Misurazione dell'interfaccia:Il radar a onde guidate può misurare l'interfaccia, come l'interfaccia olio-acqua, l'interfaccia tra liquido e liquame, ecc. Questa funzione è molto importante in petrochimico,industria chimica e altri settori, in particolare nei sistemi liquidi multifase per misurare l'altezza del confine tra diversi mezzi.modalità di attuazione e requisiti per le condizioni di lavoro.
1Principio di base della misurazione dell'interfaccia
L'interfaccia di misurazione radar a onde guidate si basa sul principio della differenza di costante dielettrica e sul principio di riflessione delle onde elettromagnetiche.
1Meccanismo di riflessione delle onde elettromagnetiche:
• L'onda elettromagnetica emessa dal radar a onde guidate si rifletterà parzialmente quando incontra diversi media.La forza di questa riflessione dipende dalla differenza di permissività tra mezzi adiacenti.
• Un mezzo con una costante dielettrica elevata riflette un segnale più forte. Per esempio, la costante dielettrica dell'acqua (≈80) è molto superiore a quella dell'olio (≈2~4),Quindi il segnale riflesso è molto evidente all' interfaccia olio-acqua.
2Distribuzione del segnale:
• Le onde elettromagnetiche incontrano per la prima volta la superficie del liquido (ad esempio, la parte superiore dello strato di olio), dove si verifica il primo riflesso.
• L'onda elettromagnetica rimanente continua a propagarsi fino a raggiungere l'interfaccia olio-acqua, producendo un secondo riflesso.
• Dopo aver ricevuto i due segnali riflessi, lo strumento calcola rispettivamente l'altezza del livello del liquido e l'altezza dell'interfaccia attraverso la differenza di tempo e la forza del segnale.
3. Misurazione di doppia interfaccia:
• Per le miscele olio-acqua, il radar a onde guidate può misurare simultaneamente la posizione del livello dell'olio in alto e l'altezza dell'interfaccia olio-acqua in basso.
2. Metodo di misurazione dell'interfaccia
2.1 Trattamento del segnale
Il radar a onde guidate utilizza uno speciale algoritmo di analisi del segnale per ottenere la misurazione dell'interfaccia:
• Analisi della forza del segnale:
• Distinguere il livello liquido superiore dall'interfaccia inferiore analizzando la forza del segnale riflesso.
Un mezzo con una costante dielettrica elevata (come l'acqua) riflette un segnale più forte, mentre un mezzo con una costante dielettrica bassa (come l'olio) ha un segnale più debole.
• Calcolo della differenza oraria:
• Lo strumento registra il tempo di ciascun segnale riflesso e, in combinazione con la velocità d'onda nota, calcola la posizione del livello superiore del liquido e dell'interfaccia rispettivamente.
2.2 Calibrazione multipla
In condizioni reali, la misurazione dell'interfaccia richiede una taratura di fabbrica o di campo del radar a onde guidate:
• Calibrazione in fabbrica: i fabbricanti preimpostano i parametri in base alla permissività dei media comuni.
• Calibrazione in loco: l'utente imposta e ottimizza lo strumento in base al supporto specifico, ad esempio inserendo il valore della costante dielettrica di diversi supporti.
3- Requisiti per le condizioni di lavoro della misurazione dell'interfaccia
3.1 Requisiti medi
1Differenza di costante dielettrica:
• L'accuratezza della misurazione dell'interfaccia è direttamente correlata alla differenza di costante dielettrica.più forte è il segnale riflesso dall'interfaccia e più affidabile è la misurazione.
• Esempi di differenze tipiche dei media:
• Acqua e olio: grandi differenze, facili da misurare.
• Alcol e olio: la differenza è minore e può richiedere uno strumento più sensibile.
2Uniformità:
• Il mezzo di misura deve essere il più uniforme possibile, ad esempio l'interfaccia olio-acqua deve essere trasparente.può comportare errori di misura.
3.2 Requisiti ambientali
1. Agitazione e fluttuazione:
• Se l'interfaccia oscilla violentemente (come agitare o lanciare violentemente), il segnale riflesso può essere instabile.
• Si raccomanda di misurare in condizioni statiche o più stabili.
2Temperatura e pressione:
• Il radar a onde guidate è generalmente in grado di adattarsi ad alte temperature e pressioni, ma è necessario garantire che il materiale della barra possa resistere alle condizioni di lavoro effettive.
• Grandi gradienti di temperatura possono avere un lieve effetto sulla velocità di propagazione del segnale, ma lo strumento può essere corretto mediante compensazione.
3- Forma del contenitore e ostacoli:
• La barra di prova deve evitare agitatori, scale mobili o altri ostacoli strutturali per evitare interferenze con la propagazione del segnale.
3.3 Costante dielettrica di ingresso
• La misurazione delle interfacce richiede di inserire in anticipo la permissività di entrambi i media.
• Se la permissività dei due media è troppo vicina (ad esempio, la differenza è inferiore a 5), il radar a onde guidate può avere difficoltà a distinguere con precisione l'interfaccia.
4- Vantaggi e limitazioni della misurazione delle interfacce
vantaggio
1Misurazione senza contatto (attraverso la barra di sonda): nessun contatto diretto con l'interfaccia, grande durata.
2. Distinguere con precisione l'interfaccia: può misurare contemporaneamente il livello superiore del liquido e la posizione dell'interfaccia, fornendo informazioni complete sul liquido a più strati.
3.Resistente a condizioni complesse: adatto ad alte temperature, alta pressione, ambiente corrosivo.
4. Facile integrazione: compatibile con i sistemi di automazione industriale, è possibile realizzare il monitoraggio remoto dei dati.
limitazione
1. Forte dipendenza dalla differenza di costante dielettrica: l'interfaccia con una piccola differenza di costante dielettrica è difficile da misurare.
2. Impatto dello strato di emulsione:
• Se vi è uno strato emulsionante tra i due mezzi (come una miscela olio-acqua), il segnale riflesso può essere disperso e l'altezza dell'interfaccia può essere misurata in modo impreciso.
