Características dinámicas de los medidores de flujo. A. MINAKOV, A.V. Chiginev, características metrológicas de los medidores de flujo: relación, contradicción. Lo que es más importante: exactitud o una amplia gama de mediciones.

1. También puede considerar el valor del flujo de fluido o gas como una señal analógica de entrada, el medidor de flujo como formativo de una fila discreta de valores (transformación adicional de la señal resultante de linealización, la corrección, no se considera) . La fuente está determinada por los valores de consumo instantáneos de acuerdo con sus capacidades dinámicas. La frecuencia máxima a la que el medidor de flujo puede determinar la cantidad de caudal y la precisión metrológica confirmada, y hay una frecuencia máxima de muestreo. Para transmitir con precisión los datos sobre el consumo, la armónica superior de la señal que describe el flujo medido no debe exceder la frecuencia de muestreo doble. Esos. Si el flujo de la pulsación y sus armónicos exceden la mitad de la frecuencia de muestreo, aumenta el error de medición. Y cuanto más expresó la naturaleza pulsante del flujo, mayor será el valor del error en la transmisión de datos y, en última instancia, el error de medición. Por lo tanto, en el canal de medición, las características dinámicas del medidor de flujo y flujo deben coincidir. El carácter dinámico de la corriente debe considerarse al elegir un tipo de instrumento de medición. La elección debe llevarse a cabo sobre la base del conocimiento de las características dinámicas de la herramienta de medición. ¿Quizás no se normalizan todos los parámetros esenciales de este instrumento de medición? 2. 3.2 segundos: esta es la configuración de fábrica del convertidor. El tiempo final del proceso de transición en un enlace aperiódico es infinitamente grande, pero a menudo en la práctica, el proceso se puede considerar a lo largo del tiempo igual a 3 ... 4 t. 3. Turbulencia. Rotary, Equipo Oval, Coriolis, etc. Los medidores de flujo cuando se trabajan activamente afectan activamente la corriente en modo normal. El "Tiempo de respuesta" especificado es uno de los dos parámetros dinámicos especificados en la descripción del contador del medidor de flujo producido en serie. Por supuesto, esto no es suficiente. Receptores, tuberías, válvulas, bombas, válvulas, grúas, estrechamiento, alineaciones, etc. Por supuesto, influencia. ¿Cómo elegir una lista de factores esenciales, ¿cómo obtener estimaciones cuantitativas de influencia mutua? ¿Qué parámetros dinámicos caracterizan suficientemente las propiedades dinámicas del medidor de flujo? ¿Cómo conseguirlos y aplicar? ¿Cómo tener en cuenta la influencia mutua de las características dinámicas en el sistema "Medición de medición de medición" al error instrumental? No se pudieron encontrar materiales de referencia todavía. Por cierto, el enfoque "desde el punto de vista del teorema de Kotelnikov" confirma la relevancia de la configuración del problema, se puede utilizar para la evaluación cualitativa inicial. Gracias por la info.

1. No todos los filtros de flujo determinan el caudal instantáneo. Más bien, podemos hablar sobre el valor promediado en la sección transversal y una cierta longitud de la tubería. En la frecuencia máxima a la que el medidor de flujo corresponde a las características metrológicas es más bien su fantasía que la realidad. Además, dado que la velocidad de movimiento de las moléculas en planos X, Y, Z es diferente, entonces vale la pena hablar de arroyos turbulentos y laminares, y no sobre pulsante y uniforme. La contabilidad de la dinámica de flujo no aumentará la precisión de las mediciones. Para obtener la precisión necesaria, primero observe las secciones rectas antes y después del medidor de flujo, y en segundo lugar, si es necesario, las flujos están presionando (aumente la lámpara de flujo).

Clasificación de tareas de medición de flujo.

De acuerdo con el propósito funcional, el proceso de medir el caudal en la industria se puede dividir en dos partes principales:
Tareas contables:

- Comercial;

- Operativo (tecnológico);

Tareas para monitoreo y gestión de procesos tecnológicos:

- mantener un flujo dado;
- mezclar dos o más medios en una determinada proporción;
- Procesos de dosificación / llenado.

Las tareas contables hacen altas demandas sobre el error de las mediciones de medición y la estabilidad del medidor de flujo, ya que su testimonio es la base de las operaciones de liquidación entre el proveedor y el consumidor. Las tareas de la contabilidad operativa incluyen aplicaciones tales como la contabilidad interceptada, intrácea, etc. Dependiendo de los requisitos para estas tareas, es posible usar los medidores de flujo de diseño más simples con un mayor error de medición que con la contabilidad comercial.

Las tareas de control y control de los procesos tecnológicos son muy diversos, por lo tanto, la elección del tipo de medidor de flujo depende del grado de importancia y los requisitos para este proceso.

En las condiciones de medición, la tarea de definición de flujo se puede clasificar de la siguiente manera:
Medición del consumo en tuberías totalmente rellenas (presión);
Medición del consumo en tuberías no completamente llenas (no libres), canales abiertos y bandejas.

Las tareas de medición de flujo en las tuberías completamente llenas son estándar, y la mayoría de los medidores de flujo están destinados a esta aplicación.
Las tareas del segundo grupo son específicas, ya que requieren, en primer lugar, determinando el nivel de líquido. Además, dependiendo del tipo de bandeja o canal, la determinación del flujo es posible a través del nivel medido basado en dependencias teóricamente probadas y confirmadas experimentalmente de la velocidad de flujo de fluido. Sin embargo, hay aplicaciones donde, junto con la medición del nivel de fluido en el canal, una bandeja o una tubería no completamente llena, es necesario determinar el flujo y el caudal.


Flujo de fluidos de medición

Para medir los fluidos en condiciones industriales, es recomendable utilizar el electromagnético, el ultrasonido, los flujos de coriolis masivos y los rotameters.
Además, en algunos casos, la solución óptima puede ser el uso de medidores de flujo de vórtice y medidores de flujo de caída de presión.

Al elegir instrumentos para medir el flujo de líquidos y pulpa eléctricamente conductores, en primer lugar, se recomienda considerar la posibilidad de usar medidores de flujo electromagnéticos.

En virtud de sus características constructivas, una variedad de materiales de revestimiento y electrodos, estos dispositivos tienen una amplia gama de aplicaciones y se utilizan al medir el flujo de los siguientes entornos:
entorno general (agua, etc.);
Medios activos alorrosivos (ácidos, álcali, etc.);
entornos abrasivos y adhesivos (pegados);
Hymames, pastas y suspensiones con contenido de fibra o fase sólida más del 10% (masa).

Precisión de medición alta (± 0.2 ... 0.5% del valor medido), un pequeño tiempo de respuesta (hasta 0,1 s, dependiendo del modelo), la falta de partes móviles, alta confiabilidad y larga vida útil, mantenimiento mínimo, todo Esto hace que los medidores de flujo electromagnéticos conocidos con la solución óptima hasta la medición de la medición del flujo y la contabilidad de la cantidad de medios eléctricamente conductores en tuberías pequeñas y de diámetro medio.

Los medidores de flujo electromagnéticos sumergibles se usan ampliamente en los objetivos de control operacional y en los procesos tecnológicos, donde no se requiere precisión de medición, así como cuando se mide el flujo en tuberías de gran diámetro (\u003e DN400) y caudales en canales y bandejas abiertas.

Los medidores de flujo ultrasónicos se utilizan principalmente para medir el consumo de medios no eléctricamente conductores (petróleo y productos de su procesamiento, alcoholes, solventes, etc.). Los medidores de flujo de límite completo se utilizan tanto en nodos de contabilidad comercial, como para controlar los procesos tecnológicos. El error en la medición de datos del instrumento, dependiendo de la ejecución, es aproximadamente ± 0.5% del valor medido. Dependiendo del principio de medición, el medio debe ser puro (medidores de flujo de pulso de tiempo) o con el contenido de partículas no discutidas y / o aire no perturbado (medidores de flujo Doppler). Como ejemplo de medios para el segundo caso, es posible indicar hidroes, suspensiones, soluciones de perforación, etc.

