Mjerač protoka je instrument koji mjeri maseni protok ili zapreminski protok gasa ili tečnosti. Možete naići na različite termine{1}}u vezi sa mjeračem protoka, kao što su senzor protoka, mjerač masenog protoka, regulator masenog protoka i regulator protoka.
Primarna svrha mjerača protoka je mjerenje brzine protoka plina ili tekućine između dvije točke u procesu. Ponekad je potrebno kontrolisati ili regulisati brzinu protoka. Ovo se može postići kombinovanjem merača protoka sa ventilom, čime se formira regulator protoka. U tom slučaju, osim mjerenja protoka, možete kontrolirati i brzinu protoka da biste je promijenili. Rezultati izlaza mogu vam pomoći da bolje razumijete tok vašeg procesa i na taj način donosite odluke u vezi s kvalitetom proizvoda, brzinom procesa i smanjenjem troškova.
Kako radi mjerač protoka?
Merenje protoka fluida se uglavnom deli u dve kategorije: merenje masenog protoka i merenje zapreminskog protoka. Na merenje zapreminskog protoka utiču temperatura i pritisak, posebno za gasove, a njegova jedinica je obično zapremina, kao što je ml/min ili m³/h. Mjerenje masenog protoka izražava se u jedinicama mase, kao što su kg/h ili g/min. Nadalje, zbog kompresibilnosti plinova, prikladnije je izraziti maseni protok korištenjem standardiziranih jedinica volumena (kao što su ml/min ili m³/h). Stoga možete birati između mjerača masenog protoka i volumetrijskog mjerača protoka na osnovu vaših zahtjeva primjene.
Osim ove dvije metode mjerenja, postoje različiti principi mjerenja, od kojih svaki ima svoje prednosti i nedostatke:
Princip mjerenja toplinskog protoka
Princip mjerenja Coriolisovog protoka
Ultrazvučno mjerenje protoka
Kako odabrati najbolji mjerač protoka za vašu aplikaciju?
Šta je brzina protoka?
Brzina protoka je obično najvažniji faktor pri odabiru mjerača protoka. Zapremina tečnosti se može izraziti u jedinicama zapremine, standardne zapremine i prave mase. Brzina protoka se odnosi na količinu tekućine koja protiče kroz mjerni uređaj u jedinici vremena.
Koji su ulazni i izlazni pritisci?
Prilikom odabira mjerača protoka važno je razumjeti da li je potreban nizak pad tlaka. Pad pritiska se definiše kao razlika između ulaznog i izlaznog pritiska. Osim toga, mjerač protoka ima maksimalni radni tlak. Ako vaša primjena zahtijeva visok tlak, potrebno je uzeti u obzir ovu ocjenu tlaka.
Za kontrolu masenog protoka, ulazni tlak (P1) i izlazni tlak (P2) su potrebni za odabir i određivanje najprikladnije veličine regulacijskog ventila.
Koje su temperature okoline i tekućine?
Sljedeći faktori koje treba provjeriti su temperatura tekućine i temperatura okoline instrumenta.
Varijacije u temperaturi fluida mogu uticati na tačnost merenja. Ako postoje velike temperaturne fluktuacije, odabir mjerača protoka s temperaturnom kompenzacijom može biti prikladniji.
Previše visoke ili niske temperature okoline mogu oštetiti elektronske komponente mjerača protoka tokom rada ili skladištenja. Kada koristite mjerač protoka u aplikacijama kao što su peći ili gorionici, ili u područjima s ekstremno niskim-temperaturama, bitno je provjeriti može li instrument izdržati ove ekstremne temperature. Stoga uvijek pregledajte temperaturne specifikacije koje je dostavio dobavljač prije nego što odaberete mjerač protoka.
Gdje će se instalirati mjerač protoka?
Prilikom odabira mjerača protoka, morate uzeti u obzir njegovu lokaciju ugradnje, kao što je u zatvorenom prostoru, na otvorenom, u laboratoriju ili u određenoj industriji. Laboratorijske specifikacije se razlikuju od onih za industriju nafte i plina.
Ocjena IP zaštite
NEMA Standard
Da li su vam potrebni posebni certifikati ili odobrenja za područje u kojem će se instalirati mjerač protoka? Na primjer: ATEX ili IECEx certifikat (za opasna područja) ili FDA odobrenje.
Koje ciljeve se nadate postići s mjeračem protoka?
Prilikom odabira mjerača protoka, morate uzeti u obzir koji aspekti procesa su kritični. Koje ciljeve se nadate postići?