3Segnali di interferenza: gli agitatori o altri dispositivi possono causare segnali pseudo-riflessi.
4Complessità della taratura: è necessario comprendere con precisione le caratteristiche del mezzo misurato per effettuare una taratura efficace.
5Scenari tipici di applicazione
1Separatore olio-acqua: utilizzato per misurare l'altezza del livello di olio e la posizione dell'interfaccia olio-acqua per garantire la purezza dell'olio.
2- Serbatoio di reazione chimica: controllo dello stato di stratificazione dei diversi liquidi durante il processo di reazione.
3Trattamento delle acque reflue: misurare l'altezza dello strato di acqua pulita e dell'interfaccia del fango per ottimizzare il funzionamento del processo.
4Gestione del livello del serbatoio: misurazione accurata di ogni strato di liquido nel serbatoio di liquido misto.
Riassunto
Il radar a onde guidate può misurare con precisione l'altezza dell'interfaccia del liquido rilevando i segnali riflessi da diversi media.La chiave risiede nella differenza tra costante dielettrica e tecnologia di elaborazione del segnaleAnche se ha determinate esigenze per le condizioni di lavoro e le caratteristiche medie,la sua elevata precisione e ampia applicabilità lo rendono lo strumento preferito per la misurazione dell'interfaccia liquida multifase.
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Il radar a onde guidate è un tipo di strumento che utilizza onde elettromagnetiche per misurare il livello del liquido e il livello del materiale, che viene spesso utilizzato per misurare la posizione del liquido,liquami o particelle solide nell'ambiente industriale. ha le caratteristiche di alta precisione, durata e adattabilità a una varietà di condizioni di lavoro.condizioni applicabili, vantaggi e svantaggi.
1Come funziona.
Il radar a onde guidate è basato sulla riflettometria del dominio temporale (TDR), che trasmette e riflette le onde elettromagnetiche per misurare la posizione del mezzo.
• Componenti fondamentali:
• bastone o cavo di sondaggio: il vettore che guida la propagazione delle onde elettromagnetiche.
• Trasmettitore: emette onde elettromagnetiche ad alta frequenza a bassa energia (di solito microonde).
• Dispositivo di ricezione: riceve il segnale di onda elettromagnetica riflesso.
• Unità elettronica: elaborazione e analisi dei segnali e dei risultati di misurazione.
• Processo di misurazione:
1Lo strumento emette onde elettromagnetiche attraverso la barra o il cavo della sonda.
2. le onde elettromagnetiche si propagano lungo la canna o il cavo di prova e, quando incontrano il mezzo misurato (come particelle liquide o solide),alcune onde elettromagnetiche saranno riflesse indietro perché la costante dielettrica del mezzo è diversa da quella dell'aria.
3Lo strumento registra il tempo necessario affinché le onde elettromagnetiche siano emesse e riflesse (tempo di volo).
4. In base alla velocità di propagazione dell'onda elettromagnetica nella barra della sonda (conosciuta), calcolare la distanza dell'onda dalla sonda alla superficie del mezzo.
5In combinazione con la lunghezza della barra di sonda e le dimensioni del contenitore, calcolare il livello di liquido o livello di materiale.
2Condizioni di esercizio
Il radar a onde guidate è ampiamente utilizzato in settori industriali, adatto a una varietà di condizioni complesse, come segue:
2.1 Misurazione del liquido
• liquidi puliti come acqua, solventi, oli.
• liquido viscoso: petrolio, resina, liquame, ecc.
2.2 Misurazione delle particelle solide
• solidi a bassa densità: particelle di plastica, polveri.
• solidi ad alta densità: sabbia, cemento, grano, ecc.
2.3 Condizioni di esercizio complesse
• Alta temperatura e alta pressione: il radar a onde guidate può resistere a temperature estreme (come fino a 400 °C) e ambienti ad alta pressione.
• Superfici volatili o di schiuma: le superfici di schiuma o di liquidi volatili possono interferire con altri metodi di misurazione, ma i radar a onde guidate possono generalmente far fronte.
• Materiali corrosivi: attraverso la selezione di materiali resistenti alla corrosione (come le barre di sonda rivestite con teflon), può essere utilizzato in ambienti corrosivi come acidi e alcali.
3Vantaggi e svantaggi
3.1 Vantaggi
1. Alta precisione: la precisione di misura è di solito fino a ± 2 mm, che è molto adatto per il controllo dei processi che richiedono un'elevata precisione.
2- non influenzate dalle condizioni di lavoro:
• Non influenzato da variazioni di temperatura, pressione, densità, viscosità e altre proprietà del mezzo.
• Permeabile alla polvere, al vapore o alla schiuma.
3Ampia gamma di applicazioni: quasi tutti i liquidi e la maggior parte dei solidi possono essere misurati.
4. senza manutenzione: senza parti mobili, poca usura, lunga durata di vita.
5. Instalazione flessibile: può essere installato sulla parte superiore del contenitore e misurato con la barra di sonda o il cavo di sonda.
3.2 Svantaggi
1- elevati requisiti di installazione:
• La canna o il cavo della sonda devono essere tenuti a una certa distanza dalla parete del vaso per evitare interferenze.
• La lunghezza della canna di prova è richiesta e la gamma di misura applicabile è limitata (di solito entro decine di metri).
2. Dipende dall'ambiente di installazione:
• Se nel contenitore ci sono agitatori o ostruzioni, questo può interferire con il segnale.
• Per alcuni media a bassa costante dielettrica (come alcuni prodotti petroliferi), il segnale riflesso è debole, influenzando la misurazione.
3- Costo elevato: rispetto ad altri indicatori di livello tradizionali (come il tipo di galleggiante, il tipo di pressione), il costo iniziale è più elevato.
4Alti requisiti di elaborazione del segnale: in condizioni complesse può essere richiesta una tecnologia avanzata di elaborazione del segnale per distinguere riflessi multipli.