Los caudalímetros con sensores de arriba son fáciles de instalar y, por regla general, se utilizan para la contabilidad operativa y en los procesos tecnológicos no integrados (el error de aproximadamente ± 1 ... 3% de la escala) o en aplicaciones donde no hay posibilidad de instalar medidores de flujo de límite completo.
Los caudalímetros de Mass Coriolis, en virtud de su principio de medición, pueden medir el consumo de casi cualquier medio. Estos dispositivos se distinguen por una alta precisión de medición (± 0.1 ... 0.5% de valor medido al medir el flujo de masa) y un alto costo. Por lo tanto, los flujos de Coriolis se recomiendan principalmente a ser utilizados en los nodos de contabilidad comercial, procesos de dosificación / llenado o procesos tecnológicos responsables, donde es necesario medir el consumo de masa del medio ambiente o controlar varios parámetros (flujo de masa, densidad y temperatura).

Además, los medidores de flujo masivo se pueden usar como desnatios cuando están instalados, por ejemplo, en la línea de derivación. En todos los demás casos, con aplicaciones más simples, los medidores de flujo de masa pueden ser no competitivos en comparación con los medidores de flujo a granel que se pueden usar para resolver estas mismas tareas.
A medida que se usan los materiales de los tubos de medición, se utilizan los medidores de flujo de masa, como regla, acero inoxidable, aleación Hastelloy, por lo que estos dispositivos no son adecuados para medir medios altamente corrosivos. La capacidad de medir el consumo de masas directamente nos permite usar medidores de flujo de masa al medir el flujo de medios de dos fases con la posibilidad de determinar la concentración de un entorno en otro. Hay limitaciones. Como los materiales de los tubos de medición en los medidores de flujo de masa, generalmente se usa por acero inoxidable y aleación Hastelloy, por lo que estos dispositivos no son adecuados para medir el consumo de medios altamente activos de corrosión. Además, la precisión de la medición del consumo por los medidores de flujo de masa afecta fuertemente la presencia de gas no inducido en el medio medido.
Los rotamétricos se usan generalmente para medir los bajos costos. La clase de precisión de los datos del instrumento, dependiendo de la versión, varía dentro de 1.6 ... 2.5, por lo que se recomienda el uso de estos instrumentos en las tareas de contabilidad operativa y control de los procesos tecnológicos.
Como se utilizan materiales del tubo de medición, acero inoxidable y fluoroplasto PTFE, lo que permite el uso de ROTAMETERS para medir el consumo de medios de corrosión activos. Los rotamétricos de metal también le permiten medir el consumo de medios de alta temperatura. Cabe señalar que la medición del flujo de adherencia, los medios abrasivos y los medios con impurezas mecánicas que usan ROTAMETERS es imposible. Además, hay una limitación en la instalación de este tipo de medidores de flujo: su instalación se permite solo en tuberías verticales con la dirección del flujo del medio medido desde abajo hacia arriba. Los modernos rotameters, excepto los indicadores, pueden equiparse con un módulo electrónico de microprocesador con una señal de salida de 4 ... 20 mA, un contador del número total y los interruptores finitos para trabajar en el modo de relé de flujo.

A pesar del hecho de que los medidores de flujo de vórtice se desarrollaron específicamente para medir el consumo de gas / vapor, también es posible aplicarlos para medir el flujo de medios líquidos. Sin embargo, debido a sus características de diseño, las aplicaciones más recomendadas de estos instrumentos en las tareas de contabilidad operacional y control de los procesos tecnológicos son:
Medir el caudal de fluidos de alta temperatura con una temperatura de hasta +450 ° C;
medición del consumo de líquidos criogénicos con una temperatura a -200 ° C;
con alta, hasta 25 MPa, presión de proceso en la tubería;
Medición del consumo en tuberías de gran diámetro (medidores de flujo de vórtice sumergible).
El fluido debe ser limpio, monofásico, con una viscosidad de no más de 7 SP.

Medición del flujo de gas y vapor.

En contraste con los líquidos que pueden considerarse medios prácticamente incompresibles, el volumen de medios de gas depende significativamente de la temperatura y la presión. Por lo tanto, cuando tenga en cuenta las cantidades de gases, opere con el volumen y el consumo dado a las condiciones normales (T \u003d 0 ° C, P \u003d 101,325 kPa ABS), o a las condiciones estándar (T \u003d +20 ° C, P \u003d 101,325 KPA ABS).

Por lo tanto, para medir la cantidad de gas y vapor, junto con un medidor de flujo de volumen, se necesitan sensores de presión y temperatura, o un densemer, o un medidor de flujo de masa, así como un dispositivo de computación (corrector u otro dispositivo secundario con apropiado Funciones matemáticas). Al regular el consumo de gases en los procesos tecnológicos, a menudo se limita a medir el flujo volumétrico solo, pero para la regulación precisa, también es necesario determinar el consumo en condiciones normales, especialmente en el caso de fluctuaciones significativas en la densidad de gas.

La mayoría de las veces, para medir el flujo de gas y el vapor, se usa el método de la caída de presión de presión (PPD), y se usa tradicionalmente un dispositivo de tornillo como transductores de flujo primario, se usa tradicionalmente un diafragma estándar. Las principales ventajas de los medidores de flujo de PPD son una verificación no variable, de bajo costo, una amplia gama de aplicaciones y una amplia experiencia operativa. Sin embargo, este método tiene desventajas muy graves: la dependencia cuadrática de la caída de presión del caudal, las grandes pérdidas de presión en dispositivos de suspensión y los estrictos requisitos para las tuberías directas. Como resultado, actualmente tanto en Rusia como en todo el mundo, existe una tendencia clara a reemplazar complejos de flujo con dispositivos de suspensión para fluir medidores con otros principios de medición. Para tuberías de pequeños y medianos diámetros, hay una amplia selección de diversos métodos y medios de medición de flujo, pero para tuberías con un diámetro de 300 ... 400 mm y por encima de la alternativa, el método PAP está prácticamente ausente. Deshacerse de los inconvenientes de los medidores de flujo de PPD tradicionales con dispositivos de estrechamiento, mientras mantienen las ventajas del método en sí, permite el uso de la serie Torbar de tubos auxiliares auxiliares como convertidores primarios, y como medio para medir la caída de presión (difmanómetros) - Sensores de diferencia de presión digital de la serie EJA / EJX. Al mismo tiempo, las pérdidas de presión se reducen en decenas y cientos de veces, las secciones rectas se reducen en un promedio de 1.5 ... 2 veces, el rango dinámico de consumo puede alcanzar la 1:10.

Recientemente, el uso más amplio de los medidores de flujo de gas se usa ampliamente para medir el flujo de gas. En comparación con los medidores de flujo de la caída de presión alterna, tienen un rango dinámico más amplio que la pérdida de presión menor y las áreas rectas. Estos son los instrumentos más efectivos en las tareas contables, en primer lugar comercial, y en tareas de control de flujo responsables. El uso de un medidor de flujo con un sensor de temperatura incorporado o un medidor de flujo estándar junto con la temperatura y los sensores de presión le permite determinar el consumo de masa del medio, lo que es especialmente relevante al medir el consumo de vapor.

Sin embargo, estos dispositivos debido a las características de su principio de medición no se utilizan para:
Mediciones de consumo de entornos multifásicos, adhesivos y inclusiones sólidas;
Mediciones de consumo medio con bajas velocidades de flujo.

A velocidades pequeñas y medianas, los rotamétricos se utilizan ampliamente para medir el flujo de gases técnicos. Estos dispositivos están diseñados para trabajar con medios de alta temperatura y corrosión y se utilizan ampliamente en varias versiones. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, los ROTAMETERS se montan solo en tuberías verticales con una dirección de flujo desde la parte inferior hacia arriba y no se aplican al medir el flujo de medios de adhesión y medios con inclusiones sólidas, incluida la abrasiva.

Si es necesario, también se aplican los caudalímetros de Coriolis Masivos para medir directamente el caudal de gases de gas. Sin embargo, al aplicar estos dispositivos, la medición de densidad y, en consecuencia, el cálculo del flujo de volumen no es posible, ya que la densidad de gases está por debajo del valor mínimo del rango de medición de la densidad del medidor de flujo. Teniendo en cuenta el alto costo de estos instrumentos, se recomienda su uso en los procesos más responsables, donde el parámetro crítico es el consumo masivo del medio.

Aplicación de tabla de resumen de varios tipos de medidores de flujo.