Performanse u odnosu na cijenu
Najčešći kriteriji za odabir mjerača protoka su cijena i performanse. Ako date prioritet cijeni, vjerovatno ćete moći kupiti samo osnovni instrument sa ispod-prosječnim performansama.
Pored troškova komponenti, dugoročne-troškove instalacije, održavanja i popravke također treba uključiti u ukupne troškove vlasništva. Operativni troškovi mjerača protoka, kao što je njegova potrošnja energije, također povećavaju ukupne troškove mjerača protoka.
Preciznost i ponovljivost mjerača protoka
Prilikom odabira mjerača protoka, moraju se uzeti u obzir njegove specifikacije. Preciznost i ponovljivost su ključne specifikacije na koje se treba fokusirati.
Fleksibilne aplikacije
Ponekad je pametno odabrati mjerač protoka koji se može koristiti u više aplikacija. Na primjer, kada vam je potreban instrument za istraživački projekat i znate da će biti drugih projekata u budućnosti, ali niste sigurni koje će se tekućine koristiti, odabir mjerača protoka koji je nezavisan od fluida-i ima širok raspon protoka je posebno važan.
Ako vaša aplikacija uključuje značajne fluktuacije protoka, možda će vam trebati mjerač protoka s visokim omjerom opsega. Omjer raspona se također često naziva rasponom protoka. Označava raspon unutar kojeg mjerač protoka ili kontroler može precizno izmjeriti protok tekućine. Drugim riječima, to je omjer gornje i donje granice mjernog opsega, izračunat na sljedeći način: Omjer raspona=Maksimalni protok / Minimalni protok.
Koji uslovi procesa mogu biti relevantni?
Čišćenje
U industriji hrane, pića i farmaceutskoj industriji oprema za čišćenje je ključna za sprječavanje unakrsne-kontaminacije. Čišćenje na licu mesta (CIP) je metoda čišćenja unutrašnjih površina cevi, kontejnera, opreme, filtera i fitinga. Tipičan CIP ciklus uključuje više koraka, kao što je čišćenje vrućim sredstvima za čišćenje i vrućim kiselinama na temperaturama do 95 stepeni. Sterilizacija parom na licu mjesta (SIP), također poznata kao in{5}}sterilizacija na licu mjesta, uključuje fazu u kojoj se oprema sterilizira korištenjem zasićene pare na temperaturama do 140 stepeni. Nisu svi mjerači protoka prikladni za ove metode čišćenja, tako da je ovo važan faktor koji treba uzeti u obzir gdje je primjenjivo. Također imajte na umu da ova tržišta često zahtijevaju pečate koje je odobrila FDA-.
Sadržaj vlage
Neki mjerači protoka su osjetljiviji na vlagu ili čestice od drugih. Upotreba odgovarajućih filtera za zaštitu vašeg instrumenta može biti isplativa investicija, ušteda na čišćenju, održavanju i troškovima prekida procesa i potencijalno smanjenje otpada sirovina ili gotovih proizvoda.
Dostupan prostor
Je li vaš prostor za tok procesa ograničen? Ako je tako, odaberite mjerač protoka koji je kompaktan i ne zahtijeva ravne dijelove cijevi na ulazu ili izlazu. Na tržištu su dostupni neki ultra{1}}kompaktni mjerači protoka zasnovani na MEMS tehnologiji.
Instalacija mjerača protoka
Prije odabira mjerača protoka, bitno je potvrditi njegovu lokaciju i način ugradnje u okruženju instalacije. Preciznost nekih mjerača protoka može biti podložnija promjenama lokacije instalacije od drugih. Ostali faktori koji se odnose na instalaciju mjerača protoka uključuju vibracije, preslušavanje, prenapone tlaka i smetnje od uzvodnih i nizvodnih krivina, ventila i smanjenja promjera cijevi. Ovi efekti također mogu varirati ovisno o principu rada.
Communication Options
Molimo potvrdite da li vam je potreban digitalni ili analogni mjerač protoka. Također morate razumjeti vrstu komunikacije koja se koristi u vašem sistemu. Uobičajeni komunikacijski protokoli sabirnice polja uključuju Profinet, EtherCAT, CANopen, Ethernet/IP i POWERLINK. Osim toga, mogu se integrirati zreliji protokoli kao što su Modbus, Profibus i DeviceNet.
Stoga, u konačnici, razumijevanje načina rada mjerača protoka, odabir najboljeg instrumenta za vašu specifičnu primjenu i razumijevanje svrhe vaše aplikacije su ključni faktori u optimizaciji procesa mjerenja protoka.
