Обзор турбинного расходомера
Турбинные расходомеры экономичны и надежны, требуют минимального обслуживания расходомера.
Преимущества турбинных расходомеров
- Простая и прочная конструкция
- Простота установки и обслуживания
- Надежная работа в широком диапазоне температуры и давления
- Коэффициент понижения до 35:1
- Хороший уровень точности по экономичной цене.
- Широкий выбор технологических присоединений
- Низкий перепад давления
Краткие характеристики
| Диаметр | DN4-DN200 |
| точность | ±0.1%,±0.5%,±0.2% (опционально) |
| Температура ассортимент | -20～+150℃ (ОЕМ) |
| Связь | Резьба, фланец, тройной зажим |
| Результат | Импульсный, аналоговый выход 4–20 мА, RS485 (протокол Modbus-RTU), HART |
| Protection | IP65 или IP68 (опционально) |
| Взрывобезопасный | Exia‖CT4 или Exd‖BT6 |
Выбор типа турбинных расходомеров
После понимания применения при выборе расходомера вступают в силу несколько факторов, таких как:
- Тип жидкости
- Вязкость
- Связь
- Размер трубы
- Температура процесса (мин. и макс.)
- Диапазон расхода (мин. и макс.)
- Диапазон давления (мин. и макс.)
- Диапазон точности
- Специальное приложение
- Санитарно или нет
- Локальный дисплей
- Одиночный выход
Если вам необходимо измерение объемного общего расхода и/или расхода, турбинный расходомер является идеальным устройством. Турбинные расходомеры используются в широком спектре приложений измерения расхода жидкости и газа. Они могут быть построенным выдерживать высокое давление, высокие и низкие температуры. Они предлагают высокий диапазон частот с минимальный неопределенность и отличная повторяемость. турбина расходомеры также просты в установке и обслуживании, требуя лишь периодической повторной калибровки. и сервис.
Принцип измерения турбины
Теория Операции
Уравнение турбинного расходомера
Суммирование потока
Достижение повторяемости
Как работают турбинные расходомеры
Преимущества и недостатки турбинных расходомеров
Преимущества турбинного счетчика | Недостатки турбинного счетчика |
Широкий диапазон регулирования расхода, включая низкие скорости расхода | Требуется постоянное противодавление для предотвращения кавитации. |
Коэффициент понижения до 35:1 | На точность отрицательно влияют пузырьки в жидкостях |
Хороший уровень точности по экономичной цене. | Турбинные счетчики можно использовать только с чистыми жидкостями и газами. |
Простая и прочная конструкция | Неприменимо для измерения агрессивных жидкостей. |
Простота установки и обслуживания | Для обеспечения точности требуется профиль турбулентного потока (постоянная скорость жидкости по всему диаметру трубы). |
Гибкое подключение к расходомерам для контроля расхода | Чувствителен к изменениям вязкости жидкости |
Широкий выбор технологических присоединений | Требуется прямой участок трубы до и после турбинного счетчика, чтобы обеспечить рассеивание завихрений в потоке потока. |
Турбинные счетчики могут работать в широком диапазоне температур и давлений. | |
Низкий перепад давления на турбине | Может не работать должным образом с жидкостями высокой вязкости, где профиль потока ламинарный. |
Обеспечивает удобный вывод сигнала |
Применение турбинного расходомера
Турбинный расходомер измеряет скорость жидкостей, газов и паров в трубах.
Такие как:
- Нефти и газа;
- Вода и сточные воды;
- Газовая, химическая, энергетическая, пищевая, аэрокосмическая, фармацевтическая промышленность;
- Металлургия и горнодобывающая промышленность;
- Целлюлоза и бумага.
- Фискальный и коммерческий учет, контрольный учет или смешивание/пакетирование;
- Добыча сырой нефти;
- Плавучее производство, хранение и отгрузка (ФПСО), погрузка и отгрузка нефтепродуктов;
- Контроль запасов резервуарного парка/хранилищ;
- Углеводороды в измерении расхода топлива;
- Расходомер химикатов;
- Учет расхода криогенной жидкости;
- Учет расхода воздуха или газа;
- Общие промышленный поток учет;
- Углеводороды и природный газ;
- Применение с низкой вязкостью: Водопроводная и деминерализованная вода. Расходомер топлива растворители, фармацевтические жидкости.
Повторяемость показаний счетчиков обеспечивает качество измерений. В широком диапазоне скоростей потока, температур, составов и вязкостей.
Высокоточные турбинные расходомеры доступны для коммерческого учета углеводородов и природного газа.
Компьютер массового расхода часто используется в системах коммерческого учета для корректировки давления, температуры и свойств жидкости. Чтобы добиться желаемой точности.