Tipo de flujo
Par
Gases
Líquidos




Presión
Medido
Ambientes



Viscosidad


Con mecánico
Neto






Medidores de flujo de caída variable.
Presión
O.
O.

O.
O.
X.
X.
O.
O.
O.
O.
Medidores de flujo electromagnético
X.
X. X. O.
O.
O.
O.
O.
O.
O.
O.
O.
X. X. O.
Medidores de flujo de vórtice
O.
O.
O.
X.
O.
X.
X.
X.
X.
X.
O.
O.
O.
O.
Uldrozvukovy
Flotómetros
tránsito de tiempo
X.
O.
O.
O.
X.
X.
X.
O.
O.
O.
O.
doppler
X.
X.
X.
X.
O.
O.
O.
O.
O.
O.
O.
O.
O.
ROTAMETERS
O.
O.
X.
O.
X.
O.
O.
O.
X.
X.
X.
O.
O.
O.
O.
Coriolis masiva
Flotómetros
O.
O.
O.
O.
O.
O.
X.
O.
O.
O.
O.
O.
O.
O.
Contadores mecánicos
X.
O.
X.
O.
O.
X.
X.
X.
X.
O.
O.

La historia de los medidores de flujo comienza en 1797, cuando el científico italiano Giovanni Battist Venturi publicó trabajo en el campo de la hidráulica: la investigación sobre la expiración del agua a través de boquillas cilíndricas y divergentes cortos. En 1887, el científico estadounidense K. Gershelem se le ofreció un medidor de agua llamado por el nombre de Venturi. El tubo Venturi se conoce para medir la velocidad en la corriente de aire y agua y para crear un vacío en giroscopios de aviación. En 1962, Heinrich Kübler Engineer inventó el interruptor magnético, que permitió desarrollar y producir instrumentos para medir el nivel de materiales líquidos y a granel. Siguiendo, se desarrollaron interruptores magnéticos de flotador, sensores de nivel de telemetría y punteros de nivel de derivación.

La modificación de ultrasonido del medidor de flujo fue inventado por Yuri Aleksandrovich Koval, el profesor del Departamento de los Fundamentos de la Electrónica de Radio de la Universidad Nacional de Radio de Kharkov. Se emitió una patente para el medidor de flujo de la turbina en 1970 a los empleados de la instrumentación eficiente de calor de la URSS.

Los productos de WestMedgroup cubren todo el espectro de dispositivos de terapia intensiva, en particular, los medidores de flujo de flujo reconocidos por el fabricante de equipos de medición.

Los caudalímetros son dispositivos técnicos destinados a medir la masa o el flujo volumétrico.

Hay muchos signos diferentes para los cuales se pueden clasificar los medidores de flujo (por ejemplo, mediante precisión, rangos de medición, vista de la señal de salida, etc.). Sin embargo, la más común es la clasificación de acuerdo con los principios de medición, de acuerdo con los fenómenos físicos, con los cuales el valor medido se convierte en la señal de salida del convertidor de medidor de flujo primario (sensor).

  • Caída de presión de flujo (con dispositivos de estrechamiento; con resistencias hidráulicas; centrífugo; con dispositivos de presión; tinta), conversión de la presión de alta velocidad en la caída de presión.
  • Los medidores de flujo del flujo (caída de caída permanente - ROTAMETERS, flotador, pistón, hidrodinámico), transformando la presión de alta velocidad en el movimiento del cuerpo aerodinámico.
  • Móterminadores taxométricos (turbina con turbina axial o tangencial; bola), transformando el caudal en la velocidad angular de la rotación del elemento agalleado (cuchillas de la turbina o bola).
  • Mótermetros electromagnéticos, transformando la velocidad que se mueve en un campo magnético de líquido conductor en EMF.
  • Medios de flujo de ultrasonido basados \u200b\u200ben el efecto de los pasatiempos de las oscilaciones de sonido que se mueve medio.
  • Móterminadores inerciales (turbosilo; coriolis; higroscópico), basado en los efectos inerciales de la masa que se mueve con una aceleración lineal o angular de alimentación.
  • Mótermetros térmicos (calorimétricos; termoenemétrico) basado en el efecto de transferencia de calor de un medio móvil de un cuerpo calentado.
  • Móterminadores ópticos basados \u200b\u200ben el efecto del fascinante medio de movimiento de luz (papas fritas) o dispersión ligera moviendo partículas (Doppler).
  • Medidores de flujo de domado (con marcas térmicas, ionizantes, magnéticas, concentraciones, turbulentos) basadas en medir la velocidad o estado de la etiqueta cuando pasa entre dos secciones transversales fijas del flujo.

Los medidores de flujo son accesorios para gases médicos. En la esfera médica, los flujos se montan en: consola de distribución de gas, gasificador criogénico, bomba de jeringa, en el sistema de distribución de gas equipos hospitalizados centralizados.

Una parte significativa de los medidores de flujo producidos en serie tiene una clase de precisión (error reducido) 1-1.5%. Si asumimos que las mediciones se realizan principalmente en la mitad de la escala, el error relativo de estas dimensiones es del 2-3%. Teniendo en cuenta la influencia de factores desestabilizadores personales, el error real será aún más.

Al mismo tiempo, para administrar efectivamente los procesos tecnológicos en las instalaciones de petróleo, gas, química, energía y transporte, para las operaciones de contabilidad, hoy en día ya se requiere para un orden de mayor precisión de las mediciones. Es esta circunstancia la que determina la necesidad de crear e implementar medidores de flujo que tienen una clase no peor que el 0,1-0.3%.

Un rasgo característico de la práctica del consumidor es una nomenclatura extremadamente amplia de sustancias medibles que tienen varias propiedades fisicoquímicas: densidad, viscosidad, temperatura, composición de fase y estructura. Por lo tanto, en este ámbito de mediciones, el problema de crear dispositivos de invariante (bajo-man manifiestas) a las propiedades fisicoquímicas de los medios medidos, a los parámetros no informativos de la señal de entrada, es particularmente agudo.

Mirando nuevos principios para estabilizar la función de transformación, el uso de sistemas de corrección automática de lecturas, la introducción de enmiendas: estas son las principales direcciones de búsqueda técnica para resolver este problema.

Estructuralmente, en general, los medidores de flujo consisten en un convertidor primario: la parte de medición y el transductor secundario: la unidad electrónica. Según el diseño de convertidores primarios, se pueden dividir en los siguientes tipos:

  • completamente conocido, el transductor principal está incrustado directamente en la sección transversal de la tubería;
  • sumergible, cuyo convertidor primario se inserta en la tubería a través del agujero. Estos instrumentos, dependiendo del diseño, se pueden montar / desmontar sin quitar la presión en la tubería;
  • con transductores primarios de arriba, montados directamente en la superficie exterior de la tubería, solo medidores de flujo de ultrasonido.
  • El tipo principal de compuestos de medidores de flujo de pleno derecho con un oleoducto es brida. Al mismo tiempo hay dos tipos de sus variedades:
  • el compuesto de brida tradicional es cuando el medidor de flujo funciona tiene bridas en la entrada y la salida que los pernos o los pernos se atornillan a las bridas de respuesta de la tubería;
  • los sándwiches, cuando el medidor de flujo no tiene el medidor de flujo de sus bridas, y se sujeta entre las bridas automáticas de la tubería con largos tachuelas.

Sin embargo, ambos tipos de compuestos de brida son igualmente confiables, sin embargo, la conexión del sándwich requiere una mayor precisión al realizar la soldadura y la instalación del medidor de flujo. Por otro lado, el costo de los medidores de flujo con un compuesto de sandwicheal es significativamente más bajo que con la brida debido a un metal más pequeño.

Los medidores de flujo de límite completo determinan con mayor precisión el caudal promedio, ya que las mediciones se miden en toda la sección transversal del flujo. En consecuencia, tienen un error de medición más bajo, hasta ± 0.2 ... 0.5% del valor medido. La precisión de la medición de flujo por medidores de flujo de Mass Coriolis es casi independiente del perfil de flujo, lo que hace posible lograr un error de medición de la velocidad de flujo de masa de ± 0.1 ... 0.2% del valor medido.

