Caudalímetre Yokogawa

Tipus de mesurador de cabal Yokogawa

Tipus de mesuradors de cabal volumètric
Hi ha diversos tipus de mesuradors de cabal volumètric disponibles, i cadascun funciona segons principis diferents.
●Mesuradors de cabal d'ona acústica superficial (SAW):Els mesuradors de cabal SAW (figura 2) són dispositius no intrusius que utilitzen ones acústiques superficials per mesurar el cabal d'un fluid. Funcionen analitzant els canvis en la propagació de les ones causats pel flux de fluid.
●Cap diferencial:Mesura la diferència de pressió a través d'una obstrucció (per exemple, plaques d'orifici, venturi).
●Àrea diferencial (rotàmetres):Utilitza un flotador en un tub cònic per mostrar visualment el cabal.
●Mesuradors de cabal de turbina:Mesura la velocitat del flux mitjançant la rotació d'un rotor amb pales o pales.
●Mesuradors de cabal ultrasònic:Calcula el cabal mesurant la diferència de temps dels senyals ultrasònics transmesos.
●Mesuradors de cabal vòrtex:Determina la velocitat de flux mesurant la freqüència dels vòrtexs creats per un cos de cingle al corrent de flux.
●Mesuradors de cabal magnètic:Utilitza la inducció electromagnètica per mesurar la tensió induïda per un fluid conductor que flueix a través d'un camp magnètic.
●Mesuradors de cabal de roda de paletes:Utilitzeu una roda giratòria amb pales per mesurar el cabal mentre el fluid empeny contra les pales de les pales.

Mesuradors de cabal
Hi ha dos tipus de mesuradors de cabal mésic: els mesuradors de cabal tèrmic i els de Coriolis. Mesuen la massa del flux de material a través del comptador. Estan destinats principalment a mesurar gasos, però poden mesurar líquids en algunes aplicacions.
●Mesuradors de cabal més tèrmic:Els mesuradors de cabal tèrmic utilitzen una font de calor per introduir calor al flux i mesuren com canvia la temperatura mitjançant sensors o quanta energia és necessària per mantenir constant la font de calor. La font de calor pot entrar directament al flux o ser externa al comptador.
●Mesuradors de cabal massic de Coriolis:Els mesuradors de cabal massic de Coriolis tenen un component giratori que introdueix una força de Coriolis al medi que flueix. El mesurador de cabal pot detectar el moment angular resultant del fluid i és proporcional a la massa del fluid.

Beneficis del mesurador de cabal Yokogawa

Com triar el mesurador de cabal Yokogawa

Passos inicials

El primer pas en el procés de selecció del sensor de flux és determinar si la informació de cabal ha de ser contínua o totalitzada, i si aquesta informació es necessita localment o remotament. Si es fa a distància, la transmissió hauria de ser analògica, digital o compartida? I, si es comparteix, quina és la freqüència d'actualització de dades (mínima) necessària? Un cop s'hagin contestat aquestes preguntes, s'ha de fer una avaluació de les propietats i característiques de flux del fluid de procés, i de la canonada que acollirà el mesurador de cabal.

Característiques del fluid i del flux

S'enumeren el fluid i la seva temperatura de pressió, la caiguda de pressió admissible, la densitat (o gravetat específica), la conductivitat, la viscositat (newtoniana o no?) i la pressió de vapor a la temperatura màxima de funcionament, juntament amb una indicació de com poden variar o interactuar aquestes propietats. . A més, s'ha de proporcionar tota la informació de seguretat o toxicitat, juntament amb dades detallades sobre la composició del fluid, presència de bombolles, sòlids (abrasius o suaus, mida de partícules, fibres), tendència a l'abric i qualitats de transmissió de la llum (opac, translúcid). , o transparent?).

Intervals de pressió i temperatura

Els valors de pressió i temperatura mínims i màxims esperats s'han de donar a més dels valors de funcionament normals. Si el flux pot invertir-se, si no sempre omple la canonada, si es pot desenvolupar un flux de llimacs (aire-sòlids-líquid), si és probable l'aireació o la pulsació, si es poden produir canvis bruscos de temperatura o si es necessiten precaucions especials durant la neteja i manteniment, aquests fets també s'han d'indicar.