Отрасли применения
- Впрыск воды
- Испытательные и производственные сепараторы
- Сбросные колодцы
- Гидроразрыв
- Химическая инъекция
- Трубопроводы природного газа
- Тестирование двигателя
- Измерение расхода топлива
- Судовые системы обратного осмоса
- Монитор подача топлива к судовым двигателям
- Санитарные измерения
- Покрытие таблеток
- Коммерческий учет
- Автоматизация зданий
- HVAC
- Учет воды
- Измерение жидкостей для заводских применений и доставки грузовиками
Как использовать турбинные расходомеры
Турбинные расходомеры измеряют скорость жидкостей, газов и паров в трубах. Такие как углеводороды, химикаты, вода, криогенные жидкости, воздух и промышленные газы. Для коммерческого учета углеводородов и природного газа. Доступны высокоточные турбинные расходомеры. Эти расходомеры часто включают в себя функции компьютера расхода. Для корректировки давления, температуры, свойств жидкости и достижения желаемой точности для применения.
Будьте осторожны при использовании турбинных расходомеров для несмазывающих жидкостей. Потому что расходомер может стать неточным и выйти из строя, если его подшипники преждевременно изнашиваются. Некоторые турбинные расходомеры имеют пресс-масленки для использования с несмазывающими жидкостями. Кроме того, турбинные расходомеры предназначены для конкретной цели. Например, при работе с природным газом они часто могут работать в ограниченном диапазоне температур (например, до 60°C). При этом эксплуатация при более высоких температурах может привести к повреждению расходомера.
Этот расходомер можно применять для санитарных, относительно чистых и агрессивных жидкостей размером примерно до 24 дюймов. В трубопровод можно установить турбинные расходомеры меньшего размера. Но более крупные турбинные расходомеры требуют установки прочного бетонного фундамента и опор. Поток агрессивных жидкостей можно измерить, уделив должное внимание материалам, из которых изготовлены все смачиваемые детали. Например, корпус, ротор, подшипники и фитинги.
Турбинные расходомеры применяются в водной, нефтяной и химической промышленности. Применение воды включает системы распределения внутри и между водными районами. Нефтяные применения включают в себя коммерческую передачу углеводородов. Различные применения можно найти в пищевой и химической промышленности.
Меры предосторожности при применении турбинных расходомеров
Турбинные расходомеры менее точны при низких скоростях потока из-за сопротивления ротора/подшипника, которое замедляет ротор. Обязательно используйте эти расходомеры при расходе выше примерно 5 процентов от максимального. Турбинные расходомеры не должны работать на высоких скоростях. Потому что может произойти преждевременный износ и/или повреждение подшипника. Будьте осторожны при измерении несмазывающих жидкостей. Поскольку износ подшипников может привести к тому, что расходомер станет неточным и выйдет из строя. В некоторых случаях может потребоваться регулярная замена подшипников. И увеличить затраты на обслуживание. Как правило, следует избегать применения в грязных жидкостях, чтобы снизить вероятность износа расходомера и повреждения подшипников. Таким образом, турбинные расходомеры имеют движущиеся части, которые со временем и в процессе эксплуатации подвержены разрушению.
Следует избегать резких переходов от потока газа к потоку жидкости. Потому что они могут вызвать механическую нагрузку на расходомер, ухудшить точность и/или повредить расходомер. Эти условия обычно возникают при заполнении трубы и в условиях пробкового течения. Условия двухфазного потока также могут привести к неточным измерениям турбинных расходомеров.
Калибровка турбинного расходомера
«Калибровать» означает «стандартизировать (как измерительный инструмент) путем определения отклонения от эталона, чтобы определить правильные поправочные коэффициенты». В этом определении есть два ключевых элемента: Определение отклонения от стандарта. И определение правильных поправочных коэффициентов.
Расходомеры нуждаются в периодической калибровке. Это можно сделать, используя другой калиброванный расходомер в качестве эталона или используя известный расход. Точность может варьироваться в зависимости от диапазона прибора. И с изменением температуры и удельного веса жидкости, которые, возможно, все придется учитывать.
Таким образом, измерительный прибор следует калибровать как по температуре, так и по диапазону. Чтобы в показания можно было внести соответствующие поправки. Турбинный счетчик следует калибровать при той же кинематической вязкости, при которой он будет эксплуатироваться. Это справедливо для жидких состояний, жидкости и газа.
В технике объемного метода расход жидкости через калибруемый счетчик отводится в резервуар известного объема. Время вытеснения известного объема записывают, чтобы получить объемный расход, например: - галлонов в минуту. Этот расход затем можно сравнить с показаниями расходомера турбины.