Los medidores de flujo sumergibles producen mediciones del caudal en un punto. El caudal promedio se determina en ellos sobre la base de las dependencias teóricas y experimentales existentes de la distribución de los caudales en la sección transversal de la tubería. Varios efectos perturbadores conducen a una distorsión del perfil de flujo, que no pueden, sino que no pueden afectar los resultados de la medición por estos instrumentos. En este momento, el error de las mediciones de medidores de flujo sumergible es de aproximadamente ± 1 ... 2% de la escala y depende significativamente de la exactitud de su instalación.

Los medidores de flujo ultrasónicos miden el caudal en una o más secciones transversales de flujo, dependiendo del número de transductores primarios, lo que determina su error de medición del caudal de ± 1 ... 3% del valor medido. El error de estos instrumentos también depende de la corrección y el sitio de instalación de los convertidores primarios.

Por diseño, los caudalímetros pueden ser:

  • ejecución integral: el convertidor secundario se monta directamente en el convertidor primario;
  • la ejecución separada es el convertidor secundario se monta a una cierta distancia desde el cable primario y se conecta a TI.

En la mayoría de los casos, es más conveniente aplicar medidores de flujo en la ejecución integral. Sin embargo, hay una serie de factores, en presencia de medidores de flujo en la separación de la ejecución:

  • medio medido a alta temperatura;
  • alta temperatura ambiente en el sitio de instalación del medidor de flujo;
  • alta vibración de la tubería;
  • la posibilidad de inundar el lugar de instalación del medidor de flujo (para tales casos, los transductores primarios, como regla general, tienen una versión impermeable de IP68);
  • acceso difícil al lugar de instalación del medidor de flujo.

En muchas industrias, existen zonas explosivas en las que, debido a fugas y evaporación de sustancias combustibles, pueden ocurrir entornos de gas explosivos. En tales zonas, es necesario usar medidores de flujo en un rendimiento a prueba de explosiones.

Se obtuvieron dos tipos de protección contra la explosión de medidores de flujo la mayor distribución: la cadena intrínsecamente segura: este método implica que en caso de una chispa en los circuitos eléctricos del dispositivo, su potencia no será suficiente para encender la mezcla explosiva;

la concha a prueba de explosiones: este método implica que las cadenas eléctricas del dispositivo se colocan en una cubierta especial especialmente duradera. Al mismo tiempo, el contacto de los circuitos eléctricos no está excluido con una mezcla explosiva y la posibilidad de su ignición, pero está garantizado que la cáscara resistirá una presión excesiva resultante como resultado de una explosión, es decir, el flash No estará fuera de la concha a prueba de explosiones.

Clasificación de tareas de medición de flujo.

De acuerdo con el propósito funcional, el proceso de medir el caudal en la industria se puede dividir en dos partes principales:

  • tareas contables:
    • comercial;
    • operativo (tecnológico);
  • tareas para monitoreo y gestión de procesos tecnológicos:
    • mantener un flujo dado;
    • mezclar dos o más medios en una determinada proporción;
    • procesos de dosificación / llenado.

Las tareas contables hacen altas demandas sobre el error de las mediciones de medición y la estabilidad del medidor de flujo, ya que su testimonio es la base de las operaciones de liquidación entre el proveedor y el consumidor. Las tareas de la contabilidad operativa incluyen aplicaciones tales como la contabilidad interceptada, intrácea, etc. Dependiendo de los requisitos para estas tareas, es posible usar los medidores de flujo de diseño más simples con un mayor error de medición que con la contabilidad comercial.

Las tareas de control y control de los procesos tecnológicos son muy diversos, por lo tanto, la elección del tipo de medidor de flujo depende del grado de importancia y los requisitos para este proceso.

En las condiciones de medición, la tarea de definición de flujo se puede clasificar de la siguiente manera:

  • medición del consumo en tuberías totalmente rellenas (presión);
  • medición del consumo en tuberías no completamente llenas (no libres), canales abiertos y bandejas.

Las tareas de medición de flujo en las tuberías completamente llenas son estándar, y la mayoría de los medidores de flujo están destinados a esta aplicación. Las tareas del segundo grupo son específicas, ya que requieren, en primer lugar, determinando el nivel de líquido. Además, dependiendo del tipo de bandeja o canal, la determinación del flujo es posible a través del nivel medido basado en dependencias teóricamente probadas y confirmadas experimentalmente de la velocidad de flujo de fluido. Sin embargo, hay aplicaciones donde, junto con la medición del nivel de fluido en el canal, una bandeja o una tubería no completamente llena, es necesario determinar el flujo y el caudal.

Flujo de fluidos de medición

Para medir los fluidos en condiciones industriales, es recomendable utilizar el electromagnético, el ultrasonido, los flujos de coriolis masivos y los rotameters. Además, en algunos casos, la solución óptima puede ser el uso de medidores de flujo de vórtice y medidores de flujo de caída de presión.

Al elegir instrumentos para medir el flujo de líquidos y pulpa eléctricamente conductores, en primer lugar, se recomienda considerar la posibilidad de usar medidores de flujo electromagnéticos.

En virtud de sus características constructivas, una variedad de materiales de revestimiento y electrodos, estos dispositivos tienen una amplia gama de aplicaciones y se utilizan al medir el flujo de los siguientes entornos:

  • entorno general (agua, etc.);
  • medios activos alorrosivos (ácidos, álcali, etc.);
  • entornos abrasivos y adhesivos (pegados);
  • hymames, pastas y suspensiones con contenido de fibra o fase sólida más del 10% (masa).

Precisión de medición alta (± 0.2 ... 0.5% del valor medido), un pequeño tiempo de respuesta (hasta 0,1 s, dependiendo del modelo), la falta de partes móviles, alta confiabilidad y larga vida útil, mantenimiento mínimo, todo Esto hace que los medidores de flujo electromagnéticos conocidos con la solución óptima hasta la medición de la medición del flujo y la contabilidad de la cantidad de medios eléctricamente conductores en tuberías pequeñas y de diámetro medio.

Los medidores de flujo electromagnéticos sumergibles se utilizan ampliamente en las tareas de control operacional y procesos tecnológicos, donde no se requiere precisión de medición, así como cuando se mide el flujo en diámetros grandes (\u003e CN400) y los caudales en canales y bandejas abiertas.

Los medidores de flujo ultrasónicos se utilizan principalmente para medir el consumo de medios no eléctricamente conductores (petróleo y productos de su procesamiento, alcoholes, solventes, etc.). Los medidores de flujo de límite completo se utilizan tanto en nodos de contabilidad comercial, como para controlar los procesos tecnológicos. El error en la medición de datos del instrumento, dependiendo de la ejecución, es aproximadamente ± 0.5% del valor medido. Dependiendo del principio de medición, el medio debe ser puro (medidores de flujo de pulso de tiempo) o con el contenido de partículas no discutidas y / o aire no perturbado (medidores de flujo Doppler). Como ejemplo de medios para el segundo caso, es posible indicar hidroes, suspensiones, soluciones de perforación, etc.

Los caudalímetros con sensores de arriba son fáciles de instalar y, por regla general, se utilizan para la contabilidad operativa y en los procesos tecnológicos no integrados (el error de aproximadamente ± 1 ... 3% de la escala) o en aplicaciones donde no hay posibilidad de instalar medidores de flujo de límite completo.

Los caudalímetros de Mass Coriolis, en virtud de su principio de medición, pueden medir el consumo de casi cualquier medio. Estos dispositivos se distinguen por una alta precisión de medición (± 0.1 ... 0.5% de valor medido al medir el flujo de masa) y el alto costo. Por lo tanto, los flujos de Coriolis se recomiendan principalmente a ser utilizados en los nodos de contabilidad comercial, procesos de dosificación / llenado o procesos tecnológicos responsables, donde es necesario medir el consumo de masa del medio ambiente o controlar varios parámetros (flujo de masa, densidad y temperatura).

A medida que se usan los materiales de los tubos de medición, se utilizan los medidores de flujo de masa, como regla, acero inoxidable, aleación Hastelloy, por lo que estos dispositivos no son adecuados para medir medios altamente corrosivos. Además, la precisión de la medición del consumo por los medidores de flujo de masa afecta fuertemente la presencia de gas no inducido en el medio medido.

Los rotameters se utilizan para medir los bajos costos. La clase de precisión de estos dispositivos, dependiendo de la versión, varía dentro de 1.6 ... 2.5.

