Pemantauan aliran adalah bahagian penting dari sebarang proses industri. Atas sebab ini, kebanyakan industri telah melakukan semua yang diperlukan untuk menggunakan beberapa cara yang paling dipercayai dan cekap untuk mengawal proses ini.
Ini dapat dilakukan melalui penggunaan pelbagai meter aliran dan suis. Sebagai contoh, kebanyakan suis aliran di pasaran sekarang cenderung menggunakan teknologi penyebaran haba.
Teknologi penyebaran haba kini digunakan untuk memantau aliran gas dan udara di saluran paip yang sangat banyak. Teknologi ini didasarkan pada fakta bahawa jumlah haba yang dibawa dari probe yang dipanaskan meningkat ketika halaju bendalir meningkat.
Terdapat banyak suis yang menggunakan teknologi ini. Dalam suis ini, wujud perbezaan suhu yang lebih besar menunjukkan keadaan aliran tidak. Perbezaan suhu ini berkurang dengan peningkatan kadar aliran. Elemen pemanas yang paling biasa digunakan ialah pengesan suhu rintangan (RTD). Kadar di mana ia menyebarkan haba berkadar terus dengan kadar aliran bendalir.
Isyarat yang diperoleh dari RTD diubah menjadi isyarat elektrik oleh litar penyaman elektronik. Isyarat elektrik kemudiannya digunakan untuk menyesuaikan litar titik set yang lain. Sebilangan besar peranti ini tahan lasak dan boleh dipercayai berbanding dengan suis tradisional. Mereka juga tahan lama dan masalah lain seperti tersumbat dihilangkan sepenuhnya. Suis yang menggunakan teknologi ini dapat memantau semua jenis cecair dan mempunyai tindak balas yang cepat terhadap perubahan dalam halaju aliran.
Terdapat banyak suis yang terdapat di pasaran sekarang dengan beberapa mempunyai sistem paparan optik. Oleh itu, adalah mustahak untuk menentukan aplikasi mana peralihan dimaksudkan untuk memperoleh yang betul.
Mereka juga digunakan dalam sistem pemanasan, hidraulik dan penyaman udara.
Suis ini dilengkapi dengan pelbagai teknologi yang membolehkan mereka menjamin prestasi berkualiti tinggi, tahan terhadap kakisan, tetapan pengaktifan fleksibel dan pelbagai reka bentuk antara lain.
Mereka menyediakan salah satu kaedah termurah untuk mengesan kehilangan atau perubahan halaju udara. Mereka lebih disukai untuk aplikasi yang memerlukan kecepatan tinggi hingga rendah. Kehilangan dan perubahan halaju dapat disebabkan oleh beberapa faktor yang merangkumi penapis kotor atau tersumbat, kelebihan motor kipas, roda kipas longgar atau kipas tertutup atau saluran masuk peredam.
Dalam suis ini, ketika udara mengalir melalui saluran paip, baling-baling terpaksa berayun ke arah yang ditiup angin. Ini memaksa lengan untuk bergerak ke arah atas menjadikan magnet menarik masuk dan mengaktifkan suis.
Dalam kes ini, cecair yang mengalir melalui injap mendorong cakera ke atas dan ke bawah yang akibatnya menurunkan dan menaikkan lengan magnet masing-masing. Ini menjadikan magnet untuk menghidupkan suis. Prinsipnya hampir sama dengan suis penggerak vane.
Mereka digunakan untuk berbagai aplikasi yang meliputi peralatan yang dikendalikan secara elektrik seperti motor atau lampu isyarat. Mereka boleh digunakan untuk memulakan atau menghentikan peralatan elektrik. Mereka kebanyakannya digunakan untuk aplikasi tujuan umum. Mereka juga digunakan untuk mengesan aliran dalam aplikasi industri yang sangat banyak, sekiranya terdapat kegagalan aliran pada paip tertentu sehingga dapat menimbulkan penggera.
Terdapat beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan semasa memasang jenis suis ini dalam saluran paip. Untuk memastikan bahawa suis beroperasi seperti yang diperlukan, anak panah pada selongsong harus selalu menunjuk ke arah aliran. Sudut di mana suis harus dipasang pada saluran paip juga penting.
Ini bergantung pada manual suis. Penapis juga mesti dipasang ke aliran untuk mengelakkan zarah asing memasuki paip. Mereka juga mesti dipasang di kawasan di mana terdapat sedikit atau tidak ada pergolakan, yakni harus dipasang jauh dari selekoh atau siku.
