Принципы и методы выбора расходомеров массы

Thread Content

　Расходомеры массы обладают чрезвычайно высокой точностью и стабильностью в работе; в промышленности все больше производителей используют их для измерения массы потока жидкостей. При покупке расходомера массы вопрос выбора модели имеет чрезвычайно важное значение. При выборе расходомера массы необходимо соблюдать определенные принципы и методы, чтобы обеспечить его нормальную эксплуатацию и техническое обслуживание в будущем. 　　I. Принципы выбора
1. Выбор конструкции расходомера осуществляется в зависимости от типа измеряемой жидкости. Существует множество вариантов трубок измерения для кориолисовых расходомеров массы; необходимо учитывать тип измеряемой среды при их выборе. В принципе, для чистых жидкостей с низкой вязкостью нет особых требований к форме измерительной трубки. Однако при измерении жидкостей, содержащих небольшое количество пузырьков воздуха, суспензий с твердыми частицами или жидкостей с высокой вязкостью необходимо выбирать трубку такой формы, чтобы на ее внутренних стенках не скапливались пузырьки воздуха или твердые частицы, и чтобы среда, находящаяся внутри трубки, не прилипала к ее стенкам. Если трубка используется в пищевой промышленности, она должна быть удобной для очистки. 　　2. Принцип безопасности При измерении коррозионно активных жидкостей необходимо учитывать стойкость измерительной трубки к коррозии; кроме того, корпус датчика также должен обладать соответствующей стойкостью к коррозии. В случае разрыва тест-трубки перед её обработкой необходимо принять меры безопасности. Коррозионная активность различных сред отличается, а материалы, требующие защиты от коррозии, тоже различаются; необходимо учитывать эти особенности при принятии решений. При измерении сред, подверженных износу, необходимо учитывать стойкость к износу измерительной трубки. 　　При высоком рабочем давлении необходимо учитывать класс давления, к которому способен датчик, чтобы избежать повреждения измерительной трубки; при высокой температуре среды следует учитывать диапазон рабочих температур датчика, чтобы не повредить его элементы обнаружения. 　　Если расходомер предназначен для использования в опасных зонах или в сложных условиях, необходимо уделять особое внимание его взрывозащите и классу защиты, которые должны соответствовать требованиям стандартов безопасности. 　　3. Диапазон расхода При определении диапазона расхода необходимо соблюдать два принципа: во-первых, диапазон расхода измерительного прибора Tianchen Borui должен покрывать диапазон процессного расхода измеряемой среды. Во-вторых, расход в процессе эксплуатации должен находиться в диапазоне экономически эффективного расхода для измерительного прибора. Под понятием диапазона экономического расхода здесь имеются в виду два аспекта: во-первых, у расходомеров массы на основе силы Кориоля стабильность нулевой точки сильно влияет на точность измерения минимального расхода. Чем ближе расход к максимально допустимому значению, тем меньше влияние стабильности нулевой точки на точность измерений. Поэтому диапазон расхода, превышающий 1/3 от максимального значения, можно считать экономически целесообразным диапазоном для обеспечения точности измерений. Во-вторых, если у приборов одного типа имеется несколько диаметров, позволяющих измерять расход в пределах требуемого диапазона, то использование прибора с меньшим диаметром, безусловно, позволяет сэкономить средства и является более экономичным решением. Однако такая экономичность не является абсолютной. Если стремиться к тому, чтобы скорость потока среды оставалась на уровне, близком к максимально допустимой величине, указанной на измерительном приборе, это неизбежно приведет к слишком высокой скорости потока в трубопроводе. Это, в свою очередь, приведет к повышенным потерям давления и увеличит риски. У некоторых легковоспламеняющихся и взрывоопасных сред при слишком высокой скорости потока из-за трения может возникнуть статический электрический заряд, что приведет к взрыву. Поэтому при работе с такими средами необходимо соблюдать предельную безопасную скорость потока. 　　4. Точность. Требования к уровню точности должны определяться в зависимости от объекта измерений и его цели. Также необходимо учитывать способы расчета уровня точности продукта, а также условия использования или факторы, ограничивающие достижение данного уровня. Как правило, точность расходомеров с использованием силы Кориолиса указывается в процентах от значения расхода при наличии стабильности нулевой точки. В некоторых моделях точность определяется с учетом различных диапазонов расхода и соответствующих им пределов ошибки. Еще в некоторых моделях для низких значений расхода точность указывается в процентах от полного диапазона измерений. 　　