Механические счётчики расхода 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Механические счётчики расхода



Введение

Модели вихревых расходомеров и их характеристики5

ЭМИС-ВИХРЬ-2055

DVH-R7

Prowirl 72 F 9

Prowirl 72W10

Prowirl 73F 12

VFM 3100 12

OPTISWIRL 407013

Сравнительный анализ14

Вывод

Ссылки на сайты используемой информации17

 


Цель работы

Исследовать виды измерителей объёма для газов, сравнить их характеристики, выбрать из них наиболее оптимальный и удобный расходомер.

ВВЕДЕНИЕ

Для измерения расхода жидкостей, газов и пара очень часто применяют вихревые расходомеры, принцип работы которых основан на эффекте Кармана. Суть этого эффекта заключается в том, что на противоположных гранях тела обтекания, помещенного в турбулентный поток жидкости или газа, происходит поочередное образование вихрей из-за того, что периферийные слои среды не могут обтекать определенные контуры тела обтекания и отделяются от его поверхности. Образующаяся при этом гидродинамическая структура, называемая вихревой дорожкой Кармана, обладает хорошей стабильностью и высокой периодичностью вихрей.

При этом частота образования вихрей F прямо пропорциональна скорости потока V и числу Струхаля, и обратно пропорциональна ширине тела обтекания D. Число Струхаля - эмпирическая величина, определяемая внутренней геометрией расходомера и свойствами измеряемой среды.

 

 

Эффект образования вихрей имеет некоторые естественные ограничения: при малых скоростях потока (ламинарном потоке) происходит огибание потоком тела обтекания без образования вихрей. Стабильное образование вихрей начинается при превышении скоростью потока определенного порогового значения. Поток в этом случае становиться турбулентным. При ламинарном течении потока газа или жидкости различные слои этого потока хоть и движутся с разной скоростью, но при этом не перемешиваются. При турбулентном течении потока происходит активное перемешивание слоев потока, но при этом профиль усредненной скорости потока является более плоским, чем при ламинарном течении. Таким образом, скорость течения турбулентного потока в поперечном сечении трубопровода более равномерна, чем у ламинарного потока.

 

 

Характер течения потока (ламинарный, переходной или турбулентный) зависит от безразмерной величины, называемой числом Рейнольдса.

При малых значениях числа Рейнольдса (Re≤1000) течение потока имеет ламинарный характер, область перехода от ламинарного течения к турбулентному (так называемый переходной поток) происходит при 1000≤Re≤2300, а при Re≥2300 течение потока приобретает явно выраженный турбулентный характер. В определенном диапазоне чисел Рейнольдса число Струхаля практически равно константе. Благодаря этому один и тот вихревой расходомер может применяться для измерения объемного расхода пара, газа и жидкости, так как частота образования вихрей не зависит от давления измеряемой среды, ее температуры и плотности.

Все же определяющее значение на качество измерения оказывает не конструкция вихреобразователя, а конструкция устройства детектирования вихрей. В зависимости от производителя или года выпуска вихревого расходомера он может иметь тот или иной способ детектирования вихрей. Различные способы детектирования вихрей имеют свои достоинства и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе расходомера, исходя из условий эксплуатации, свойств измеряемой среды.

Манометрический способ детектирования вихрей применяется в вихревых расходомерах Метран 335, Метран 336 и др. В тело обтекания встроен датчик давления, конструктивно схожий с датчиком перепада давления. Несмотря на относительную простоту конструкции, детекторы вихрей данной конструкции имеют существенные недостатки. В частности, из-за того, что мембраны датчика давления имеют непосредственный контакт с измеряемой средой, увеличивается вероятность его выхода из строя вследствие гидродинамических ударов. Открытая конструкция мембран датчика давления предрасположена к образованию отложений и загрязнениям.

Лидирующие позиции в производстве вихревых расходомеров занимает японская компания Yokogawa с более чем 20% долей рынка. Производством вихревых расходомеров занимаются и другие известные компании, например, Endress+Hauser, Rosemount, ABB, Krohne.