Dengan kemajuan teknologi, di sana suis aliran tersebut menggabungkan teknologi termal. Dalam suis sedemikian, keadaan tanpa aliran ditunjukkan oleh keadaan suhu tinggi sementara kehadiran aliran ditunjukkan oleh suhu rendah.
Jenis suis seperti ini mempunyai pengesan suhu rintangan (RTD). Ini adalah dari fakta sederhana bahawa apabila terdapat aliran, RTD disejukkan oleh cecair yang bergerak. Mereka setakat ini mendapat populariti dalam kebanyakan aplikasi industri. Mereka mempunyai litar elektronik yang mengubah perbezaan suhu dari RTD menjadi isyarat elektrik yang digunakan dalam pelbagai proses kawalan. Ini menjadikannya lebih mudah untuk digabungkan dalam pelbagai sistem kawalan.
Pemantauan aliran adalah bahagian penting dari sebarang proses industri. Atas sebab ini, kebanyakan industri telah melakukan semua yang diperlukan untuk menggunakan beberapa cara yang paling dipercayai dan cekap untuk mengawal proses ini.
Ini dapat dilakukan melalui penggunaan pelbagai meter aliran dan suis. Sebagai contoh, kebanyakan suis aliran di pasaran sekarang cenderung menggunakan teknologi penyebaran haba.
Teknologi penyebaran haba kini digunakan untuk memantau aliran gas dan cecair di saluran paip yang sangat banyak. Teknologi ini didasarkan pada fakta bahawa jumlah haba yang dibawa dari probe yang dipanaskan meningkat ketika halaju bendalir meningkat.
Terdapat banyak suis yang menggunakan teknologi ini. Dalam suis ini, wujud perbezaan suhu yang lebih besar menunjukkan keadaan aliran tidak. Perbezaan suhu ini berkurang dengan peningkatan kadar aliran. Elemen pemanas yang paling biasa digunakan ialah pengesan suhu rintangan (RTD). Kadar di mana ia menyebarkan haba berkadar terus dengan kadar aliran bendalir.
Isyarat yang diperoleh dari RTD diubah menjadi isyarat elektrik oleh litar penyaman elektronik. Isyarat elektrik kemudiannya digunakan untuk menyesuaikan litar titik set yang lain. Sebilangan besar peranti ini tahan lasak dan boleh dipercayai berbanding dengan suis tradisional. Mereka juga tahan lama dan masalah lain seperti tersumbat dihilangkan sepenuhnya. Suis yang menggunakan teknologi ini dapat memantau semua jenis cecair dan mempunyai tindak balas yang cepat terhadap perubahan dalam halaju aliran.
Memantau kadar aliran; dari suhu yang dikesan oleh RTD, jauh lebih mudah untuk menentukan kadar aliran bendalir. Ini adalah kerana jumlah haba yang dikeluarkan berkadar dengan kadar aliran.
Penggera pencetus; dengan anggapan bahawa laju aliran bendalir diatur untuk tidak melampaui tahap tertentu, setiap kenaikan melewati titik yang ditetapkan akan dikesan oleh suis yang kemudian akan menghidupkan penggera agar tindakan yang diperlukan dapat diambil. Ini juga dapat melindungi peranti lain seperti pam daripada kelebihan beban.
Kemudahan proses kawalan industri; kebanyakan suis yang mempunyai teknologi penyebaran haba dapat disatukan dengan mudah dengan sistem kawalan seperti PLC. Ini kerana suhu dari RTD ditukar menjadi isyarat elektrik oleh perapi isyarat. Ingat, lebih mudah untuk menangani isyarat elektrik ketika melakukan sebarang proses kawalan.
Pelbagai aplikasi; suis ini, lebih-lebih lagi jenis cecair, dapat digunakan untuk banyak aplikasi yang meliputi saluran cair, kolam renang dan air laut. Selagi cecair tidak bertindak balas dengan bahan dari mana suis itu dibina. Oleh itu, pertimbangan material adalah penting semasa memilih suis ini. Ia juga akan menentukan jangka hayatnya.
Terdapat banyak suis yang tersedia di pasaran hari ini dengan beberapa mempunyai sistem paparan optik. Oleh itu, adalah mustahak untuk menentukan aplikasi mana peralihan dimaksudkan untuk memperoleh yang betul.
Suis aliran boleh dikelaskan sebagai suis aliran udara atau cecair. Mereka digunakan untuk memantau aliran cecair, udara atau wap dalam pelbagai aplikasi industri di mana mereka menghantar isyarat ke peranti lain seperti pam untuk mematikan atau bergantung pada keadaan di tangan.