4. Riassume l' esempio
Supponiamo di avere un secchio pieno d'acqua, di prendere un palo di sonda (radar a onde guidate), di lasciare che un raggio di onde elettromagnetiche si propaga lungo il palo di sonda verso la superficie dell'acqua,quando l'onda elettromagnetica raggiunge la superficie, a causa delle diverse costanti dielettriche dell'acqua e dell'aria, una parte dell'onda viene riflessa indietro.L'apparecchiatura radar misura il tempo di andata e ritorno del fascio e può calcolare la distanza dalla superficie dell'acqua al punto di partenza della barra di sonda, conoscendo così l'altezza dell'acqua.
Rispetto al metodo tradizionale di "misura della profondità del secchio con un righello", il radar a onde guidate non è solo veloce e preciso, ma può anche funzionare in ambienti difficili,come l'acqua nel secchio è ad alta temperatura o mescolata.
Attraverso questo metodo, il radar a onde guidate può misurare con precisione il livello del liquido o del livello del materiale in condizioni complesse, il che è adatto a varie applicazioni industriali.è necessario prestare attenzione all'ambiente di installazione e alle condizioni di misurazione in uso per esercitare le migliori prestazioni.
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Il manometro magnetico è un dispositivo di misura del livello del liquido basato sul principio di galleggiamento e di accoppiamento magnetico.
Principio di funzionamento
1. Effetto galleggiante
Il componente principale di un manometro magnetico è un galleggiante racchiuso in un tubo di misurazione.
2. Trasmissione di accoppiamento magnetico
Il galleggiante contiene un magnete permanente e il movimento del galleggiante spinge la piastra magnetica sul display esterno a girare,di solito rosso o bianco per indicare rispettivamente le zone liquide e gas, indicando così il livello di liquido.
3. Uscita del segnale
• Il lato del tubo di misura può essere dotato di tubo di canna o di sensore magnetostrictivo per rilevare il segnale di posizione del maglev.
• Il modulo elettronico converte il cambiamento di livello in un segnale analogo standard (ad esempio, 4 ~ 20mA) o in un segnale digitale da trasmettere al sistema di monitoraggio remoto.
Limitazione
1. supporti applicabili
Se la densità del liquido è troppo bassa o vicina alla densità del galleggiante, è necessario utilizzare un dispositivo di misurazione del livello del liquido.l'insufficiente capacità di galleggiamento rende la misurazione imprecisa.
2Limitazioni di temperatura e pressione
• L'alta temperatura influenzerà il magnetismo del magnete, non funzionerà dopo una certa temperatura, è necessario scegliere materiali resistenti alle alte temperature.
• Il recipiente ad alta pressione deve essere progettato per resistere alla pressione, altrimenti il tubo o il galleggiante si deformeranno.
3. sostanze viscose e cristalline
Il liquido viscoso aumenterà l'attrito del galleggiante e influenzerà la flessibilità del movimento.
Metodo di installazione
1- Mettilo in verticale.
Assicurarsi che il tubo di misurazione sia verticale quando è installato, poiché una deviazione blocca il galleggiante e provoca errori di misura.
2. ingresso e uscita dei media
La bocca del tubo d'ingresso non deve avere un impatto diretto sul galleggiante, in modo da evitare un forte impatto sul galleggiante, che possa compromettere la durata e la precisione di misura.
3. Pulire e proteggere
Controllare e pulire il tubo di misurazione prima dell'installazione per evitare che scorie di saldatura o detriti influiscano sul movimento del galleggiante.
4. Installare in modalità bypass
The magnetic flap level gauge is usually installed on the side of the storage tank or container in the form of a bypass tube to ensure that the liquid level is synchronized with the liquid level in the container.
Convertire l'altezza del galleggiante in un segnale da 4 a 20 mA
1. Principi
• Per la rilevazione della posizione è possibile utilizzare la tecnologia della catena di resistenza a magnetostrizione o a tubo di canna.
• Quando il galleggiante si muove con il livello del liquido, l'azione del suo campo magnetico attiva l'elemento di misurazione per generare un segnale di resistenza o di frequenza,che viene convertito dallo trasmettitore in un segnale standard da 4 a 20 mA.
Applicazione estesa e suggerimenti di miglioramento
1Monitoraggio e intelligence a distanza
In combinazione con il modulo di trasmissione wireless, il misuratore di livello di fatturato magnetico può realizzare il monitoraggio e il controllo remoto dei dati attraverso l'Internet delle cose industriale.
2Miglioramento dell'adattabilità ambientale
• Per ambienti ad alta temperatura e pressione, utilizzare ceramica o acciaio inossidabile ad alta temperatura.
• Per le sostanze corrosive, scegliere il PTFE o altri rivestimenti speciali.
3. Compatibile con vari segnali di uscita
Oltre a 4 ~ 20mA, la progettazione supporta modalità di uscita intelligenti come Modbus e protocollo HART per migliorare la compatibilità con il sistema di automazione.
Conclusioni
Il misuratore di livello magnetico è semplice, intuitivo e resistente, ed è adatto per una varietà di occasioni di misurazione del livello del liquido.la sua gamma di applicazioni e la sua affidabilità possono essere ulteriormente migliorate attraverso una selezione e un miglioramento ragionevoli.
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The main role of capillaries in pressure measurement or differential pressure measurement is to transmit pressure over long distances and to help protect sensitive pressure transmitters or sensors from high temperatures, materiali corrosivi o vibrazioni nell'ambiente di misura.I capillari sono spesso utilizzati con sigilli del diaframma (noto anche come diaframma) per trasmettere la pressione attraverso un capillario pieno di fluido conduttivo a un trasmettitore di pressione, garantendo la precisione delle misurazioni e la sicurezza dei sensori.