Турбинный расходомер Цена
Sino-Inst — производитель турбинных расходомеров, Китай. Sino-Inst предлагает более 10 турбинных расходомеров. Вам доступны различные турбинные расходомеры, в том числе бесплатные образцы, платные образцы. Цена турбинных расходомеров определяется следующими факторами:
- Диаметр трубы;
- Диапазон расхода;
- измеряемая среда;
- Является ли это коррозионным;
- Требуется ли защита от взрыва;
- Нужен ли локальный дисплей;
- Способ подключения;
- Измерить давление;
- Измерить температуру;
- Выходной сигнал;
- Требования к точности;
- Требования к материалам;
Например, цена турбинного расходомера модели DN15 составляет около 140.00 долларов США за шт.
Расходомер газовой турбины
Турбинный расходомер с низким расходом
Как рассчитать К-фактор для турбинного расходомера?
Есть два разных производителя k:
один равен k = f / Q, что представляет собой количество вихрей, генерируемых на единицу потока;
другой — k = Q/f, который представляет собой поток, соответствующий каждому вихрю.
Значение k калибруется по заводской воде.
Число вихрей датчика-измерителя сравнивается с объемным расходом, измеренным калибровочным устройством, для получения значения k.
Значение k на самом деле связано с механическая конструкция внутри измерительной трубки расходомера.
Возьмем, к примеру, k = f/Q, формула выглядит следующим образом:
где
D —- Диаметр измерительной трубки
St —- число Штраухаля, постоянное в определенном диапазоне чисел Рейнольдса.
d —- характерная ширина генератора вихрей
м – отношение площади дугообразной формы с обеих сторон вихревого генератора к площади поперечного сечения внутри трубы.
Значения d и m трудно точно измерить, поэтому трудно получить точные значения k расчетным путем.
Расходомер жидкости — это устройство, используемое для измерения объемного, массового, нелинейного и линейного расхода жидкости. Скорость потока рассчитывается путем измерения скорости жидкости. Существует множество типов расходомеров жидкости. Выбор типа будет зависеть от применения и типа жидкости. Характер жидкости и установка будут влиять на тип жидкости. выбран расходомер.
Применение расходомеров жидкости
Существует пять типов расходомеров жидкости:
Перепад давления, скорость, положительное смещение, масса и открытый канал.
Расходомеры дифференциального давления
Примеры расходомеров дифференциального давления включают венчурные трубки, диафрагмы. Расходомерные сопла, коленчатые счетчики, пилотные трубки, счетчики переменной площади и целевые измерители.
Расходомеры перепада давления чаще всего используются для определения расхода жидкости. Около 50% расходомеров в мире относятся к этому типу. Они действуют по принципу: когда давление падает на расходомере, оно пропорционально квадрату расхода. Для определения расхода измеряется перепад давления, а затем извлекается квадратный корень.
Расходомеры перепада давления имеют первичную и вторичную часть. Первичная часть вызывает изменение энергии движения, увеличивая перепад давления внутри трубы. Вторичная часть вычисляет перепад давления и выдает показания сигнала, которые преобразуются в значение расхода.
Расходомеры скорости
Примеры расходомеров скорости включают турбинные, вихревые, вихревые. Эффект Конады и обмен импульсом, электромагнитный, ультразвуковой, доплеровский и транзитное время.
В скоростном расходомере расход определяется путем измерения скорости более чем в одной точке потока и последующего интегрирования скорости по всей площади потока.
Турбинные расходомеры применяются на нефтепроводах. Они обнаруживают утечки по трубопроводу. Турбинные счетчики также используются для погрузки легких углеводородов в железнодорожные вагоны и автоцистерны. Они также измеряют химикаты, топливо и воду, используемые в процессах бурения нефти.
Расходомеры прямого вытеснения
Примеры расходомеров прямого вытеснения включают возвратно-поступательный поршень. Овальная шестерня, нутирующий диск и поворотная лопасть.
В расходомере прямого вытеснения расход жидкости измеряется точно установленными роторами. Фиксированные и известные объемы перемещаются между роторами. Вращение роторов пропорционально объему вытесненной жидкости. Количество оборотов подсчитывается встроенным электронным датчиком импульсов. Эта информация затем преобразуется в скорость потока и объем.
Расходомеры прямого вытеснения используются для измерения расхода жидкостей, таких как полимерные добавки, смазочные масла, печные масла, растительные и животные жиры, печатная краска и дихлордифторметан R-12.
Измерители массового расхода
Примеры массовые расходомеры включают Кориолис и термический. Из этих двух типов наиболее часто используется измеритель Кориолиса. Они были разработаны в ответ на необходимость более высокого уровня точности в измерение расхода процессов, связанных с массой, таких как теплопередача и химические реакции.