Mereka juga digunakan dalam sistem pemanasan, hidraulik dan penyaman udara.
Suis ini dilengkapi dengan pelbagai teknologi yang membolehkan mereka menjamin prestasi berkualiti tinggi, tahan terhadap kakisan, tetapan pengaktifan fleksibel dan pelbagai reka bentuk antara lain.
Mereka menyediakan salah satu kaedah termurah untuk mengesan kehilangan atau perubahan halaju udara. Mereka lebih disukai untuk aplikasi yang memerlukan kecepatan tinggi hingga rendah. Kehilangan dan perubahan halaju dapat disebabkan oleh beberapa faktor yang merangkumi penapis kotor atau tersumbat, kelebihan motor kipas, roda kipas longgar atau kipas tertutup atau saluran masuk peredam.
Dalam suis ini, ketika udara mengalir melalui saluran paip, baling-baling terpaksa berayun ke arah yang ditiup angin. Ini memaksa lengan untuk bergerak ke arah atas menjadikan magnet menarik masuk dan mengaktifkan suis.
Dalam kes ini, cecair yang mengalir melalui injap mendorong cakera ke atas dan ke bawah yang akibatnya menurunkan dan menaikkan lengan magnet masing-masing. Ini menjadikan magnet untuk menghidupkan suis. Prinsipnya hampir sama dengan suis penggerak vane.
Mereka digunakan untuk berbagai aplikasi yang meliputi peralatan yang dikendalikan secara elektrik seperti motor atau lampu isyarat. Mereka boleh digunakan untuk memulakan atau menghentikan peralatan elektrik. Mereka kebanyakannya digunakan untuk aplikasi tujuan umum. Mereka juga digunakan untuk mengesan aliran dalam aplikasi industri yang sangat banyak, sekiranya terdapat kegagalan aliran pada paip tertentu sehingga dapat menimbulkan penggera.
Terdapat beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan semasa memasang jenis suis ini dalam saluran paip. Untuk memastikan bahawa suis beroperasi seperti yang diperlukan, anak panah pada selongsong harus selalu menunjuk ke arah aliran. Sudut di mana suis harus dipasang pada saluran paip juga penting.
Ini bergantung pada manual suis. Penapis juga mesti dipasang ke aliran untuk mengelakkan zarah asing memasuki paip. Mereka juga mesti dipasang di kawasan di mana terdapat sedikit atau tidak ada pergolakan, yakni harus dipasang jauh dari selekoh atau siku.
Dengan kemajuan teknologi, di sana suis aliran tersebut menggabungkan teknologi termal. Dalam suis sedemikian, keadaan tanpa aliran ditunjukkan oleh keadaan suhu tinggi sementara kehadiran aliran ditunjukkan oleh suhu rendah.
Jenis suis seperti ini mempunyai pengesan suhu rintangan (RTD). Ini adalah dari fakta sederhana bahawa apabila terdapat aliran, RTD disejukkan oleh cecair yang bergerak. Mereka setakat ini mendapat populariti dalam kebanyakan aplikasi industri. Mereka mempunyai litar elektronik yang mengubah perbezaan suhu dari RTD menjadi isyarat elektrik yang digunakan dalam pelbagai proses kawalan. Ini menjadikannya lebih mudah untuk digabungkan dalam pelbagai sistem kawalan.
Sejumlah meter aliran yang dipasang di kebanyakan industri tidak berfungsi dengan memuaskan kerana pilihan instrumen pengukuran aliran yang tidak tepat.
Variasi teknologi meter seperti meter aliran magnetik dan teknologi ultrasonik untuk menyebutkan beberapa, telah membawa banyak cabaran bagi kebanyakan juruteknik. Mereka sukar memilih mereka yang mempunyai tahap prestasi dan ketepatan yang tinggi.
Sekali lagi, setiap meter mempunyai kelebihan dan kekurangannya yang mesti diteliti sebelum membeli dan seterusnya memasang. Hampir mustahil untuk menjumpai yang sempurna, namun, kebaikan mesti melebihi kerugian.
Penting untuk mengetahui perkara berikut sebelum membeli atau memasang meter:
Tugas yang harus dilaksanakan oleh instrumen ; pada asasnya, dalam pengukuran aliran, parameter berikut dapat diperiksa: kelajuan sesaat, kadar aliran jisim dan isipadu. Memilih instrumen yang tepat seperti coriolis meter untuk menentukan kadar aliran jisim akan menjadi idea yang mulia. Terdapat juga situasi di mana ketepatan kadar aliran diberi keutamaan. Oleh itu, mencari yang tepat adalah mustahak. Ingat, meter yang berbeza mempunyai tahap ketepatan yang berbeza.