При оценке уровня точности массовых расходомеров на основе действия силы Кориолиса необходимо учитывать ещё два фактора. Во-первых, из-за особенностей методов расчета уровня точности таких расходомеров некоторые модели имеют высокий уровень точности, но при этом значение смещения нуля также бывает высоким, что увеличивает допустимые погрешности. Во-вторых, некоторые модели обеспечивают высокий уровень точности при низком значении смещения нуля, однако для их работы требуются очень строгие условия установки, которые можно обеспечить только в лабораторных условиях. Из-за повсеместного наличия вибраций на месте установки и ограничений, связанных с местом её размещения, сложно обеспечить такие условия установки, необходимые для достижения теоретически предусмотренных результатов. Оба уровня «высокой точности» недостаточны. При соблюдении требований к точности измерений необходимо учитывать такие факторы, как цена; нет необходимости стремиться к чрезмерно высокому уровню точности. 　　С другой стороны, в принципе характеристики измерения массового расхода с использованием силы Кориолиса не зависят от температуры и давления среды. Однако на практике, из-за ограничений, связанных с процессом производства и свойствами материалов, упомянутые факторы все же оказывают определенное влияние на характеристики расходомера. Условия калибровки расходомеров при выпуске из завода, как правило, являются фиксированными, в то время как условия эксплуатации могут сильно различаться. Если условия эксплуатации сильно отличаются от условий калибровки, при выборе расходомера необходимо учитывать влияние этих факторов неопределенности. В настоящее время для некоторых продуктов на основе расчетов и экспериментов уже определены конкретная степень влияния этих факторов на результаты измерений, а также методы их коррекции. При использовании расходомера для точного измерения необходимо учитывать возможность внесения корректировок. 　　5. Потери давления При полевых измерениях всегда существуют определенные требования к потерям давления в расходомере. После определения плотности, вязкости и скорости потока среды, величина давления, возникающего в расходомере, зависит от его конструкции. Для расходомеров, использующих коэрционную силу, это зависит от диаметра, площади прохождения потока и формы измерительной трубки. Когда уже определена конструкция датчика, чем больше скорость потока, тем больше давление, возникающее в расходомере. При расчете потерь давления при выборе оборудования необходимо учитывать следующие факторы: объем потока в технологических трубопроводах и допустимые значения потерь давления; соответствует ли точность измерений, которую обеспечивает датчик, условиям, допускаемым при таких потерях давления; влияние изменений вязкости и плотности рабочей жидкости на потери давления; при использовании оборудования необходимо избегать ситуаций, когда из-за чрезмерных потерь давления жидкость может испаряться. При прочих равных условиях следует выбирать расходомер с меньшими потерями давления. 　　6. Учет других факторов, влияющих на производительность. Во-первых, необходимо учитывать дополнительные функции измерения расходомера, такую как точность измерения температуры и плотности среды с помощью расходомеров на основе эффекта Кориолиса. Во-вторых, следует учитывать факторы, влияющие на установку расходомера, такие как его объем, вес, а также ограничения, связанные с использованием специальных кабелей. 　　7. Соотношение цены и качества — это один из основных принципов при выборе. При практическом применении, помимо высокой производительности и низкой цены, часто предпочтение отдается разнообразию функций, считая, что чем их больше, тем лучше. На самом деле, как расходомер массы, его основная функция — измерять массовый расход жидкости. Хотя благодаря использованию в трансмиттерах микрокомпьютерных технологий и (сверх)больших интегральных схем становится возможным реализация более разнообразных функций, это неизбежно приводит к повышению производственных затрат. К тому же некоторые функции могут оказаться не нужными или бесполезными в конкретных условиях применения. С другой стороны, с точки зрения теории надежности, чем сложнее производительность и конструкция, тем ниже уровень её надежности. Поэтому правильным принципом, исходя из практических потребностей, является оценка соотношения цены и качества расходомера. 　　