Como se utilizan materiales del tubo de medición, acero inoxidable y fluoroplasto PTFE, lo que permite el uso de ROTAMETERS para medir el consumo de medios de corrosión activos.

Los rotamétricos de metal también le permiten medir el consumo de medios de alta temperatura. Cabe señalar que la medición del flujo de adherencia, los medios abrasivos y los medios de comunicación con impurezas mecánicas utilizando ROTAMETERS es imposible. Además, hay una limitación en la instalación de este tipo de medidores de flujo: su instalación se permite solo en tuberías verticales con la dirección del flujo del medio medido desde abajo hacia arriba. Los modernos rotameters, excepto los indicadores, pueden equiparse con un módulo electrónico de microprocesador con una señal de salida de 4 ... 20 mA, un contador del número total y los interruptores finitos para trabajar en el modo de relé de flujo.

A pesar del hecho de que los medidores de flujo de vórtice se desarrollaron específicamente para medir el consumo de gas / vapor, también es posible aplicarlos para medir el flujo de medios líquidos. Sin embargo, debido a sus características de diseño, las aplicaciones más recomendadas de estos instrumentos en las tareas de contabilidad operacional y control de los procesos tecnológicos son: medir el flujo de fluidos de alta temperatura con una temperatura de hasta +450 ° C; medición del consumo de líquidos criogénicos con una temperatura a -200 ° C; con alta, hasta 25 MPa, presión de proceso en la tubería; Medición del consumo en tuberías de gran diámetro (medidores de flujo de vórtice sumergible). El fluido debe ser limpio, monofásico, con una viscosidad de no más de 7 SP.

Medición del flujo de gas y vapor.

En contraste con los líquidos que pueden considerarse medios prácticamente incompresibles, el volumen de medios de gas depende significativamente de la temperatura y la presión. Por lo tanto, cuando tenga en cuenta las cantidades de gases, opere con el volumen y el consumo dado a las condiciones normales (T \u003d 0 ° C, P \u003d 101,325 kPa ABS), o a las condiciones estándar (T \u003d +20 ° C, P \u003d 101,325 KPA ABS).

Por lo tanto, para medir la cantidad de gas y vapor, junto con un medidor de flujo de volumen, se necesitan sensores de presión y temperatura, o un densemer, o un medidor de flujo de masa, así como un dispositivo de computación (corrector u otro dispositivo secundario con apropiado Funciones matemáticas). Al regular el consumo de gases en los procesos tecnológicos, a menudo se limita a medir el flujo volumétrico solo, pero para la regulación precisa, también es necesario determinar el consumo en condiciones normales, especialmente en el caso de fluctuaciones significativas en la densidad de gas.

La mayoría de las veces, para medir el flujo de gas y el vapor, se usa el método de la caída de presión de presión (PPD), y se usa tradicionalmente un dispositivo de tornillo como transductores de flujo primario, se usa tradicionalmente un diafragma estándar. Las principales ventajas de los medidores de flujo de PPD son una verificación no variable, de bajo costo, una amplia gama de aplicaciones y una amplia experiencia operativa. Sin embargo, este método tiene desventajas muy graves: la dependencia cuadrática de la caída de presión del caudal, las grandes pérdidas de presión en dispositivos de suspensión y los estrictos requisitos para las tuberías directas. Como resultado, actualmente tanto en Rusia como en todo el mundo, existe una tendencia clara a reemplazar complejos de flujo con dispositivos de suspensión para fluir medidores con otros principios de medición. Para tuberías de pequeños y medianos diámetros, hay una amplia selección de diversos métodos y medios de medición de flujo, pero para tuberías con un diámetro de 300 ... 400 mm y por encima de la alternativa, el método PAP está prácticamente ausente. Deshacerse de los inconvenientes de los medidores de flujo de PPD tradicionales con dispositivos de estrechamiento, mientras mantienen las ventajas del método en sí, permite el uso de la serie Torbar de tubos auxiliares auxiliares como convertidores primarios, y como medio para medir la caída de presión (difmanómetros) - Sensores de diferencia de presión digital de la serie EJA / EJX. Al mismo tiempo, las pérdidas de presión se reducen en decenas y cientos de veces, las secciones rectas se reducen en un promedio de 1.5 ... 2 veces, el rango dinámico de consumo puede alcanzar la 1:10.

Recientemente, el uso más amplio de los medidores de flujo de gas se usa ampliamente para medir el flujo de gas. En comparación con los medidores de flujo de la caída de presión alterna, tienen un rango dinámico más amplio que la pérdida de presión más pequeña y la dirección directa

parcelas Estos son los instrumentos más efectivos en las tareas contables, en primer lugar comercial, y en tareas de control de flujo responsables. El uso de un medidor de flujo con un sensor de temperatura incorporado o un medidor de flujo estándar junto con la temperatura y los sensores de presión le permite determinar el consumo de masa del medio, lo que es especialmente relevante al medir el consumo de vapor.

Sin embargo, estos dispositivos debido a las características de su principio de medición no se utilizan para:

mediciones de consumo de entornos multifásicos, adhesivos y inclusiones sólidas; Mediciones de consumo medio con bajas velocidades de flujo.

A velocidades pequeñas y medianas, los rotamétricos se usan ampliamente para medir el flujo de gas. Estos dispositivos están diseñados para trabajar con medios de alta temperatura y corrosión y se utilizan ampliamente en varias versiones. Sin embargo, como se mencionó anteriormente, los ROTAMETERS se montan solo en tuberías verticales con una dirección de flujo desde la parte inferior hacia arriba y no se aplican al medir el flujo de medios de adhesión y medios con inclusiones sólidas, incluida la abrasiva.

Los flujos de vórtice modernos son superiores a las características y capacidades de sus predecesores, que usaban grandes cuerpos de Bodyfront que bloqueaban el 43% del área transversal de la tubería. En el diseño de los medidores de flujo ultrasónico modernos, los cuerpos de flujo para diámetros pequeños se utilizan para obtener una amplitud mayor de movimiento. Como resultado, las características de la pérdida de presión en el sistema y el rango dinámico del instrumento se mejoran significativamente.

Cita y campo de aplicación.

Los contadores de medidores de flujo de vórtices están diseñados para medir el flujo volumétrico y masivo de líquidos, gases y vapor. Los caudalímetros consisten en un bloque de electrónica y un convertidor primario. El bloque se realiza en forma de un cuerpo cilíndrico con compartimentos para la ventana de visualización y conectores. En la carcasa hay glándulas de cable y un adaptador para el convertidor. Los medidores de flujo se utilizan para medir y tener en cuenta el consumo de procesos tecnológicos en la industria y las utilidades.

  • Ideal para medios con alta temperatura y alta velocidad de vapor.
  • Producción de energía - Instalaciones de vapor
  • Aplicación industrial - Instalaciones OVDV, Gestión Regional de Energía
  • Aplicación comercial - Gestión del consumo de energía de edificios, ciudades estudiantiles y estructuras.
  • Industria de petróleo y gas - Distribución de gas natural
  • Industria petroquímica - equilibrio masivo, reacciones tecnológicas calentadas

La elección correcta de los sensores afecta directamente el resultado final del ciclo de producción, por lo que los medidores de flujo electrónico son uno de los enlaces más importantes de la cadena de proceso técnico. - Este es uno de los instrumentos más buscados en el mercado interno por tener en cuenta el consumo de sustancias. Merecen su popularidad debido a la confiabilidad, la simplicidad en funcionamiento, la alta precisión de la medición y, lo que es importante, su disponibilidad. La historia de los medidores de flujo de vórtice comienza en los años 60 del siglo XX, pero los sensores modernos hicieron un gran paso adelante en comparación con sus antepasados.

¿Qué es un medidor de flujo de vórtice y qué principio de acción?

Un ejemplo simple del efecto de la formación de los vórtices es una bandera que está preocupada en el viento debido a los giros, que son creados por el movimiento del asta de flores que fluyen aire. El flujo de la sustancia medida que pasa a través de la sección interna del refuerzo del medidor de flujo, se reúne en su camino el obstáculo: el cuerpo del flujo, instalado en el medidor de flujo, pasando a través de ella, aumenta la velocidad, reduciendo la presión. Por lo tanto, después de superar el obstáculo, se crean remolinos, llamado la pista de vórtice del bolsillo. El haz ultrasónico generado por el dispositivo pasa a través de la corriente del vórtice debajo del flujo de flujo. Cuando el vórtice que pase el portador de señal ultrasónico cambia.