Расходомеры бывают следующих типов:

Оптические расходомеры

Ультразвуковые расходомеры

- Ультразвуковые время-импульсные

- Ультразвуковые фазового сдвига

- Ультразвуковые доплеровские

- Ультразвуковые корреляционные

Кориолисовы расходомеры

Вихревые расходомеры

Тепловые

- Расходомеры теплового пограничного слоя

- Калориметрические расходомеры

Меточные

ЭМИС-ВИХРЬ-205


Применение погружного расходомера ЭМИС-ВИХРЬ 205 в целях измерения расхода пара, газа и жидкостей в трубопроводах диаметром от 200 до 2000мм дает значительную экономию на цене оборудования и его монтажа не ухудшая технические показатели.

Высокая точность измерений расхода, интеллектуальная микропроцессорная обработка сигнала, и износоустойчивая конструкция вследствие отсутствия движущихся частей позволяют при помощи погружного расходомера ЭМИС-ВИХРЬ 205 высокоэффективно решать следующие задачи:

- измерение расхода жидкостей;

- измерение расхода технических и природного газов;

- измерение расхода перегретого, а также насыщенного пара.

Конструкция сенсора базируется на технологии изолированного сенсора, которая применяется в интеллектуальных вихревых расходомерах ЭМИС-ВИХРЬ 200.

Особенности и преимущества

  • измерительная информация счетчиков и процесса храниться в ПЗУ
  • все приборы при выпуске из производства калибруются на проливочном стенде, в процессе эксплуатации при необходимости, калибровка прибора может быть осуществлена как проливным методом так и беспроливным методом с помощью имитатора потока Flowjack ZX 6000
  • динамический диапазон измерений расходов 45:1
  • функции самодиагностики прибора, индикация неисправностей и предупреждений в виде кода ошибок
  • самоочистки электродов, дозирования, учета двунаправленности потока
  • настройка прибора с помощью кнопок самого прибора либо удаленно в программном режиме через различные интерфейсы цифровой коммуникации

Prowirl 72W

 

Особенности и преимущества

  • измерительная информация счетчиков и процесса храниться в ПЗУ (EEPROM)
  • все приборы при выпуске из производства калибруются на проливочном стенде, в процессе эксплуатации при необходимости, калибровка прибора может быть осуществлена как проливным методом так и беспроливным методом с помощью имитатора потока Flowjack ZX 6000
  • динамический диапазон измерений расходов 45:1
  • функции самодиагностики прибора, индикация неисправностей и предупреждений в виде кода ошибок
  • самоочистки электродов, дозирования, учета двунаправленности потока
  • настройка прибора с помощью кнопок самого прибора либо удаленно в программном режиме через различные интерфейсы цифровой коммуникации

Prowirl 73F

Рабочие условия

Максимальная

измеряемая погрешность Жидкость < 0.75%

Газ/Пар <1%

Диапазон температур

среды –20...+400 °C

Класс защиты IP 67 (NEMA 4X) согласно EN 60529

Давление среды PN 10...160

Верхний предел

намерений прибора • Газ/пар: v макс. = 75 м/с (ДУ 15: vмакс. = 46 м/с)

• Жидкости: v макс. = 9 м/с

Номинальные диаметры: DN 15...300 (1/2...12")

VFM 3100

Вихревой расходомер для жидкостей, газа и пара С фланцевым или межфланцевым присоединением. Нет подвижных частей, хорошая износоустойчивость и надежность. Скорость газа или пара - до 185 м/с Измерительная труба этого прибора содержит вихреобразующее тело и сенсор для обнаружения вихрей. Серия Т расходомера VFM 3100 имеет HART® протокол для коммуникации. Скорость воды (при стандартных условиях) - до 7,7 м/с Рабочая температура от -20 до +430 град. C Категория защиты IP 66, соответствует NEMA 4X Имеет сертификат взрывозащиты Выходы 4 - 20 мA, импульсный 0 до 100 Гц, HART Автоматический подпор фильтра Внутренний сумматор Быстрое время срабатывания Диагностирование в режиме оn-line Температурная коррекция К-фактора Погрешность +-0,5 до 2% в зависимости от числа Рейнольдса

 

OPTISWIRL 4070

Вихревой расходомер с встроенной компенсацией по температуре и давлению

Прибор предназначен для высоконадежных измерений нормализованного объемного и массового расхода электропроводящих и неэлектропроводящих жидкостей, газа и пара даже в случае колебаний температуры и давления.

