مزایای جریان بخار
مزایای اصلی استفاده از بخار عواملی مانند بازدهی کارخانه است که شرایط واقعی را با شرایط ایده آل تنظیم می کند ، بهره وری انرژی با استفاده از خروجی متر بخار برای بهینه سازی مصرف انرژی ، کنترل بخار که نیاز صحیح فشار و دما را تعیین می کند ، تنظیم شیر کنترل ، انتقال نگهداری بخار و خیلی بیشتر. اندازه گیری بخار بسیار سخت تر از اندازه گیری جریان مایع است. اکثر جریان سنج یا فلوی بخار سرعت یا جریان حجمی بخار را اندازه گیری می کنند و اگر این کار با دقت انجام نشود ، خواص فیزیکی بخار توانایی اندازه گیری و تعریف دقیق جریان جرم را مختل می کند. بخار به عنوان سیال قابل تراکم به معنی کاهش فشار و کاهش چگالی است. دما و فشار در خطوط بخار پویا است. تغییرات در دینامیک سیستم ، عملکرد سیستم کنترل و کالیبراسیون ابزار می تواند تفاوت های قابل توجهی بین فشار/ دما واقعی و پارامترهای طراحی متر ایجاد کند.
اندازه گیری جریان بخار یا فلوی بخار
اندازه گیری دقیق جریان بخار یا به عبارتی فلوی بخار به طور کلی نیاز به اندازه گیری دما ، فشار و جریان سیال دارد. این اطلاعات به یک دستگاه الکترونیکی یا رایانه جریان (داخلی یا خارجی دستگاه های الکترونیکی جریان سنج) منتقل می شود و میزان جریان بر اساس شرایط واقعی سیال تصحیح (یا جبران می شود). دمای مربوط به اندازه گیری جریان یا فلوی بخار اغلب بسیار بالا است. این دما می تواند بر دقت و طول عمر اندازه گیری وسایل الکترونیکی تأثیر بگذارد. کاربران بخار آگاه هستند که برخی از تولید کنندگان جریان از قطعات متحرک با تحمل نزدیک استفاده می کنند که می تواند تحت تأثیر رطوبت یا ناخالصی های موجود در بخار قرار گیرد. اجزای طراحی نشده یا نصب شده می تواند منجر به نشت سیستم بخار و ایمنی کارخانه شود.
طبیعت فرسایشی بخار بی کیفیت می تواند به عناصر حسگر جریان بخار آسیب برساند و منجر به عدم دقت و/ یا خرابی دستگاه شود. چالش های اندازه گیری بخار را می توان اندازه گیری بخار متراکم یا میعان را ساده کرد. اندازه گیری میعانات (به عنوان مثال ، آب گرم با دمای بالا) یک روش پذیرفته شده است ، اغلب ارزان تر و قابل اطمینان تر از اندازه گیری بخار است. بسته به کاربرد ، نادرستی ذاتی در اندازه گیری میعانات ناشی از تلفات ناشناخته بخار سیستم است. یافتن و اندازه گیری این تلفات اغلب دشوار است و بنابراین بر دقت اندازه گیری میعانات تأثیر می گذارد.
انواع اندازه گیری جریان یا فلوی بخار
دو فناوری جریان وجود دارد که می توانند بخار را اندازه گیری کنند.
- جریان سنج فشار دیفرانسیل (DP)
- جریان سنج گردابی
فن آوری های جریان DP
جریان سنج های حجمی یا سرعت هستند. صرف نظر از تکنیک های جریان DP که مورد استفاده قرار می گیرد ، همیشه نیاز به فرستنده های فشار دیفرانسیل ، به احتمال زیاد فرستنده DP چند متغیره مانند وجود دارد که جریان جرم واقعی را با استفاده از سنسورهای فشار و دما محاسبه می کند.
مترهای جریان DP
مفهوم اساسی این است که یک لوله جریان را محدود کنید تا فشار افزایش یابد. اختلاف فشار منطقه قبل و بعد از محدوده متناسب با سرعت آن است. مترهای فشار، فشار دیفرانسیل فناوری های اندازه گیری سرعت هستند. جریان سنج دریچه ، میانگین لوله های پیتوت ، ونتوری یا کانتور ونچوری و جریان سنج متر متغیر با فنر بار بخار را اندازه گیری می کنند. همه جریان سنج های فشار دیفرانسیل برای رابطه با سرعت و فشار سیالات جاری متکی هستند.