Este cambio de transportista está disponible para la medición y se desplaza proporcional a la cantidad de vórtices formados. El procesamiento de señal digital le permite determinar el número de vórtices. Este valor se convierte en el caudal. El programa convierte la velocidad en el consumo a granel en unidades de mediciones seleccionadas por el operador. En los medidores de flujo de vórtice de la compañía, se utilizan los cuerpos más pequeños de flujo entre los medidores de flujo de este tipo, que proporcionan una alta sensibilidad, un rendimiento excepcional a muy bajos gastos. Gran rango dinámico y baja pérdida de presión. Cuando se utiliza un termómetro de resistencia incorporado y un sensor de presión externo, el software del medidor de flujo permitirá compensar los cambios en la presión y la temperatura para medir con precisión el caudal de masas (medidores de flujo de gases).

Para mejorar la señal de salida en algunos medidores de flujo, se instalan varios cuerpos simplificados. Los propios cuerpos pueden tener varias formas, como triangular o redondo. Una de las ventajas más importantes de este tipo de medidores de flujo es la ausencia de piezas móviles, que, sin duda, tiene un impacto positivo en la vida útil del dispositivo. Este es uno de los dispositivos más duraderos y sin pretensiones.

Subtipos de medidores de flujo de vórtice

Todos los flujos de vórtice se pueden dividir en tres grupos por tipo de convertidores.

  1. Los medidores de flujo de vórtice con un cuerpo aerodinámico: la corriente de sustancia envuelve el cuerpo del flujo, instalado en la tubería, cambia la trayectoria del movimiento y aumenta la velocidad de los chorros, se crean la moneda, se reduce la presión en la tubería. . Detrás de la sección transversal del cuerpo, la velocidad se reduce y aumenta la presión. En la parte delantera del cuerpo del flujo, se forma un aumento de la presión, en la parte posterior, baja. La formación de vórtices en ambos lados está ocurriendo alternativamente. La pista de bolsillo Vortex está formada detrás del cuerpo aerodinámico.

  2. Medidores de flujo de vórtice con una precesión de un vórtice en forma de funk: el principio de operación radica en el hecho de que el flujo está girando antes de entrar en una parte más amplia de la tubería, causando ondas de presión. Los piezoelementos generalmente sirven como convertidor de señal.

  3. Los medidores de flujo de vórtice con un chorro oscilante, en los medidores de flujo de pulsación de tales a presión, se crean mediante el diseño especial del propio sensor, debido a que el chorro de la sustancia medido sigue de un orificio especialmente provisto en el cuerpo del medidor de flujo y Crea ondulaciones de presión.

Pros y contras de los medidores de flujo de vórtice.

Resumen. Vale la pena señalar las ventajas y contras de los medidores de flujo de vórtices, el sujeto generaliza todo sobre los medidores de flujo de este tipo. Los medidores de flujo de vórtice se utilizan para medir el volumen y el consumo de masa de cualquier medio líquido y gaseoso. Los dispositivos se enfrentan bien con sus responsabilidades a temperaturas medias de hasta 500 grados Celsius y presión hasta 30 MPa. Estos son medidores de flujo universales en todos sus parámetros adecuados para casi cualquier empresa industrial, donde necesita una contabilidad precisa del flujo de sustancias líquidas y gaseosas del agua a los hidrocarburos.

pros

Los puntos positivos deben incluir: alta estabilidad de las indicaciones, la precisión de las mediciones, la facilidad de operación, la insensibilidad a la contaminación, la ausencia de partes móviles, cubre casi todo el espectro de sustancias: medios de medición.

Minusales

Bueno, las desventajas, este dispositivo no está privado: tiene mucha sensibilidad a las vibraciones, así como una velocidad de flujo significativa, un límite en el diámetro de las tuberías no tiene más de 300 mm y menos de 150 mm y se observan reducciones de presión. .

El "Rasco" de NPF durante más de 15 años se dedica a temas de medición comercial de agua, calor, gas y vapor. Este problema está dedicado por una serie de artículos de nuestros especialistas en varias publicaciones. A continuación, ofrecemos discutir el artículo por el ingeniero metrólogo Kolomensky CSM Ivanushkina I.YU., que afecta interesante, en nuestra opinión, el tema de introducir nuevos dispositivos de medición de gas.

Dispositivos de contabilidad - ¿Si puedes usar?

Ivanushkin I.YU. Ingeniero para Metrología de la 1ª Categoría de la Rama de Kolomna de FSU "MENDELEEVSKY CSM"

Asociado con el significado que ahora adquiere la contabilidad de los recursos energéticos, especialmente en relación con la próxima adopción de la nueva edición de la Ley de ahorro de energía, me gustaría hablar una vez más sobre los dispositivos utilizados para esta cadena, en particular sobre el tipo de herramientas de medición, como flujo de tinta, contadores.

Es bien sabido que los requisitos básicos que están sujetos a dispositivos de medición comercial incluyen una alta precisión de medición en una amplia gama de cambios en las cantidades físicas, la confiabilidad, la estabilidad del testimonio durante el intervalo intermedio, la simplicidad del servicio. Este último también incluye el trabajo relacionado con la calibración de dispositivos, es decir, la confirmación periódica de sus características metrológicas.

Es sobre estos indicadores que la atención de los consumidores se registra numerosas organizaciones que producen y vendan dispositivos contables. Promesas de alta precisión, amplios rangos de medición, intervalos intermedios largos (MPI) y, a veces, las posibilidades de calibración sin desmontaje, la opción de las secciones directas de las tuberías de medición (IT), o valores inusualmente pequeños, etc. etc., crudo en los jefes de consumidores como cuernos de abundancia. ¿Pero es realmente realmente?

Hablaremos, como ya se mencionó, sobre los medidores de flujo de metros de inyección de tinta. Primero, debido a que los instrumentos de este tipo aparecieron en el mercado relativamente recientemente y se saben sobre ellos un poco, debido a que algunos fabricantes de estos contadores seducen a los consumidores, especialmente los propietarios de los complejos de medición sobre la base de dispositivos de estrechamiento, la negativa mencionada anteriormente de largo. Sitios directos y la ausencia de la necesidad de verificar estos dispositivos más suspendidos (SU).

En realidad, el autogenador de inyección de tinta (SAG) en sí, que es el "corazón" de estos medidores conocido durante mucho tiempo y se usa en sistemas de automatización neumáticos como uno de los enlaces. Para usarlo para medir el consumo se ha vuelto relativamente recientemente y en el mercado interno hay varios modelos de tales dispositivos de diferentes fabricantes.

RM-5-PG: "La medición exacta del consumo de sonido envolvente de acuerdo con GOST 8.586-2005 en un amplio rango dinámico es independiente de la densidad del medio medido ... El rango de costos medidos 1: 20 ... ... error ± 1.5%. "

(Permítanme recordarle: GOST 8.586-2005 "Medición del flujo y la cantidad de líquidos y gases que utilizan dispositivos de tornillo estándar").

Irga-PC.: "El cuerpo del medidor de flujo de inyección de tinta se basa en el principio de medir el flujo y la cantidad de medio por el método de caída de presión variable. La determinación del valor de la caída de presión y la conversión de ella para los circuitos de medición del caudal se realizan mediante un automoderador de tinta (SAG), que forma parte del medidor de flujo de inyección de tinta. Se utiliza junto con un dispositivo de suspensión y, en realidad, reemplaza el elemento de difusión en los nodos de etiquetado en función de los dispositivos de cinta (SU).

Un SAG es un elemento de inyección de tinta bistable cubierta por la retroalimentación que proporciona el modo de autoespeso. Las fluctuaciones del chorro en la caída se generan por pulsaciones de presión, que se convierten a una señal eléctrica utilizando Peezodators. La frecuencia de esta señal es proporcional a la velocidad de flujo de volumen (cuadrado de la raíz de la caída de presión entre la entrada y la salida de la saga, es decir, entre las PPU y las minus cámaras del dispositivo de suspensión, que forma parte del medidor de flujo de inyección de tinta) .