Il ruolo e la funzione principali dei capillari
1Trasmissione di pressione a lunga distanza (alcune volte non sono adatte per tubi a pressione)
Quando il punto di misurazione si trova a una certa distanza dal trasmettitore di pressione, può essere difficile introdurre direttamente il mezzo (come gas, liquido, vapore) nel trasmettitore di pressione.I capillari possono trasmettere la pressione su lunghe distanze, posizionando il trasmettitore in un luogo più adatto per la manutenzione o il monitoraggio.e il capillario può tenere il trasmettitore lontano dalla fonte di alta temperatura.
2. Medio isolante (il mezzo corrosivo richiede un materiale di diaframma speciale):
I capillari sono spesso utilizzati con sigilli di diaframma, che isolano il mezzo di misura dal trasmettitore di pressione per evitare il contatto diretto tra il mezzo e il trasmettitore.Questo impedisce ai media corrosivi o viscosi (come liquidi a base acida o vapore ad alta temperatura) di entrare nel trasmettitore e lo protegge dai danni.
3Controllo dell'effetto termico (oltre il raggio limite del trasmettitore):
In situazioni di alta temperatura (come la misurazione della pressione del vapore della caldaia), i trasmettitori di pressione direttamente collegati possono essere danneggiati dalle alte temperature.il capillario può essere riempito con un liquido conduttore adatto (di solito un liquido con un coefficiente di espansione a bassa temperatura), riducendo efficacemente l'effetto della temperatura sul trasmettitore di pressione.proteggere il trasmettitore da danni ad alta temperatura.
4. Ridurre gli effetti delle vibrazioni:
Quando vi è una forte vibrazione meccanica nel punto di misurazione, l'installazione diretta del trasmettitore di pressione può influenzare la precisione della misurazione o danneggiare il trasmettitore.Con tubi capillari, il trasmettitore può essere installato lontano dalla fonte di vibrazione, riducendo così l'impatto delle vibrazioni sulla precisione delle misurazioni.
Esempi di utilizzo dei capillari
1. Misurazione della pressione del vapore della caldaia:
In caso di misurazione della pressione del vapore della caldaia, la temperatura del vapore è di solito molto elevata (ad es. superiore a 200°C).l'alta temperatura del vapore causerà gravi danni al trasmettitore. mediante l'uso di sigilli e capillari del diaframma, la pressione del vapore può essere trasmessa su lunghe distanze e a temperature più basse,consentire al trasmettitore di funzionare alla temperatura corretta garantendo al contempo la precisione delle misure.
2- Misurazione della pressione differenziale dei mezzi corrosivi negli impianti chimici:
In impianti chimici, alcuni mezzi sono altamente corrosivi.il trasmettitore sarà rapidamente danneggiato dalla corrosionePertanto, installando un sigillo del diaframma al punto di misurazione della pressione differenziale e utilizzando un capillario per trasmettere il segnale di pressione al trasmettitore di pressione differenziale,il supporto non entra in contatto diretto con il trasmettitore sensibile, proteggendo così il dispositivo e prolungandone la vita utile.
3Trasmettitore di pressione differenziale nella misurazione del livello del liquido:
Quando per la misurazione del livello (ad esempio il livello del serbatoio) si utilizza un trasmettitore di pressione differenziale, le proprietà fisiche del liquido (come alta temperatura, viscosità,o corrosione) possono influire sul corretto funzionamento del trasmettitoreI sigilli capillari e del diaframma possono tenere il trasmettitore lontano dal liquido mentre trasmettono il segnale di pressione attraverso il fluido conduttore nel capillario.il trasmettitore non è in diretto contatto con il mezzo misurato, riducendo il rischio di danni.
In sintesi, i capillari svolgono un ruolo nel trasferimento della pressione, nell'isolamento del mezzo e nella protezione dell'ambiente nella misurazione della pressione e della pressione differenziale, in particolare per le alte temperature,ambienti corrosivi e a vibrazione.
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Cinque categorie di acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile austenitico è il tipo di acciaio inossidabile più utilizzato.gli acciai inossidabili austenitici tendono ad avere un contenuto di cromo più elevato e quindi una maggiore resistenza alla corrosioneUn'altra caratteristica comune delle leghe di acciaio inossidabile austenitiche è che tendono ad essere non magnetiche.
L'acciaio inossidabile ferritico è la seconda forma più comune di acciaio inossidabile dopo le leghe austenitiche.Queste leghe possono essere indurite lavorando a freddoSono anche più economici a causa del basso contenuto di nichel.
L'acciaio inossidabile martensitico.La categoria meno comune di leghe di acciaio inossidabile. Tendono ad avere una minore resistenza alla corrosione rispetto alle leghe ferritiche o austenitiche, ma hanno un'alta durezza.Le leghe di acciaio inossidabile martensitiche sono spesso ideali per applicazioni che richiedono una resistenza alla trazione e resistenza agli urti estremamente elevateQuando l'applicazione richiede anche resistenza alla corrosione, queste leghe possono essere utilizzate con rivestimenti polimerici protettivi.
Acciaio inossidabile duplex (ferritico-austenitico). Questo tipo di acciaio inossidabile è chiamato "acciaio inossidabile duplex" a causa della sua composizione; è fatto di metà austenite e metà delta ferrite.Questi acciai inossidabili hanno una migliore resistenza alla corrosioneA causa delle sue proprietà fisiche e della sua resistenza chimicaL'acciaio inossidabile duplex è ampiamente utilizzato nei sistemi di condotte nell'industria petrolifera e del gas o nelle condotte e nei recipienti a pressione nell'industria petrolchimica..
Acciaio inossidabile indurito per precipitazione (PH): questo tipo di acciaio inossidabile è realizzato con leghe resistenti alla corrosione e resistenti alla corrosione.Sono trattati per ottenere una resistenza tre o quattro volte superiore a quella dell'acciaio inossidabile austenitico standardEssi sono più comunemente utilizzati nelle industrie aerospaziale, nucleare e petrolifera e del gas.
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In applicazioni in cui viene misurato l'idrogeno, i trasmettitori di pressione o i trasmettitori di pressione differenziale utilizzano di solito diaframmi in acciaio inossidabile.è una pratica comune per i diaframmi in acciaio inossidabile placcati d'oroLa ragione è legata alle proprietà fisico-chimiche dell'idrogeno e alle sue interazioni con i materiali metallici.
