POMIARY STRUMIENI OBJĘTOŚCI I STRUMIENI MASY GAZY CIECZE PARA WODNA Re < 2400 – przepływ laminarny Re > 4000 – przepływ turbulentny
Przepływomierz turbinowy
Przepływomierz rotacyjny
DP P1 P2 n D d n1 P1 P2 P2 P1 PS strata ciśnienia DP
Wszystkie rodzaje zwężek są znormalizowane, co pozwala na ścisłe ustalenie zależności pomiędzy mierzona różnicą ciśnień a strumieniem objętości w postaci: Gdzie a zależy od rodzaju zwężki, wartości m, liczby Re, i chropowatości ścianek. e - jest liczbą ekspansji zależną od ściśliwości medium
Uśredniajaca rurka Pitot
Ciśnienie niższe wyższe D p
Przepływomierz elektromagnetyczny – zasada działania Liniowość umożliwiająca wzorcowanie jednopunktowe Minimalna przewodność medium 0,1 – 1 mS
Przepływomierz elektromagnetyczny - konstrukcja
Zasilanie pulsacyjne 6,5 Hz Zasilanie ac 50Hz Zasilanie pulsacyjne 6,5 Hz zerowanie pomiar
Zasilanie przepływomierzy elektromzgnetycznych 85% przepływomierzy elektromagnetycznych jest zasilane napięciem pulsującym (dc excitation) 15 % jest zasilane napięciem przemiennym Podatne na zakłócenia tańsze, łatwiejsze w obsłudze łatwiejsze w instalacji Umożliwia zerowanie i tym samym zmniejsza wpływ zakłóceń, za wyjątkiem: -pęcherzy powietrza lub cząstek stałych w przepływie -powolnych (do 15 Hz) fluktuacji przepływu
Wymagany przepływ 1 do 5 m/s (7 – 35 m /godz przy DN50) Pomiar bez straty ciśnienia, Łatwe do oczyszczenia (przemysł farmaceutyczny i spożywczy) Warstwa izolacyjna teflonowa –wymaga ostrożnej instalacji Warstwa ceramiczna – mniej odporna na naprężenia i drgania Konieczność dwustronnego połączenia przepływomierza do cieczy przewodzącej, lub do uziemiena gdy rurociąg nie jest metalowy
Tworzenie wirów von Karmana Generator wirów Tworzenie wirów von Karmana
Przepływomierze wirowe Liczba kryterialna Strouhal’a Zakres częstotliwości wytworzonych wirów to kilka Hz do 1 kHz. Wiry oddziałują na czujniki siłą zależna od gęstości medium i wielkości wirów. Detekcja sygnału jest realizowana najczęściej czujnikami piezoelektrycznymi lub pojemnościowymi. Wartość liczby Strouhal’a powinna być stała w jak najszerszym przedziale liczb Reynoldsa. Jest to zależne od kształtu generatora wirów, a nie od medium przepływającego.
Zakresowość dla gazów i par jest rzędu 20 dla cieczy rzędu 10 Zakresowość dla gazów i par jest rzędu 20 dla cieczy rzędu 10. Wraz ze zwiększeniem lepkości medium (zmniejszeniem liczby Reynoldsa) zwiększa się niepewność przepływomierza od wartości 0,2 – 1% dla Re>30000 do ok. 1-2 % dla Re <10000. Przy małej gęstości gazu (niskim ciśnieniu) maleją siły działające na czujnik i zakresowość się zmniejsza. Nie powinny być stosowane do przepływów o bardzo zmiennym natężeniu ze względu chwilowe spadki wartości liczby Re. Nie powinny być stosowane do pomiaru przepływów dwufazowych np. do pary mokrej.
Przepływomierz wirowy z pomiarem sił występujących na generatorze wirów
30 D 6D Zalecenia instalacyjne
Przepływomierze ultradźwiękowe Przepływomierz doplerowski przepływomierz dwudrożny
Przepływomierz doplerowski z odbiciem od fazy stałej
Przetworniki ultradźwiękowe odbiciowe jednodrożne wielodrożne - uśredniające
Przetwornik ultradźwiękowy na rurze o małej średnicy
Zależność czułości przepływomierza odbiciowego od liczby Reynoldsa
Przepływomierze masowe Coriolisa ω F C m V
- ω + FC + ω - FC +FC
Istnieje znaczna różnorodność kształtów elementów drgających przepływomierzy Coriolisa
Przepływomierz Coriolisa firmy ABB
Termiczny przepływomierz masowy f-my Bronhorst
Termiczna zasada działania masowych przepływomierzy i regulatorów przepływu stosowanych głównie w technologii elektronowej
Kryteria doboru przepływomierzy Kryteria doboru przepływomierzy