуски еще более жесткие, поэтому для стерильного и точного дозирования дорогостоящих ингредиентов часто выбирают расходомеры.
Рекомендуемые типы расходомеров
В промышленности широко используются различные типы расходомеров , подобные упомянутым выше. Компания Sino-Inst производит и поставляет такие устройства.
Измерение расхода в приборостроении подразумевает использование различных устройств и технологий для определения скорости потока жидкостей или газов в системе. Это важная часть управления технологическими процессами в промышленности, помогающая обеспечить эффективную и безопасную работу.
Измерение расхода жидкости — это процесс количественной оценки движения жидкости, жидкости или газа, через трубопровод или по открытому каналу. Во многих отраслях промышленности это жизненно важно для мониторинга и контроля потока жидкостей в технологических процессах.
Термодинамический метод измерения расхода включает в себя измерение количества тепла, поглощаемого или рассеиваемого жидкостью при ее протекании мимо нагретого элемента. Этот метод часто используется для газов и в системах с малым расходом. Подробнее о термомассовом расходомере.
Коэффициент расходомера при измерении расхода представляет собой калибровочный коэффициент, который корректирует показания расходомера с учетом отклонений от стандартных условий или присущих расходомеру неточностей.
Расходомер измеряет объем или массу жидкости, проходящей через него за заданное время. Измерение обычно выражается в объёме (например, галлонах в минуту или кубических метрах в секунду) или массе (например, килограммах в час).
Наши механические расходомеры оснащены стрелочными индикаторами для индикации расхода. Другие расходомеры могут быть сконфигурированы с электронными дисплеями для отображения мгновенного расхода, накопленного расхода и другой информации.
Основные методы калибровки измерения расхода включают использование стандартного известного объема, метода взвешивания или сравнения эталонных счетчиков. Эти методы обеспечивают точность расходомеров.
Чтобы использовать трубку Пито для измерения расхода, вставьте ее в поток жидкости открытым концом, обращенным к потоку. Трубка Пито измеряет давление жидкости, которое можно преобразовать в скорость потока, а затем в расход.
Квадратный корень используется при измерении расхода при работе с устройствами перепада давления. По мере увеличения расхода падение давления увеличивается в квадрате расхода, поэтому извлечение квадратного корня из показания давления дает фактический расход.
При измерении Кориолиса скорость потока влияет на величину скручивания или отклонения расходомерных трубок. Более высокие скорости потока приводят к большему закручиванию, что напрямую коррелирует с массовым расходом. Технология очень точна в широком диапазоне скоростей потока.
Обычно на этот вопрос отвечают четырьмя парами параметров: ламинарный и турбулентный потоки, стационарный и нестационарный потоки, равномерный и неоднородный потоки, а также сжимаемый и несжимаемый потоки. При выборе расходомера наиболее важна пропорция потока (ламинарный или турбулентный), поскольку она влияет на точность показаний каждого прибора.
Расход измеряется с помощью расходомера, установленного на трубе или канале. Сначала определитесь, нужен ли вам объемный (м³/ч, галлоны в минуту) или массовый (кг/ч) расходомер, затем подберите расходомер в соответствии с типом жидкости: электромагнитный для проводящих жидкостей, вихревой для пара и газа, ультразвуковой для больших или заполненных труб, кориолисовый для высокоточного измерения массы. В разделе «Методы» выше описаны варианты для открытых каналов и закрытых труб.
Это зависит от того, отслеживаете ли вы объем или массу. Объемный расход измеряется в кубических метрах в секунду (м³/с), галлонах в минуту (галлонах в минуту) или литрах в секунду (л/с). Массовый расход измеряется в килограммах в час (кг/ч) или фунтах в час (фунт/ч). Приведенные выше таблицы перевода позволяют переключаться между ними.
Достижения в области технологий измерения расхода открыли новые горизонты. Сегодняшние инструменты более надежны, точны и адаптируемы, чем когда-либо прежде, и способны работать в разнообразных приложениях и в сложных условиях. Независимо от того, имеете ли вы дело с жидкостями, газами или твердыми порошками, всегда найдется решение для измерения расхода, соответствующее вашим потребностям.
Мы, Sino-Inst, являемся профессиональным производителем расходомеров. У нас имеется более 50 типов расходомеров, которые широко используются в различных отраслях промышленности, включая очистку воды, торговлю нефтью, химическое производство и т. д.
Не уверены, какой измерительный прибор подходит для вашего процесса? Отправьте нам информацию о вашей жидкости, диаметре трубы и требуемой точности, и наши инженеры порекомендуют подходящую модель и цену.
Чжан Вэй обладает 20-летним опытом работы инженером по автоматизированному контрольно-измерительному оборудованию, специализируясь на исследованиях, проектировании, установке, вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании автоматизированных приборов.
Обладает опытом работы с различными протоколами связи приборов (такими как Modbus, Profibus и др.), имеет солидный опыт проектирования аппаратных схем и программирования программного обеспечения (владеет языком C и программированием ПЛК). Имеет обширный опыт работы над проектами; проекты, в которых он руководил и в которых принимал участие, достигли выдающихся результатов, повысив точность продукции, снизив затраты и увеличив эффективность производства.
Обладает превосходными коммуникативными и координационными навыками, а также сильным командным духом, что позволяет ему оперативно реагировать на потребности клиентов и предоставлять высококачественные решения в области автоматизации и контрольно-измерительной аппаратуры.