Zona de canonades i instal·lacions

Pel que fa a la canonada i la zona on s'ha d'ubicar el mesurador de cabal, s'ha d'especificar la informació següent: Per a la canonada, la seva direcció (evitar el flux descendent en aplicacions líquides), mida, material, programació, pressió de brida, accessibilitat, girs amunt o avall, vàlvules, reguladors i longituds de tub rectes disponibles.
En relació amb la zona, l'enginyer especificador ha de saber si hi ha o són possibles camps magnètics o vibracions, si es disposa d'energia elèctrica o pneumàtica, si la zona està classificada com a perill d'explosió o si hi ha altres requisits especials com ara el compliment de les normes sanitàries. o normes de neteja en el lloc (CIP).

Caudals i precisió

El següent pas és determinar el rang de comptador necessari mitjançant la identificació dels cabals mínims i màxims (massa o volumètrics) que es mesuraran. Després d'això, es determina la precisió de mesura de cabal necessària. Normalment, la precisió s'especifica en percentatge de lectura real (AR), en percentatge d'abast calibrat (CS) o en percentatge d'unitats d'escala completa (FS). Els requisits de precisió s'han d'indicar per separat als cabals mínims, normals i màxims. A menys que conegueu aquests requisits, és possible que el rendiment del vostre mesurador no sigui acceptable en tot el seu rang.

Precisió vs repetibilitat

En aplicacions on els productes es venen o es compren sobre la base d'una lectura del comptador, la precisió absoluta és fonamental. En altres aplicacions, la repetibilitat pot ser més important que la precisió absoluta. Per tant, s'aconsella establir per separat els requisits de precisió i repetibilitat de cada aplicació i fer constar tots dos en les especificacions.
Quan la precisió d'un mesurador de cabal s'expressa en unitats % CS o % FS, el seu error absolut augmentarà a mesura que disminueix el cabal mesurat. Si l'error del comptador s'indica en % AR, l'error en termes absoluts es manté igual a cabals alts o baixos. Com que l'escala completa (FS) és sempre una quantitat més gran que l'abast calibrat (CS), un sensor amb un rendiment de % FS sempre tindrà un error més gran que un amb la mateixa especificació de % CS. Per tant, per comparar totes les ofertes de manera justa, és recomanable convertir totes les declaracions d'error citades en les mateixes unitats de % AR.
També es recomana que l'usuari compare les instal·lacions en funció de l'error total del bucle. Per exemple, la imprecisió d'una placa d'orifici s'indica en % AR, mentre que l'error de la cel·la d/p associada és en % CS o % FS. De la mateixa manera, la imprecisió d'un mesurador de Coriolis és la suma de dos errors, un donat en % AR i l'altre en % FS. La imprecisió total es calcula prenent l'arrel de la suma dels quadrats de les imprecisions dels components als cabals desitjats.
A les especificacions del mesurador de cabal ben preparades, totes les declaracions de precisió es converteixen en unitats de % AR uniformes i aquests requisits de % AR s'especifiquen per separat per als cabals mínims, normals i màxims. Totes les especificacions i ofertes del mesurador de cabal han d'indicar clarament tant la precisió com la repetibilitat del mesurador als cabals mínims, normals i màxims.
Si es pot obtenir un rendiment de reunió acceptable a partir de dues categories de mesuradors de cabal diferents i una no té parts mòbils, seleccioneu la que no tingui parts mòbils. Les peces mòbils són una font potencial de problemes, no només per les raons òbvies de desgast, lubricació i sensibilitat al recobriment, sinó també perquè les peces mòbils requereixen espais lliures que de vegades introdueixen "lliscament" al flux que es mesura. Fins i tot amb comptadors ben mantinguts i calibrats, aquest cabal no mesurat varia amb els canvis de viscositat i temperatura del fluid. Els canvis de temperatura també modifiquen les dimensions internes del mesurador i requereixen una compensació.
A més, si es pot obtenir el mateix rendiment tant d'un mesurador de cabal complet com d'un sensor puntual, generalment és recomanable utilitzar el mesurador de cabal. Com que els sensors puntuals no miren el cabal complet, només llegeixen amb precisió si s'insereixen a una profunditat on la velocitat del flux és la mitjana del perfil de velocitat a través de la canonada. Fins i tot si aquest punt es determina amb cura en el moment de la calibració, no és probable que es mantingui inalterat, ja que els perfils de velocitat canvien amb el cabal, la viscositat, la temperatura i altres factors.
Si totes les altres consideracions són les mateixes, però un disseny ofereix menys pèrdua de pressió, és recomanable seleccionar aquest disseny. Una part del motiu és que la pèrdua de pressió s'haurà de pagar en costos de funcionament més elevats de la bomba o del compressor durant la vida útil de la planta. Una altra raó és que una caiguda de pressió és causada per qualsevol restricció en el camí del flux, i allà on es restringeix una canonada es converteix en un lloc potencial per a l'acumulació de material, l'obturació o la cavitació.