Система измерения прибора основана на базе цифровой интеллектуальной обработки сигнала, разработанной фирмой KROHNE. Она осуществляет прием, фильтрацию и обработку первичного сигнала измерения.

Скорость воды (при стандартных условиях) - до 10 м/с
Рабочая температура от -40 до +240 град. C
Категория защиты IP 67, соответствует NEMA 4X
Имеет сертификат взрывозащиты
Выходы 4 - 20 мA, импульсный 0 до 100 Гц, HART
Автоматический подпор фильтра
Внутренний сумматор
Быстрое время срабатывания
Диагностирование в режиме оn-line
Температурная коррекция К-фактора
Погрешность 1,5 до 2% в зависимости от числа Рейнольдса

Сравнительный анализ

Для выбора лучшего расходомера необходимо учитывать такие параметры, как рабочее давление прибора, диапазон температур, погрешность в измерениях, взрывозащита.

Модели вида Prowirl схожи по параметрам, поэтому среди них я выбрал для сравнения с остальными приборами лишь один – Prowirl 72 W.

 

Модель Макс. рабочее давление, МПа Диапазон температур, С Взрывозащита   Погрешность в измерениях, %
ЭМИС-ВИХРЬ-205   От -40 до 250 - 2,5
DVH-R   От -40 до 260 - 0,7
Prowirl 72 W   От -200 до 400 + 0,75
VFM 3100   От -20 до 430 +  
OPTISWIRL 4070   От -40 до 240 + 0,75

Взрывозащита – очень важный параметр для расходомера, особенно на промышленных предприятиях, так как в случае разрыва трубы может пострадать большое количество оборудования и персонала. Поэтому, приборы без заявленной взрывозащиты выходят из сравнения.

Вывод: Судя по табличным данным, самым лучшим вихревым расходомером среди представленных можно считать Prowirl 72 W. Так как многие из параметров линейки Prowirl совпадают, то можно выбрать наиболее пригодный по применению прибор.

Ссылки на сайты используемой информации:

http://ru.wikipedia.org/wiki/Расходомер

http://www.td-rashodomer.ru/catalog/rashodomery-schetchiki/vihrevye/drk-v(m).htm

http://www.td-rashodomer.ru/catalog/rashodomery-schetchiki/vihrevye/emis-vihr-205.htm

http://topkip.ru/pribory-dlya-izmereniya-i-kontrolya-rashoda/rashodomery/item/282-вихревой расходомер-kobold-dvh-r.html

http://www.rizur.ru/vortex-switch-dvz-s.htm#!prettyPhoto

http://www.rizur.ru/endres_prowirl72f.htm

http://www.rizur.ru/endres_prowirl72w.htm

http://www.rizur.ru/uploads/data/file/endress/prowirl72.pdf

http://www.rizur.ru/endres_prowirl73f.htm

http://www.rizur.ru/krohne_vfm3100.htm

http://www.rizur.ru/krohne_optiswirl4070.htm

http://www.prompribor-kaluga.ru/catalogue/schetchiki_rashodomery/ksr.html

 

Введение

Модели вихревых расходомеров и их характеристики5

ЭМИС-ВИХРЬ-2055

DVH-R7

Prowirl 72 F 9

Prowirl 72W10

Prowirl 73F 12

VFM 3100 12

OPTISWIRL 407013

Сравнительный анализ14

Вывод

Ссылки на сайты используемой информации17

 


Цель работы

Исследовать виды измерителей объёма для газов, сравнить их характеристики, выбрать из них наиболее оптимальный и удобный расходомер.