1Caratteristiche e permeabilità dell'idrogeno
L'idrogeno (H2) è una delle molecole più piccole della natura ed è estremamente permeabile.compresi i metalli come l'acciaio inossidabileQuando l'idrogeno penetra nel diaframma in acciaio inossidabile, può causare i seguenti problemi:
Infiltrazione di idrogeno: gli atomi di idrogeno possono diffondersi nel reticolo dell'acciaio inossidabile, causando la fragilità del materiale.causando fratture fragili o danni dell'acciaio inossidabile sotto stress meccanico.
• Errore di misura: l'idrogeno penetra nella parte posteriore del diaframma, influenzando le caratteristiche di deformazione del diaframma, che a sua volta influenzano la precisione di misura del trasmettitore.
2La necessità di placare l'oro
L'oro è un metallo ad alta densità e chimicamente inerte con un'eccellente resistenza alla permeabilità.
Bassa permeabilità: la permeabilità dell'oro all'idrogeno è molto inferiore a quella dell'acciaio inossidabile.che può impedire efficacemente alle molecole di idrogeno di passare attraverso.
Resistenza alla corrosione: l'oro non reagisce con l'idrogeno ed è quindi in grado di mantenere la sua stabilità fisico-chimica in modo che non si deteriori o corrode quando esposto all'idrogeno.
• ridurre la fragilità dell'idrogeno: poiché l'oro può bloccare la penetrazione dell'idrogeno, il substrato in acciaio inossidabile non è suscettibile alla diffusione degli atomi di idrogeno,riducendo o prevenendo così la fragilità dell'idrogeno.
3- Meccanismo di trattamento con placcaggio dorato
Quando la membrana in acciaio inossidabile è placcata d'oro, lo strato d'oro funge da barriera fisica, impedendo alle molecole di idrogeno di penetrare lo strato inferiore dell'acciaio inossidabile.Questo trattamento riduce significativamente la penetrazione di idrogeno, protegge la struttura all'interno del diaframma, mantiene la resistenza meccanica e le proprietà elastiche del diaframma in acciaio inossidabile,e garantisce che il trasmettitore di pressione fornisca letture stabili e accurate quando si misura l'idrogeno.
I dettagli tecnici comprendono:
• Spessore del rivestimento: il rivestimento deve essere sufficientemente sottile da non influire sulla sensibilità del diaframma, ma anche sufficiente per impedire la penetrazione dell'idrogeno.Di solito lo spessore varia da pochi micron a decine di micron.
• Processo di verniciatura in oro: utilizzo di tecnologie quali l'elettroplata o la deposizione fisica a vapore (PVD) per garantire che lo strato d'oro sia uniforme e privo di vuoti per migliorare la sua resistenza alla permeabilità.
4Esempi di applicazione e esperienza pratica
In applicazioni industriali, l'idrogeno è ampiamente utilizzato nell'industria chimica, nell'energia e in altri campi, il trasmettitore di pressione è l'attrezzatura di misurazione chiave.il diaframma in acciaio inossidabile si esaurirà gradualmente dopo una lunga esposizione all'idrogenoPertanto, quando si misura la pressione in ambienti ad alta purezza di idrogeno o contenenti idrogeno,la scelta del diaframma placcato d'oro può migliorare significativamente la durata di servizio e la stabilità di misura dello strumento.
Riassunto
I diaframmi in acciaio inossidabile devono essere placcati d'oro quando si misura l'idrogeno a causa dell'elevata permeabilità dell'idrogeno e del potenziale effetto di fragilità dell'idrogeno sull'acciaio inossidabile.D'oro la membrana, si forma una barriera antipermeabilità per impedire la penetrazione delle molecole di idrogeno, garantendo la precisione di misura e la stabilità a lungo termine del dispositivo.
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Quando il trasmettitore di pressione viene utilizzato per misurare l'ossigeno, deve essere de-olio e degrasso,perché le caratteristiche dell'ossigeno rendono pericoloso reagire con la materia organica come il grasso in alcuni casiLe ragioni e gli scenari di questo processo sono spiegati in dettaglio di seguito.
Caratteristiche e analisi dei rischi dell'ossigeno
1Forte ossidazione dell' ossigeno:
• L'ossigeno è un potente ossidante che può reagire rapidamente con alcuni grassi e sostanze organiche.
Quando il grasso è presente, la reazione di ossidazione può rilasciare una grande quantità di calore a un ritmo più veloce, con conseguente elevata temperatura locale e forse anche un incendio o un'esplosione.
2. Aumento del rischio di ambiente a pressione:
• Quando il trasmettitore di pressione è utilizzato in un ambiente ad alta pressione di ossigeno, l'attività di ossidazione dell'ossigeno è notevolmente aumentata, il che aumenta il rischio di contatto con il grasso.
3Il ruolo delle particelle inquinanti:
Oltre agli oli e ai grassi, alcune particelle solide (come la ruggine o la polvere) possono anche agire come catalizzatori per le reazioni di ossidazione, aumentando ulteriormente il rischio.
Scopo della degrassazione
1. Prevenire la reazione di ossidazione:
• La degraziazione elimina il grasso o la materia organica dalla superficie del sensore o dai canali interni per evitare il contatto tra ossigeno e grasso.
2. Migliorare la sicurezza delle misurazioni:
• Le apparecchiature trattate possono ridurre efficacemente gli incidenti causati dal grasso e migliorare l'affidabilità e la sicurezza del funzionamento del sistema.
3. Assicurare la precisione delle misure:
• I residui di grasso possono assorbire le particelle o causare il blocco dei canali di flusso interni, influenzando le prestazioni dei sensori e la precisione delle misurazioni.
Il metodo specifico di degrassazione
1. pulizia chimica:
• Pulire il sensore con un degrasante speciale (es. tricloroetilene, alcol, ecc.).