Учитывайте соотношение цены и качества, то есть то, что мы обычно называем ценностью товара. Как расходомер массы, этот «показатель» должен отражать не только количество функций и качество работы устройства, но также уровень сервисного обслуживания продукта. Благодаря технологическому прогрессу и постоянным усилиям производителей, разница в уровне производства между ними постепенно сокращается; ситуация, когда один производитель доминировал, сменяется ситуацией, при которой все они помогают друг другу взаимно усовершенствоваться. Согласно вышеуказанным принципам выбора, иногда для одной точки измерения можно сначала отобрать несколько вариантов продукции разных марок; в таком случае следует выбирать расходомеры от более крупных производителей с более сильными позициями на рынке. При оценке потенциала производителя необходимо учитывать не только уровень его производства и производственные мощности, но и качество предоставляемых им услуг. Этот сервис включает не только ту поддержку, которая обычно понимается под послепродажным обслуживанием, но также и услуги до и во время продажи. Помимо стандартных практик, таких как описание характеристик продукта, предоставление цен и обещаний по обслуживанию, это включает в себя предварительную подготовку пользователей, чтобы они могли освоить процедуры установки и настройки, а также способы устранения распространенных неисправностей, до тех пор, пока им не будет оказана помощь в установке и настройке. Продолжительность сроков поставки, конкретные меры гарантии качества продукции, срок действия бесплатного обслуживания, скорость реагирования в случае неисправностей, уровень обработки заявок, наличие запасных частей, а также отношение персонала, ответственного за ремонт, — всё это свидетельствует о уровне обслуживания со стороны производителя. 　　Вышеуказанные принципы выбора иногда противоречат друг другу. При практическом выборе необходимо исходить из реальных потребностей на месте и учитывать все факторы в целом. Также можно сделать акцент в зависимости от особенностей разных ситуаций. Только при правильном выборе можно эффективно использовать приборы; можно сказать, что правильный выбор — это предпосылка для их удовлетворительного использования. 　　II. Методы выбора
Существуют два метода выбора расходомеров качества массы от компании Tianchen Borui: метод ручных расчетов и метод с использованием программного обеспечения. При втором методе для выполнения расчетов используется компьютер вместо человека; принцип остается прежним. Поэтому в этом разделе будет подробно рассмотрен метод ручных расчетов. Конкретный подход заключается в том, чтобы на основе известных условий процесса определить модель расходомера, чей диапазон расхода соответствует этим условиям, рассчитать значение потерь давления при процессном расходе, а затем, с учетом нескольких принципов выбора, описанных в предыдущем разделе, определить марку и модель расходомера. Конкретные методы и шаги следующие: 1. Указание условий эксплуатации процесса. Условия эксплуатации процесса являются основой для выбора подходящего решения; они должны включать следующую информацию: (1) Название и свойства жидкости (например, имеет ли она коррозионные свойства); (2) Состояние жидкости: жидкое, газообразное, суспензия или другое состояние; (3) Расход жидкости в условиях эксплуатации: максимальный, средний, минимальный значения; (4) Давление в условиях эксплуатации: максимальное, среднее, минимальное значения; (5) Температура в условиях эксплуатации: максимальная, средняя, минимальная значения; (6) Диапазон плотности в условиях эксплуатации; (7) Диапазон вязкости в условиях эксплуатации; (8) Диаметр трубопроводов; (9) Допустимая погрешность измерений; (10) Допустимые потери давления; (11) Максимально допустимая скорость потока. 　　2. В соответствии с технологическими условиями и техническими характеристиками производится предварительный выбор модели датчика. Обычно номинальный диаметр расходомера (или «номинальный внутренний диаметр») должен быть равен или меньше диаметра трубопровода. При выборе сначала необходимо определить диаметр датчика на основе установленного диапазона расхода среды, учитывая технические характеристики расходомеров различных марок. В зависимости от коррозионной стойкости среды выбирается материал трубки датчика. Наконец, в зависимости от температуры и давления среды производится окончательный выбор модели датчика.