ВВЕДЕНИЕ

Для измерения расхода жидкостей, газов и пара очень часто применяют вихревые расходомеры, принцип работы которых основан на эффекте Кармана. Суть этого эффекта заключается в том, что на противоположных гранях тела обтекания, помещенного в турбулентный поток жидкости или газа, происходит поочередное образование вихрей из-за того, что периферийные слои среды не могут обтекать определенные контуры тела обтекания и отделяются от его поверхности. Образующаяся при этом гидродинамическая структура, называемая вихревой дорожкой Кармана, обладает хорошей стабильностью и высокой периодичностью вихрей.

При этом частота образования вихрей F прямо пропорциональна скорости потока V и числу Струхаля, и обратно пропорциональна ширине тела обтекания D. Число Струхаля - эмпирическая величина, определяемая внутренней геометрией расходомера и свойствами измеряемой среды.

 

 

Эффект образования вихрей имеет некоторые естественные ограничения: при малых скоростях потока (ламинарном потоке) происходит огибание потоком тела обтекания без образования вихрей. Стабильное образование вихрей начинается при превышении скоростью потока определенного порогового значения. Поток в этом случае становиться турбулентным. При ламинарном течении потока газа или жидкости различные слои этого потока хоть и движутся с разной скоростью, но при этом не перемешиваются. При турбулентном течении потока происходит активное перемешивание слоев потока, но при этом профиль усредненной скорости потока является более плоским, чем при ламинарном течении. Таким образом, скорость течения турбулентного потока в поперечном сечении трубопровода более равномерна, чем у ламинарного потока.

 

 

Характер течения потока (ламинарный, переходной или турбулентный) зависит от безразмерной величины, называемой числом Рейнольдса.

При малых значениях числа Рейнольдса (Re≤1000) течение потока имеет ламинарный характер, область перехода от ламинарного течения к турбулентному (так называемый переходной поток) происходит при 1000≤Re≤2300, а при Re≥2300 течение потока приобретает явно выраженный турбулентный характер. В определенном диапазоне чисел Рейнольдса число Струхаля практически равно константе. Благодаря этому один и тот вихревой расходомер может применяться для измерения объемного расхода пара, газа и жидкости, так как частота образования вихрей не зависит от давления измеряемой среды, ее температуры и плотности.

Все же определяющее значение на качество измерения оказывает не конструкция вихреобразователя, а конструкция устройства детектирования вихрей. В зависимости от производителя или года выпуска вихревого расходомера он может иметь тот или иной способ детектирования вихрей. Различные способы детектирования вихрей имеют свои достоинства и недостатки, которые необходимо учитывать при выборе расходомера, исходя из условий эксплуатации, свойств измеряемой среды.

Манометрический способ детектирования вихрей применяется в вихревых расходомерах Метран 335, Метран 336 и др. В тело обтекания встроен датчик давления, конструктивно схожий с датчиком перепада давления. Несмотря на относительную простоту конструкции, детекторы вихрей данной конструкции имеют существенные недостатки. В частности, из-за того, что мембраны датчика давления имеют непосредственный контакт с измеряемой средой, увеличивается вероятность его выхода из строя вследствие гидродинамических ударов. Открытая конструкция мембран датчика давления предрасположена к образованию отложений и загрязнениям.

Лидирующие позиции в производстве вихревых расходомеров занимает японская компания Yokogawa с более чем 20% долей рынка. Производством вихревых расходомеров занимаются и другие известные компании, например, Endress+Hauser, Rosemount, ABB, Krohne.

Расходомеры бывают следующих типов:

Механические счётчики расхода

- Ротаметры

- Ролико-лопастные расходомеры

- Шестерёнчатые расходомеры

- Расходомеры на базе объёмных гидромашин



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-08-16; просмотров: 278; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.139.122 (0.048 с.)