جریان سنج Orifice
از لحاظ تاریخی ، جریان سنج روزنه یکی از متداول ترین جریان سنج ها برای اندازه گیری جریان بخار است. اندازه گیری جریان دهانه برای بخار عملکرد مشابهی با جریان گاز طبیعی دارد. برای اندازه گیری بخار ، جریان سنج های جریان برای نظارت بر تولید بخار دیگ بخار ، مقادیر بخار تحویل داده شده به یک فرایند یا مستأجر ، یا در فعالیت های تعادل جرم برای محاسبه کارایی یا روند استفاده می شود.
میانگین سنج لوله Pitot
میانگین جریان سنج لوله پیتوت (تنوع لوله ساده پیتوت) نیز از رابطه سرعت و فشار سیالات جاری استفاده می کند. دستگاهی که باعث تغییر فشار می شود لوله ای است که در جریان بخار وارد می شود.
جریان سنج منطقه متغیر باردار
جریان سنج منطقه متغیر با بار فنری ، تنوعی از روتامتر است. پیکربندی های جایگزینی وجود دارد اما به طور کلی ، جریان بر روی یک شناور یا پلاگین نصب شده در فنر عمل می کند. شناور را می توان شکل داد تا رابطه ای خطی بین فشار دیفرانسیل و جریان r ایجاد شود خورد. یکی دیگر از تغییرات جریان سنج منطقه متغیر باردار فنر ، جریان سنج منطقه متغیر مستقیم است که به جای استفاده از سنسور فشار افتراقی ، از یک سنسور فشار سنج روی فنر استفاده می کند.
جریان سنج دیفرانسیل برای سخت ترین محیط های کار و برای وسیع ترین انواع مایعات طراحی شده است که به طور مداوم از دستگاه های DP سنتی بهتر عمل می کند.و دیگر فناوری های جریان اصلی عملکرد افزایش یافته Acone به دلیل شکل و موقعیت یک مخروط V شکل در داخل بدنه جریان نسبت به پورت های اندازه گیری DP است. مخروط با جریان متقابل ، مشخصات سرعت سیال را تغییر شکل داده و بلافاصله در پایین دست خود ناحیه ای از فشار کمتر ایجاد می کند. دو شیر فشار برای اندازه گیری فشار افتراقی بین فشار خط ایستا و فشار پایین ایجاد شده در پایین دست مخروط طراحی شده است. جریان با معادله حفاظت از انرژی برنولی محاسبه می شود. شکل مخروطی نیز به عنوان حالت دهنده جریان خود عمل می کند و هرگونه تلاطم ورودی را به دلیل محدودیت های مستقیم در بالادست و پایین دست کاملاً تهویه می کند.
دستگاه های اندازه گیری جریان گردابی
دستگاه های اندازه گیری جریان گردابی که از دستگاه های جریان DP استفاده می کنند ، بسیار معروف هستند و بسیار برتر از دستگاه های جریان DP هستند که قطعات متحرک ندارند ، افت فشار کمتر ، دور ریختن گسترده و برخلاف جریان سنج های DP که قادر به اندازه گیری جریان جرم در یک دستگاه هستند.
جریان سنج گردابی بر اندازه گیری تعداد پالس های گرداب تولید شده توسط یک جسم بلوف غوطه ور در جریان جریان متکی است. گرداب سنج از سنسور دوگانه استفاده می کند. فناوری ، تولید دو سیگنال گرداب مستقل که امکان تقویت سیگنال و کاهش نویز حالت معمول را فراهم می کند. سنسورهای ما هرگز سیال فرآیند را لمس نمی کنند. سنسورهای کریستال پشت یک دیوار فولادی ضد زنگ چسبانده شده اند. وسایل الکترونیکی کوچکترین ضربه های فشار ایجاد شده توسط گردابها را از طریق دیوار فولاد ضد زنگ می گیرند.این طراحی به مترها اجازه می دهد تا زمان تنظیم فوق العاده گسترده ای داشته باشند در حالی که سطح بالایی تقریبا نامحدود و درجه فشار بالا را حفظ می کنند. سنسور صنعتی ما باریک ترین گرداب ویفر موجود در بازار است. طول پیچ پیچ بدن کوتاه تر است تا امکان تراز بهتر فلنج و نصب های محکم تر و بدون نشت را فراهم کند.
انواع دیگر فلومترها
- جریان سنج مایع
- مترهای جریان گاز
- جریان سنج کوریولیس