Como resultado de la sustitución de su con un panemandenómetro en el "Irga-RS", se mejoran las características técnicas y metrológicas del nodo contable: el rango de medición aumenta y se convierte en al menos 1:30 y el error de medición en el rango A partir de 0.03 Q MAX, a Q máx será ≤ ± 0.5%, sin tener en cuenta el error sistemático de su. El costo de una reconstrucción de este tipo es comparable al costo de un antiguo nodo de medición ".

Turbo Flow GFG-F: "Ventajas:

  • error relativo ± 1%,
  • secciones seguidas mínimas,
  • rango dinámico de 1: 100, con la capacidad de expandirse a 1: 180,
  • compatibilidad de los tamaños de conexión con tipos comunes de medidores de brida.

Principio de acciones del complejo de medición. Turbo Flow GFG-F:

el flujo de gas, que pasa a través de la tubería, cae en la cámara de trabajo del medidor de flujo, en el que se instala el diafragma. En frente del diafragma, se forma un área de presión incrementada, debido a que parte del flujo cae en el autogenerador de inyección de tinta (SAG, donde fluctuaciones de flujo de gas, caudales proporcionales) ".

Turbo Flow GFG-ΔP: "Medidores de flujo de gas Turbo Flow GFG-ΔP Diseñado para actualizar los nodos de medición basados \u200b\u200ben dispositivos de estrechamiento (SU) equipados con convertidores de caída de presión. Para actualizar en lugar de un medidor de diffmanema, un convertidor de flujo primario (PR) y una unidad de procesamiento de información electrónica se instala en una unidad de válvula estándar. La frecuencia registrada en los elementos del generador de inyección de tinta funcionalmente depende del caudal de gas a través de su. La señal de frecuencia transformada es linealmente proporcional a la velocidad de flujo de gas pasada a través de su.

Reemplazar los dispositivos existentes se produce instalando el medidor de flujo del medidor GFG-ΔP en los tubos ya montados, sin costos adicionales de la instalación de tuberías. Como resultado, se mejoran las características metrológicas del nodo contable. El rango dinámico se está expandiendo a 1: 100, y el error de medición se reduce a ± 1% en todo el rango de medición ".

RS-SPA: "Las ventajas de los metros de inyección de tinta:

  • unificación de instrumentos de medición para diferentes medios;
  • la ausencia de partes móviles, lo que causa una alta confiabilidad, la estabilidad de las características de tiempo, la alta fabricación del producto;
  • independencia del coeficiente de calibración sobre la densidad del entorno medido;
  • la posibilidad de medir pequeños gastos, entornos agresivos, no eléctricamente conductores y criogénicos;
  • las áreas rectas no se requieren antes y después de la ubicación de la instalación;
  • la capacidad de verificar el sitio de instalación.

Características funcionales del dispositivo:

    Traer el flujo (volumen) a condiciones normales (cuando está conectado al instrumento de temperatura y sensores de presión).

    Medición de la densidad del medio medido.

    Medición del flujo de masa (volumen).

    Compruebe sin desmontar desde la tubería.

Especificaciones:

Entornos medidos: líquidos, gases, vapor.

El diámetro del paso condicional, mm: 5 ÷ 4000.

Rango de medición dinámico, q max / q Min: 50: 1

El límite del error básico admitido,%: 0.15.

El último de estos atrajo especial atención, ya que en nuestra región, alrededor del 25 al 30% de las unidades de medición de gas nativas están equipadas con estos medidores y hay una tendencia a aumentarlos.

"Desventajas: el medidor de flujo autógeno de inyección de tinta es inherente a todas las fallas que el medidor de flujo de vórtice tiene ...

(* Nota: En el artículo, el autor enumera las deficiencias de los medidores de flujo de vórtice: mayor sensibilidad a las distorsiones de los caudales (y, por lo tanto, el aumento de los requisitos de estabilidad del flujo, es decir, a las longitudes de las secciones directas) y relativamente grandes no reflectantes Pérdidas de presión asociadas con la formación intensiva de vórtice al fluir ePa. La desventaja más grave es la estabilidad insuficiente del coeficiente de transformación en el rango requerido, que prácticamente no permite recomendar instrumentos de este tipo para la medición comercial de gas sin calibración preliminar del producto directamente en condiciones de operación o extremadamente cerca de ellos).

Sin embargo, desafortunadamente, hay opcionales. Primero, el elemento de tinta (la base de este dispositivo) tiene tamaños extremadamente grandes con respecto al valor del caudal medido. Por lo tanto, por un lado, solo se puede usar como un medidor de flujo parcial, a través del cual solo una pequeña parte pasa a través de la sección de medición del flujo de gas (y esto reduce inevitablemente la precisión de las mediciones), y en el otro, significativamente Más que el medidor de flujo de vórtice está sujeto a la obstrucción. Y en segundo lugar, la inestabilidad del coeficiente de transformación de este dispositivo es aún mayor que la del medidor de flujo de vórtice ".

En el mismo artículo, el autor lidera los resultados del medidor de prueba del RS-SPA, realizado por Gazaturbumbtomatik, junto con GazprobAvtomatika, como resultado de lo cual se encontró que el cambio en el coeficiente de transformación en varias modificaciones del dispositivo es En el rango de 14.5% a 18, el 5% al \u200b\u200bfluir a través del dispositivo en el rango de consumo no cambia más de 1: 5 (!).

En segundo lugar, causa un desconcierto que, por ejemplo, para los contadores de RS-SPA, se desarrolla un método de medición de medición nativo (MVI), que es en gran parte contrariamente a GOST 8.586-2005, especialmente en términos de los requisitos de instalación (C) y el sitio de medición . Vale la pena detenerse con más detalle, ya que surgieron preguntas similares y cuando se comunican con los fabricantes de otros modelos, como Turbo Flow GFG. Lo principal que sirvió como un obstáculo es los requisitos para su y para dirigir los sitios. Permítanme recordarle que aquellos y otros contadores se producen en dos versiones: algunos sirven para reemplazar las difamblemas y están conectados a la US existentes, otros (como regla general para diámetros de TI) se realizan en una versión monobloque con su Su. Por ejemplo, en el contador de RS-SPA "Convertidor de flujo primario (PPR) de la PC incluye un SIG con un dispositivo de conversión de señal realizado en una unidad e instalado en la tubería de medición con el flujo de estrechamiento local. Aquí, me parece que, debe dividir las dos preguntas: ¿por qué necesita un diafragma (estrechamiento local del flujo) y por qué necesita secciones rectas de cierta longitud?

Cualquiera que sea que los fabricantes tengan, de todos modos, estos dispositivos se utilizan para calcular el flujo de la caída de presión, que se crea utilizando. Su en una de las patentes en el contador de RS-SPA (№2175436) Después de explicar el trabajo de SAG, se escribe lo siguiente: "... Como resultado, las oscilaciones de chorro estables con una frecuencia proporcional al caudal volumétrico y la raíz De la caída de presión sobre el cargenerador de tinta a la densidad se establece. Medio ambiente medido

f \u003d kq \u003d k √ (Δρ / ρ), donde

f - Frecuencia de oscilaciones.

Q - Flujo de volumen;

Δρ y ρ-Presión caída y la densidad del entorno medido;

k - Coeficiente de proporcionalidad ".

La caída de presión sobre el SAG, o, en lo contrario, la diferencia de potencial es la fuente de la aparición de las auto-oscilaciones y su frecuencia depende del valor de esta diferencia. Es decir, el cálculo del flujo es lo más preciso que la medición de la frecuencia de las oscilaciones, es decir, cuanto más precisa la caída de presión en la saga corresponde al caudal a través de esta parte. ¿La precisión de la reproducción de los parámetros de caída de presión lo hace? Indudablemente. Ya se han escrito docenas de volúmenes de cientos de artículos y GOST 8.586-2005 sobre esto y GOST 8.586-2005, que resumió los resultados de numerosos estudios de este tema. ¿Por qué los fabricantes afirman que al instalar estos contadores, el estado de su ya no está preocupado, es completamente incomprensible? Como se sabe, la calidad del borde de entrada y la rugosidad, y otros parámetros del diafragma afectan la precisión de la reproducción de la diferencia.