Di mana alat itu hendak dipasang ; adakah anda merancang untuk memasang meter dalam sistem bertekanan? Adakah bendalir yang kadar alirannya hendak ditentukan bersih atau buburan?
Bolehkah keadaan persekitaran seperti suhu atau gangguan elektrik mempengaruhi prestasi meter? Pastikan meter dapat berfungsi dengan optimum tanpa gangguan yang tidak perlu dari persekitaran sekitar atau bendalir yang ciri alirannya harus ditentukan.
Sebagai contoh, meter aliran turbin dan meter aliran sesaran positif boleh digunakan untuk mengukur ciri aliran cecair bersih dan likat; jenis elektromagnetik memakan cecair kotor, konduktif, bersih dan likat sementara ultrasonik sesuai untuk cecair bersih dan likat, oleh itu meter aliran kelikatan tinggi harus disediakan. Ini mesti dipertimbangkan.
Julat operasi ; kedua-dua kadar aliran terendah dan tertinggi mesti ditentukan sebelum pemasangan. Oleh itu, julat operasi tidak boleh melebihi dari meter aliran . Ini untuk memastikan ia tidak keterlaluan kerana ini hanya akan menyebabkan pembacaan yang tidak tepat.
Saiz paip ; ia juga akan menentukan jenis yang akan dibeli dan dipasang. Dalam kebanyakan aplikasi industri, kebanyakan paip sangat besar dan dengan itu beberapa meter tidak dapat digunakan.
Penentukuran ; tentu semua meter ditentukur oleh pengeluar. Namun, setelah digunakan selama beberapa waktu, penting untuk menentukurkannya semula untuk memastikan semua bacaan yang diperoleh adalah tepat. Penentukuran semula akan bergantung pada teknologi meter dan sifat cecair.
Adakah ia memberi ruang untuk peningkatan? Sebilangan besar instrumen ini ditingkatkan setiap tahun untuk memastikan instrumen ini beroperasi secara optimum, tepat dan cekap. Sebenarnya, dengan era automasi di mana SCADA dan PLC digunakan dalam kebanyakan proses perindustrian, ia mesti memberi ruang untuk dimasukkan dalam sistem tersebut.
Memasang atau membeli meter aliran yang betul sahaja tidak mencukupi. Instrumen ini memerlukan penyelenggaraan berkala untuk memastikan bahawa ia berfungsi dengan tepat. Merancang program pemeriksaan berjadual terutama bagi mereka yang mempunyai bahagian yang bergerak adalah perlu. Ketepatan mesti dijaga dalam julat yang disyorkan. Sebaliknya, mereka yang tidak mempunyai bahagian bergerak seperti jenis ultrasonik dan elektromagnetik, komponen elektroniknya mesti diperiksa.
Pengukuran kadar aliran penting dalam banyak proses industri seperti bahan kimia, keluli dan kemudahan awam. Untuk memudahkan proses ini, sejumlah meter aliran telah dikembangkan untuk memastikan bahawa semua maklumat mengenai apa-apa cecair yang mengalir diperoleh dengan tepat.
Perkara wujud dalam tiga keadaan utama yang merangkumi keadaan pepejal, keadaan cecair dan gas. Ketika istilah "cairan" digunakan, pada dasarnya, kita merujuk pada kedua-dua cecair dan gas karena mereka memiliki kemampuan untuk mengalir di bawah tindakan daya ubah bentuk. Ini disebabkan oleh tekanan ricih dan kelikatan; prinsip utama mekanik bendalir. Cecair dan gas mempunyai sifat uniknya yang mesti dianalisis secara kritikal sebelum memilih alat pengukur. Terdapat banyak jenis meter aliran gas untuk dipilih. Terdapat sejumlah meter yang membingungkan di pasaran hari ini dan oleh itu, seseorang harus berhati-hati untuk mendapatkan instrumen aliran yang tepat, boleh dipercayai dan kuat.