Unitats de massa o volumètrics

Abans d'especificar un mesurador de cabal, també s'aconsella determinar si la informació de cabal serà més útil si es presenta en unitats de massa o volumètrica. Quan es mesura el flux de materials compressibles, el flux volumètric no és molt significatiu tret que la densitat (i de vegades també la viscositat) sigui constant. Quan es mesura la velocitat (flux volumètric) de líquids incompressibles, la presència de bombolles en suspensió provocarà error, per tant, l'aire i el gas s'han d'eliminar abans que el fluid arribi al comptador. En altres sensors de velocitat, els revestiments de canonades poden causar problemes (ultrasò) o el mesurador pot deixar de funcionar si el nombre de Reynolds és massa baix (en els mesuradors d'eliminació de vòrtex es requereix un RD > 20, 000).
Tenint en compte aquestes consideracions, cal tenir en compte els mesuradors de cabal massiu, que són insensibles a les variacions de densitat, pressió i viscositat i no es veuen afectats pels canvis en el nombre de Reynolds. També són infrautilitzats en la indústria química els diferents canals que poden mesurar el cabal en canonades parcialment plenes i poden passar grans sòlids flotants o sedimentables.

Com mantenir el mesurador de cabal Yokogawa

Una sèrie de factors influeixen en els requisits de manteniment i l'esperança de vida dels mesuradors de cabal. El factor principal, per descomptat, és fer coincidir l'instrument adequat amb l'aplicació concreta. Els dispositius mal seleccionats invariablement causaran problemes en una data anticipada. Els mesuradors de cabal sense peces mòbils solen requerir menys atenció que les unitats amb peces mòbils. Però tots els mesuradors de cabal eventualment requereixen algun manteniment.

Els elements primaris dels cabalímetres de pressió diferencial requereixen canonades, vàlvules i accessoris extensos quan estan connectats als seus elements secundaris, de manera que el manteniment pot ser un esforç recurrent en aquestes instal·lacions. Les línies d'impuls es poden tapar o corroir i s'han de netejar o substituir. I la ubicació incorrecta de l'element secundari pot provocar errors de mesura. Reubicar l'element pot ser car.
Els cabalímetres amb peces mòbils requereixen una inspecció interna periòdica, especialment si el líquid que es mesura és brut o viscós. La instal·lació de filtres per davant d'aquestes unitats ajudarà a minimitzar la contaminació i el desgast. Els instruments sense obstruccions, com ara comptadors d'ultrasons o electromagnètics, poden desenvolupar problemes amb els components electrònics del seu element secundari. Els sensors de pressió associats als elements secundaris s'han de retirar i inspeccionar periòdicament.

Les aplicacions, on es poden produir recobriments, també són problemes potencials per a instruments sense obstruccions, com ara unitats magnètiques o ultrasòniques. Si el recobriment és aïllant, el funcionament dels cabalímetres magnètics es veurà afectat en última instància si els elèctrodes estan aïllats del líquid. Aquesta condició s'evitarà mitjançant una neteja periòdica. Amb els cabalímetres ultrasònics, els angles de refracció poden canviar i l'energia sonora absorbida pel recobriment farà que el mesurador esdevingui inoperant.