Yo daré un ejemplo. Dado que uno de los objetivos principales, que ahora son perseguidos por los consumidores de gases (y que los gerentes de ventas están respaldados), es facilitar sus vidas y deshacerse de la necesidad de eliminar los sitios directos (!), Desmantelamiento anual y verificación de diafragmas ( !), Para reducir toda la calibración del complejo de medición para la calibración del contador "en el sitio" (!), ¿Y incluso una vez cada dos años (!), Es muy pronto en los indicadores de balance puede haber discrepancias, Las razones por las cuales serán implicaciones. El enlace afirma que la vida útil promedio completa, por ejemplo, el contador RS-SPA es 8 PET. Así es como las lecturas del medidor cambiarán durante este intervalo de tiempo, si calcula el cálculo no de acuerdo con el método, sino de acuerdo con GOST 8.586, es decir, sin ignorar la presencia en el medidor de aplicaciones. Como los datos, se tomaron los valores del nodo específico de la medición de gas natural de una de varias empresas de ingeniería hidroeléctrica y los parámetros del RS-PP-PP, instalados en el PSA, incluidos los parámetros del diafragma. El valor promedio anual de la presión de gas de 3.5 kgf / cm2, la temperatura promedio anual es de 5 ° C, la caída de presión máxima (aproximadamente respaldada durante el año) - 25000 PA. El promedio del año, el cambio en el diámetro interno del diafragma se tomó + 0.01%. El valor es bastante real, incluso subestimado, dada la calidad del gas. Resultados de los cálculos:

    al instalar el contador, el consumo de control de calidad máximo será de 4148.89 m 3 / h;

    dos años después (el primer intervalo intermedio del medidor), este valor ya será igual a 4182.56 M 3 / H;

    cuatro años 4198.56 M 3 / H:

    después de seis años 4207.21 M 3 / H:

    después de ocho años (vida útil garantizada del medidor) -4212.38 m 3 / h.

Así, después de ocho años de operación, con otras cosas que son iguales, el contador mostrará un caudal, que es 63.58 m3 / h (!) Más real, mientras que es completamente bueno y final de la calibración, es decir, mientras se mantiene sus características metrológicas. .

Observo que solo se tenía en cuenta que solo un cambio en el diámetro interno del diafragma se tuvo en cuenta en los cálculos y el cambio en el coeficiente de corrección del borde de entrada (Fórmula 5.13 y 5.14 de GOST 8.586.2-2005), las características restantes, incluyendo Las características de la tubería de medición, se consideraron sin cambios.

Además, las características del complejo de medición se calcularon con la caída de presión mínima en la caída de presión (en el momento de la instalación del medidor, fue 1000 PA, mientras que la incertidumbre extendida relativa de la medición del flujo fue de 3.93%). Como resultado de los cálculos, se obtuvieron los siguientes valores de la incertidumbre extendida relativa (en las mismas condiciones para cambiar el diámetro interno del diafragma y el coeficiente de embotamiento del borde de entrada):

    dos años en dos años 4.06%;

    cuatro 4.16%;

    después de seis 4.22%;

    ocho 4.25%.

Es decir, en dos años de operación, con la siguiente calibración, el complejo de medición ya no corresponderá a las normas de error establecidas. Es bastante difícil hablar de la contabilidad comercial, porque su precisión es más que dudosa. Quiero agregar que los resultados completos de los cálculos que no se dan aquí para no sobrecargar el artículo muestran que el cambio en el rango específico de las características de la SU líderes conducirá a un cambio en los indicadores como el coeficiente de resistencia hidráulica, la presión Factor de pérdida, etc., que cambiará las características no solo el PIB en sí, sino también el equipo que consume gas.

Nota, en los cálculos se asumió que el complejo de medición se hizo teniendo en cuenta los requisitos de GOST 8.586-2005, es decir, incluyendo con las secciones directas de la Longitud necesaria, sobre las opciones de los fabricantes de PC -Spa contador y algunos otros declaran.

Por qué, también, no está claro. Repito, la precisión de calcular el flujo del contador de inyección de tinta depende de la caída de presión sobre el SAG, con mayor precisión, sobre cuán precisamente la caída de presión en SU \u200b\u200bcorresponde al caudal. Y esto, como se sabe, depende no solo de las características de su. Pero también en el que el área de flujo es el flujo en la sección de medición. Para que el sitio de instalación de apertura, se formó el flujo constante, caracterizado por un modo turbulento estable con una cantidad de RE en una región lineal, solo necesita secciones rectas de cierta longitud, eliminando la presencia de perturbaciones de flujo local. Esto también está escrito bastante, incluyendo GOST 8.586-2005, que, sobre la base de los resultados de muchos años de investigación, regula los requisitos para áreas directas, dependiendo de la disponibilidad de ciertas resistencias locales (MS).

Y otro aspecto no puede sino causar desconcierto. Estamos hablando de la gama dinámica y el error de los contadores. Permítanme recordarle los que ya han sido "alojados" deficiencias del diafragma:

  • un rango de medición de flujo dinámico estrecho (en promedio de 1: 3 a 1: 5);
  • salida no lineal, que requiere linealización;
  • el racionamiento del error al llevar al límite superior de las mediciones, y en consecuencia, el crecimiento hiperbólico del error dado al punto de medición cuando se reduce el caudal;
  • una caída significativa en la presión sobre un dispositivo de estrechamiento (SU), inevitable debido al principio de operación;
  • cambio incontrolado en el error debido a la mayor parte del borde durante la operación;
  • la incapacidad de extraer su sin superponer la tubería:
  • longitud significativa de las secciones directas necesarias sin resistencia local;
  • obstrucción de las líneas de pulso en corrientes "sucias", acumulación de condensado, lo que lleva a lecturas incorrectas;
  • la complejidad del cálculo de su, incluido el cálculo de las incertidumbres de medición del consumo.

Estoy de acuerdo en que, gracias a la electrónica integrada en el medidor, puede en cierta medida para ampliar el rango de medición, linealizar la característica del medidor de flujo, reducir el error general del complejo. Pero, repito, casi de alguna manera puede tener en cuenta el cambio en las propiedades del diafragma al menos para el intervalo intermedio (sin mencionar el período de tiempo más grande), el grado de obstrucción de las líneas de conexión (cambio en El valor de la caída de presión) y, además, la distorsión del flujo a expensas de los resistentes locales.

Y todo no sería nada si no fuera por el hecho de que se usen estos medidores, por regla general, en los nodos de la medición comercial de gases y líquidos, es decir, de una forma u otra se asocian con la contabilidad gubernamental y las operaciones de ahorro de energía. . Numerosas publicaciones sobre este tema están hablando de la no aplicabilidad de estos instrumentos para estas cadenas, y en el informe del Grupo de Trabajo sobre la preparación de materiales y el proyecto de decisión del Consejo Técnico Conjunto del Departamento de Combustible y Energía Economía y Las prefecturas, la Comisión, que llevó a cabo el análisis de medidores de calor y medidores de flujo de agua, generalmente se convierte en una conclusión categórica.: "El medidor de calor del PC-SPA-M MAS no cumple con la mayoría de los criterios principales y adicionales y no se puede recomendar para usar." Observe que entre los criterios nominados por el grupo de trabajo, por ejemplo, como "alta confiabilidad y precisión de mediciones durante un largo período de tiempo, una resistencia hidráulica mínima en el flujo nominal, la compatibilidad electromagnética", etc.

Estos son los aspectos principales que quería notar cuando se discuten los medidores de flujo de los medidores de inyección de tinta. Nota de nuevo, que el artículo no se le pregunta por la aplicabilidad del método al medir el caudal en absoluto. Se trata de la contabilidad comercial de los recursos energéticos, con sus requisitos y su especificidad. Por lo tanto, me gustaría desear que los fabricantes de dichos dispositivos sean más precisos y concienzudos para determinar las características y recomendaciones para la aplicabilidad de sus productos para ciertos propósitos. Entiendo, y más de una vez escuché que el mercado dicta sus reglas, etc. etc. Pero al final, no necesita olvidar que todos usamos reservas comunes. Y el planeta produce petróleo, gas, agua, aire, independientemente de las formaciones políticas y formas de propiedad. Entonces, ¿quién quiere engañar?

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