Jenis meter aliran
Instrumen ini dapat diklasifikasikan bergantung pada jenis maklumat / ukuran yang ingin diperoleh seseorang dari cecair. Ini termasuk:
1. Menentukan halaju cecair pada suatu titik
Ini adalah proses penting ketika menyiasat penyebaran halaju pada titik tertentu atau dalam situasi di mana profil halaju harus dibuat sebelum pemasangan meter tetap. Untuk mencapai ini, perkara berikut boleh digunakan:
Tiub Pitot-statik
Gambar 1 dan 2 menunjukkan bagaimana Pitot - tiub statik diletakkan di bahagian yang profil kelajuannya akan ditentukan. Semasa bendalir mengalir, semasa hentaman, bendalir biasanya dibawa ke istirahat dan dengan itu, tenaga kinetik dikurangkan menjadi sifar. Ini menjadikan bahagian ini hanya mempunyai tenaga tekanan.
Sebaliknya, pada bahagian statiknya, terdapat kedua-dua tenaga kinetik dan tekanan kerana pergerakan cecair. Ini sebagai ganti menyebabkan perbezaan tekanan yang disebabkan oleh halaju. Ini adalah kaedah mudah untuk memperoleh perbezaan antara tekanan total, statik dan dinamik. Ia tidak sesuai untuk mengukur halaju aliran bergelora.
Anemometer wayar panas dan filem
Ini adalah instrumen lain yang berkesan yang juga digunakan untuk menentukan halaju cecair pada suatu titik. Satu perkara yang baik ialah ia dapat digunakan untuk mendapatkan kecepatan dan turbulensi rata-rata.
2. Menentukan kadar aliran isipadu
Mereka sangat banyak jenis meter yang dapat digunakan untuk menentukan kadar aliran isipadu. Ini termasuk:
Meter aliran pembezaan
Mereka digunakan secara meluas dalam kebanyakan aplikasi industri untuk cecair dan gas. Ia biasanya diletakkan di dalam paip setelah tekanan pembezaan (D / P) dikembangkan di sepanjang penyempitan. Dengan instrumen ini, sukar untuk menyimpulkan kadar aliran isipadu dari D / P. Meter pembezaan yang paling biasa termasuk muncung, plat orifis, tiub Dall dan Venturi. Gambar di bawah menunjukkan beberapa meter pembezaan yang paling biasa digunakan.
Prinsip operasi didasarkan pada fakta bahawa apabila bendalir menemui penyumbatan, zarah-zarahnya terpisah dan cenderung bergerak di sekitar objek yang menyekat ketika ia terus bergerak ke hilir. Ini menghasilkan kecerunan tekanan berayun. Dengan peningkatan frekuensi pusaran akibat peningkatan aliran, hubungan garis antara kecepatan aliran dan frekuensi penumpahan dapat direalisasikan.
Mereka dipasang di sepanjang jalan cecair yang bergerak di mana bendalir memaksa mereka bergerak / berpusing. Aliran isipadu ditentukan oleh bilangan kitaran / saat. Mereka kebanyakan digunakan untuk mengukur jumlah isi padu cecair. Contoh yang baik jika meter turbin.
Menentukan kadar aliran jisim sangat penting bagi syarikat seperti yang menjual minyak mentah kerana mereka menggunakan meter ini untuk menentukan jisim komoditi yang mereka jual dengan tepat. Mengukur jisim boleh dilakukan dengan cara utama; sama ada dengan kaedah inferensi atau langsung. Untuk menentukan kadar aliran jisim memerlukan instrumen khas yang disebut:
Sebilangan besar meter ini kebanyakannya digunakan dalam aplikasi industri selepas tahun 1980-an. Terdapat banyak reka bentuk dengan kebanyakannya berbentuk U atau berbentuk tapal kuda. Mereka dapat menangani kadar aliran jisim yang besar.
Kadang-kadang, nampaknya mustahil untuk mendapatkan pengukuran bendalir menggunakan salah satu dari meter aliran di atas dan dengan itu, perlu menggunakan instrumen khusus. Beberapa instrumen ini merangkumi:
Meter elektromagnet ; prinsip operasi berdasarkan undang-undang Faraday mengenai aruhan elektromagnetik
Meter ultrasonik ; mereka menggunakan sensor yang diletakkan di luar paip yang menjadikannya lebih sesuai untuk aliran berbilang fasa.
Meter aliran korelasi silang ; dengan instrumen ini, diasumsikan bahawa pelbagai sifat cecair seperti kekonduksian, halaju, suhu dan ketumpatan berubah secara rawak.
Terdapat sangat banyak instrumen yang tersedia di pasaran dan dengan itu adalah bijak untuk mempertimbangkan semua prinsip mekanik bendalir untuk memastikan ketepatan pengukuran yang diperoleh.