Массовые расходомеры используются в фармацевтике, горнодобывающей, энергетической промышленности и в сточных водах.
Расходомеры с открытым каналом
Weir и Flume — это два типа расходомеров с открытым каналом.
Открытый канал относится к любой области, внутри которой течет жидкость. Примеры включают канализационные коллекторы без давления, туннели, каналы, реки и ручьи. Для мониторинга потоков в открытых каналах часто используются методы, связанные с глубиной. Мгновенный расход можно рассчитать путем измерения глубина воды.
Расходомеры жидкости играют важную роль в промышленном оборудовании. Приложения. Выбор типа будет зависеть от применения.
A вихревой расходомер Является ли устройство измерения расхода наиболее подходящим для введения движущихся частей, представляет проблемы. Они доступны в промышленном исполнении, латунном или полностью пластиковом исполнении. Чувствительность к изменениям условий процесса низкая, движущиеся части отсутствуют. Вихревые расходомеры имеют относительно низкий износ по сравнению с расходомерами других типов.
Вихревой расходомеры работают по принципу образования вихрей. Когда колеблющиеся вихри возникают, когда жидкость, такая как вода, протекает мимо обтекаемого (в отличие от обтекаемого) тела. Частота образования вихрей зависит от размера и формы тела. Он идеально подходит для применений, где важны низкие затраты на техническое обслуживание. Вихревые расходомеры промышленного размера изготавливаются по индивидуальному заказу и требуют подходящего размера для конкретных применений.
Расходомер прямого вытеснения напрямую измеряет объем жидкости, проходящей через расходомер. Расходомеры прямого вытеснения достигают этого путем многократного захвата жидкости для измерения ее расхода. Этот процесс можно рассматривать как многократное наполнение ведра жидкостью перед тем, как вылить его содержимое вниз по течению. Количество раз, когда ведро наполняется и опорожняется, указывает на расход через расходомер. Доступны различные геометрии расходомеров прямого вытеснения.
Захват обычно осуществляется с помощью вращающихся частей. Они образуют подвижные уплотнения между собой и/или корпусом расходомера. В большинстве конструкций вращающиеся части имеют жесткие допуски. Таким образом, эти уплотнения могут предотвратить прохождение жидкости через расходомер без измерения (проскальзывание). В некоторых конструкциях расходомеров прямого вытеснения для поддержки вращающихся частей используются подшипники. Вращение можно обнаружить механически или путем обнаружения движения вращающейся части. Когда течет больше жидкости, вращающиеся части вращаются пропорционально быстрее. Передатчик обрабатывает сигнал, генерируемый вращением, для определения расхода жидкости. Некоторые расходомеры прямого вытеснения имеют механические регистры, которые показывают общий расход на локальном дисплее. Другие расходомеры прямого вытеснения выдают импульсы, которые могут использоваться дополнительным электронным устройством для определения расхода.
Расходомеры прямого вытеснения могут применяться для измерения чистых, санитарных и агрессивных жидкостей. Например, вода и продукты питания, а также некоторые газы. Обычно лучше всего применять, когда требуется высокая точность по разумной цене. На расходомеры PD приходится 8% мировых продаж расходомеров.
Расходомеры перепада давления используют уравнение Бернулли для измерения расхода жидкости в трубе. Расходомеры перепада давления создают сужение в трубе, что приводит к перепаду давления на расходомере. Когда поток увеличивается, создается больший перепад давления. Импульсный трубопровод направляет давление на входе и выходе расходомера к датчику, который измеряет перепад давления для определения расхода жидкости. На эту технологию приходится около 21% мирового рынка расходомеров.
Уравнение Бернулли гласит, что падение давления на сужении пропорционально квадрату скорости потока. Используя это соотношение, 10 процентов полного диапазона расхода производят только 1 процент полного перепада давления. При расходе 10 процентов от полной шкалы точность расходомера дифференциального давления зависит от точности преобразователя в диапазоне перепада давления 100:1. Преобразователь дифференциального давления точность обычно ухудшается при низких перепадах давления в его диапазоне, поэтому точность расходомера может ухудшаться аналогичным образом. Следовательно, эта нелинейная зависимость может отрицательно повлиять на точность и диапазон измерения расходомеров дифференциального давления. Помните, что интерес представляет точность системы измерения расхода, а не точность датчик перепада давления.
Для разных измерений используются разные геометрии, в том числе диафрагма, сопло, элемент с ламинарным потоком, расходомерная трубка с низкими потерями, сегментный клин, V-образный конус и трубка Вентури.