2. pulizia ad ultrasuoni:
• Pulizia ad ultrasuoni dei componenti dei sensori per rimuovere il grasso ostinato.
3. Asciugatura ad alta temperatura:
• Dopo la pulizia della degrasia, rimuovere l'idratazione e l'idratazione residui mediante asciugatura.
4Verifica e ispezione:
• Dopo la degraziazione, l'effetto del trattamento può essere confermato da una lampada UV, da una carta per la prova dell'olio residuo o da una prova di esposizione all'ossigeno.
Quando è necessaria la degrassa
Si deve prestare particolare attenzione alla deolizione e alla degrasiazione nei seguenti scenari:
1Il mezzo è ossigeno puro o gas ad alta concentrazione di ossigeno:
• Ossigeno ad alta purezza (di solito> 99%) o ambiente ad alta concentrazione di ossigeno, l'ossidazione è notevolmente aumentata.
2Pressione elevata del sistema:
• Quando la pressione dell'ossigeno nel sistema è elevata (ad esempio > 1 MPa), la reattività dell'ossigeno ad alta pressione è notevolmente migliorata e deve essere rigorosamente degresata.
3Applicazioni mediche o aerospaziali:
La sicurezza dell'ossigeno nei dispositivi medici (come i ventilatori) e negli ambienti aerospaziali è estremamente elevata e deve essere priva di contaminazione da grassi.
4. Alta temperatura ambiente:
• Se la temperatura ambientale misurata è elevata (ad esempio > 60°C), l'aumento della temperatura accelererà la reazione di ossidazione dell'ossigeno.
5Ci sono parti molto sensibili:
• quando nel sistema sono presenti componenti suscettibili di contaminazione o di reazione, quali valvole ad alta precisione o materiali di rivestimento.
In quali circostanze non è necessario fare la degrasia?
Non possono essere eseguite depolizioni e degrasie nelle seguenti condizioni:
1Il mezzo è l' aria piuttosto che l' ossigeno puro:
• La concentrazione di ossigeno nell'aria in generale è bassa (circa il 21%) e la pressione nella maggior parte dei sistemi è bassa, quindi il rischio è relativamente piccolo.
2. bassa pressione e temperatura del sistema:
• A bassa pressione (ad esempio, pressione normale o inferiore a 1 MPa) e bassa temperatura, la possibilità di reazione di ossidazione è notevolmente ridotta.
3Il sistema ha requisiti di sicurezza bassi:
• Nelle applicazioni non critiche, la presenza di piccole quantità di grasso nel sistema non influisce significativamente sulla sicurezza operativa.
Breve sintesi
Il trattamento dell'olio e del degrasso quando il trasmettitore di pressione misura l'ossigeno è quello di evitare la reazione dell'olio e dell'ossigeno e di migliorare la sicurezza del sistema.I requisiti specifici di trattamento dipendono dalla purezza dell'ossigenoIn sistemi di ossigeno ad alta purezza e ad alta pressione e in settori con elevati requisiti di sicurezza, come quelli medici, aerospaziali, ecc.,deve essere eseguita rigorosamente la de-oliazione e la degrasiazione, mentre non è necessariamente richiesto nell'aria ordinaria o nelle applicazioni convenzionali.
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Il misuratore di livello del liquido a goccia è un sensore utilizzato per misurare l'altezza del liquido, particolarmente adatto a vari serbatoi di stoccaggio di liquidi, fiumi, serbatoi e altre occasioni.Determina l'altezza di livello misurando la pressione statica del liquido.
La spiegazione dettagliata del principio di funzionamento
1Componenti principali
• Sensore di pressione: rileva la pressione statica P=pgh generata dal liquido e converte il segnale di pressione in un segnale elettrico.
• Processore di segnale: converte il segnale elettrico prodotto dal sensore in un segnale di uscita standard (ad esempio 4-20mA, 0-10V).
• Cavo di ventilazione: bilanciare la pressione interna del manometro con la pressione atmosferica.
2Progettazione dell'intervallo di pressione
L'intervallo di misura del manometro sommergibile è determinato dall'intervallo di misurazione della pressione del sensore, quindi è necessario selezionare un manometro adatto alla profondità specifica del liquido.
3. Compensazione della temperatura
Una parte del misuratore di livello di ingresso integra un sensore di temperatura, che può compensare il cambiamento della densità del liquido causato da un cambiamento di temperatura e migliorare la precisione della misurazione.
L'uso delle occasioni
1Trattamento delle acque industriali
Viene utilizzato negli impianti di depurazione delle acque reflue e negli impianti idrici per la misurazione del livello di liquido di piscine e pozzi trasparenti.
2Industria petrolchimica
Per il petrolio greggio liquido, monitoraggio del livello del serbatoio di stoccaggio dei solventi chimici.
3Monitoraggio delle acque sotterranee e dell'ambiente
Può essere utilizzato nel monitoraggio del livello delle acque sotterranee, nei pozzi, nei cambiamenti del livello delle acque dei serbatoi, nell'allarme delle alluvioni dei fiumi e in altri scenari.
4Industria alimentare e delle bevande
I misuratori di livello sanitario possono essere utilizzati nei serbatoi di stoccaggio di latte, bevande e birra.
Vantaggi e svantaggi
Vantaggi
1- struttura semplice: nessuna parte mobile, basso tasso di guasti, basso costo di manutenzione.
2. Forte durata: i moderni indicatori di livello di ingresso possono essere realizzati in acciaio inossidabile o materiali in lega speciale e possono resistere ad alta pressione e a una varietà di mezzi chimici.
3.Alto livello di protezione: molti dispositivi raggiungono il livello IP68 e possono essere immersi in acqua per lungo tempo.
Svantaggi
1. Sensibilità ambientale
• Cambiamenti di pressione atmosferica: Anche se il tubo di scarico bilancia la pressione, la precisione può essere compromessa se è bloccato o mal sigillato.
• Impatto a temperatura: condizioni di temperatura estreme possono influenzare la stabilità del sensore.
2Alti requisiti di manutenzione
È facilmente colpito dal fango e dalle impurità presenti nei liquidi sporchi e deve essere pulito regolarmente.
Precauzioni per l'installazione e la manutenzione (spiegazioni dettagliate)
Procedura di installazione
1Selezione del luogo
Evitate agitatori o luoghi dove il flusso è intenso, e scegliete un'area dove il liquido scorre costantemente.
2. Metodo di fissazione
• Utilizzare tubi di guida in pozzi profondi o grandi contenitori per evitare la deriva dei sensori.
• Utilizzare un gancio, un supporto o un supporto speciale per fissare il manometro.
3Proteggi il cavo di ventilazione.
• impedire che i cavi di ventilazione si rompano o danneggiino.
• Assicurarsi che i fori d'aria siano sbloccati per impedire l'ingresso di polvere e vapore acqueo.
4- Connessione via cavo.
• Quando è collegato a un trasmettitore di segnale standard, controllare la polarità dell'alimentazione per evitare danni allo strumento.
• Utilizzare cavi protetti per evitare interferenze elettromagnetiche.
Suggerimento di manutenzione
1. Calibrazione regolare
Il misuratore del livello del liquido deve essere calibrato regolarmente per evitare che la deriva del sensore provochi errori.
2Misure contro l' intasamento
Per gli ambienti che sono soggetti a deposizioni di impurità, si dovrebbe prendere in considerazione l'aggiunta di un coperchio del filtro o la sua regolare pulizia.
3Controlla l' integrità del cavo.
Assicurare la tenuta per evitare che il vapore acqueo entri e danneggi i componenti interni.
Casi di applicazione tipici
•Monitoraggio delle dighe dei serbatoi: Il misuratore di livello sommergibile può essere utilizzato nel sistema automatico di monitoraggio del livello dell'acqua del serbatoio per fornire dati in tempo reale sul livello dell'acqua per l'allarme delle inondazioni e la gestione dello stoccaggio.
•Controllo del livello del serbatoio industriale: per serbatoi di stoccaggio del petrolio nell'industria petrolchimica, combinati con sistemi di controllo per ottenere un allarme di livello e un controllo automatico.
Attraverso la spiegazione di cui sopra, è possibile avere una comprensione più completa dell'applicazione e della manutenzione del misuratore di livello di ingresso.
- Grazie. - Grazie.
I tipi di uscita del segnale comunemente utilizzati dai sensori negli interruttori di livello hanno generalmente i seguenti cinque tipi: uscita di relè, uscita a due fili, uscita di transistor, uscita senza contatto e uscita NAMUR,di cui l'uscita del relè è la più utilizzata, l'uscita del transistor e l'uscita senza contatto sono raramente coinvolte, l'uscita a due fili e l'uscita NAMUR sono utilizzate principalmente nel sistema di sicurezza intrinseca, ai fini della sicurezza intrinseca.Quindi qual è la differenza tra uscita due fili e NAMUR uscita in termini di applicazione?
Il sistema a due fili è un metodo di comunicazione e alimentazione rispetto al sistema a quattro fili (due linee di alimentazione, due linee di comunicazione),che combina la linea di alimentazione e la linea di segnale in una solaGli strumenti a due fili non sono collegati alla linea di alimentazione, cioè non hanno un alimentatore di lavoro indipendente,l'alimentazione deve essere introdotta dall'esterno, di solito per il cancello di sicurezza per alimentare il sensore, il segnale trasmesso è un segnale passivo.e il limite superiore è di 20 mA a causa dei requisiti di resistenza alle esplosioniL'energia di scintilla causata dalla rottura di corrente di 20 mA non è sufficiente ad accendere il gas.non sarà inferiore a 4 mA in normale funzionamento, e quando la linea di trasmissione è rotta a causa di un guasto, la corrente del circuito scende a 0,2 mA è di solito usato come il valore di allarme di rottura del filo, 8mA e 16mA come il valore di allarme di livello.
Lo standard NAMUR è entrato in Cina per la prima volta nel 2009, è stato originariamente utilizzato nell'industria degli interruttori di prossimità, quindi il suo principio di funzionamento è definito dall'interruttore di prossimità, il suo principio di funzionamento è:Il sensore deve fornire una tensione di corrente continua di circa 8VIl valore tipico della corrente di commutazione calibrata è di 1,55 mA.Quando la corrente è da bassa a alta o uguale a 1.75MA, un segnale di uscita cambierà (da 0 a 1, o da OFF a ON).Così può controllare la vicinanza di oggetti metallici.
Come si può vedere dal principio di funzionamento del NAMUR, è simile all'uscita a due fili, fornendo energia al sensore attraverso il cancello di isolamento (di solito 8,2VDC,24VDC nel sistema a due fili) e rilevando il suo segnale di correnteIl punto di rilevamento di uscita NAMUR è generalmente ≤ 1,2 mA e ≥ 2,1 mA (il punto di rilevamento fissato dalle diverse imprese è diverso), il punto di rilevamento di uscita a due fili è generalmente 8 mA e 16 mA,e il segnale di commutazione viene convertito attraverso la griglia di isolamento e infine in uscita alla sala di controllo DCS o PLAC.
La differenza tra esso e il sistema a due fili è che la sua corrente e la tensione sono più piccole, e i requisiti di potenza del cancello di sicurezza utilizzato sono inferiori, ma relativamente,il suo prezzo è molto più costoso del prezzo di uscita del sistema a due fili.
Attualmente, in Cina, l'applicazione del sistema di sicurezza intrinseca è più di uscita due fili, NAMUR uscita applicazione è meno, la ragione è nulla di più di i seguenti due punti:
1Il sistema di uscita del segnale NAMUR è costoso;
2. l'uscita del sistema a due fili di sicurezza intrinseca può sostituire completamente l'uscita del NAMUR e il suo prezzo è più economico.
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Caratteristiche di rilevamento del flusso di processo
Al fine di garantire l'equilibrio dei materiali nella produzione di flusso in linea, è necessario rilevare e controllare il flusso di fluido nella condotta.Questo rilevamento del flusso di processo ha alcune caratteristiche distinte, poiché la produzione è continua, soggetta alle fluttuazioni dei materiali necessari alla produzione in un processo di bilanciamento dinamico, specifico per un periodo di tempo stabile in un intervallo di flusso,e specifico per un punto nel tempo ogni momentoIl controllo materiale della produzione macro non è la ricerca di una costanza assoluta di un punto, ma richiede la relativa stabilità di un intervallo,Quindi l' errore di questo rilevamento di flusso specifico di un momento può essere rilassato, ma la tendenza di cambiamento del materiale deve essere caratterizzata correttamente.e due o addirittura tre contatori di controllo del flusso possono essere selezionati.
Restrizioni all'uso di piastre standard di orifizio
I difetti di cui sopra nell'uso dei flussometri di orificio costringono gli ingegneri e gli utenti a cercare strumenti di altre strutture.Con l'accumulo a lungo termine di utilizzo e gli sforzi degli sviluppatori di strumentiAnche se tali componenti non standard non possono essere supportati da dati sperimentali perfetti come fori standard,non possono ottenere una produzione standardizzata, ma dopo un uso a lungo termine e un miglioramento continuo da parte dei produttori, possono soddisfare i requisiti di rilevamento dei flussi di processo.Il flussometro a cuneo è stato ampiamente utilizzato in molti componenti di throttling non standard negli ultimi anni.
Caratteristiche della struttura del flussometro a cuneo
Dall'aspetto, il flussometro a cuneo è un tubo metallico retto con una flange di connessione saldata alle due estremità, lasciando due interfacce aperte al centro del tubo metallico,e l'interfaccia ha due modi di bocca del tubo e flange, e l'interfaccia della flangia è utilizzata principalmente nell'industria.si può vedere che c'è una parte sporgente a forma di V che è fissata con la camera nel corpo del contatore, che è il blocco di cuneo dell'elemento dell'acceleratore del flussometro a cuneo, e l'interfaccia di pressione è aperta sulla parte anteriore e posteriore del blocco di cuneo.si può vedere che la struttura del flussometro cuneo è molto semplificato, e le guarnizioni dei connettori sono ridotte rispetto alla piastra a fori, e l'installazione e l'uso sono più semplici e convenienti rispetto al flussometro a fori.
Principio di misura del flussometro a cuneo
Il flussometro a cuneo è un elemento di stretta, the structure of the throttling element is based on the Bernoulli principle - the sudden reduction of the fluid flow area caused by the static pressure dynamic pressure energy mutual conversion manufacturing, quindi un elemento di stretta comune è l'area di flusso del fluido improvvisamente notevolmente cambiata.
L'elemento di blocco del flussometro a cuneo è un cuneo a forma di V saldato alla camera del corpo del contatore,attraverso il quale il cuneo sporgente e lo spazio formato dalla camera del corpo del contatore realizzano il cambiamento improvviso dell'area di flusso del fluido, in modo che la pressione statica e la pressione dinamica del fluido possano essere convertite l'una nell'altra.Il flusso istantaneo del fluido è misurato dal trasmettitore di pressione differenziale prima e dopo il blocco a V, e viene convertito il flusso di volume del fluido che scorre attraverso il flussometro a cuneo.
Vantaggi del flussometro a cuneo
1. eliminare le impurità
Dalla struttura del flussometro a cuneo risulta che il cuneo è installato su un lato del corpo di superficie e che l'area di flusso si trova tra il cuneo e la cavità del corpo di superficie.Questa struttura può fluire attraverso il flussometro cuneo con il fluido per le impurità, particelle e scorie di saldatura ancora più grandi nel mezzo e non si accumulano nel corpo superficiale,quindi può essere utilizzato nella misurazione fluida di impurità di particolato che il flussometro di orificio non può utilizzare.
2. applicabile a più situazioni
Il cuneo dell'acceleratore saldato su un lato della cavità dello strumento produce una perdita di testa (pressione) molto più piccola per il fluido che passa attraverso il corpo rispetto alla piastra dell'orificio con apertura centrale,quindi la perdita di testa aggiuntiva per il processo di conversione di pressione dinamica idrostatica è molto più piccola rispetto al flussometro di orificio. Il flussometro a cuneo è adatto a una vasta gamma di viscosità dei fluidi, che può essere utilizzato per la misurazione di petrolio greggio, petrolio sporco, olio di cera, olio combustibile e persino di asfalto ad alta viscosità,e è ampiamente utilizzato nel processo di raffinazione del petrolio.
3. la variazione del modo di pressione
La modalità di misurazione della pressione della flangia del flussometro a cuneo semplifica la costruzione dell'elemento dell'acceleratore + del trasmettitore di pressione differenziale per misurare il flusso del fluido.Utilizzando la modalità del trasmettitore a doppia flange, può non solo risparmiare la posa del tubo a pressione e del filo di tracciamento,ma anche migliorare significativamente l'accuratezza del processo di misura dell'elemento del gas a causa della stabilità di riempimento dell'olio di silicone nel tubo capillare del trasmettitore a doppia flange- supera l'errore aggiuntivo introdotto dal cambiamento qualitativo del mezzo statico nel tubo di pressione dell'elemento di accelerazione,riduce il tasso di guasto e la frequenza di manutenzione del misuratore di portata, e migliora la precisione di misura del flussometro a cuneo nel suo insieme.
4. risparmio energetico e riduzione delle emissioni
La perdita di testa del cuneo per il fluido che trabocca è inferiore a quella del flussometro a piastra di orificio,e la perdita di pressione statica del flussometro a cuneo e del flussometro a piastra di orificio per lo stesso mezzo dovrebbe essere ridotta ulteriormenteIl metodo di rilevamento del flussometro a cuneo + trasmettitore a doppia flange elimina la posa del tubo di prima pressione, risparmiando così la posa della fonte di calore di tracciamento e il consumo di vapore di tracciamento.L'interfaccia di pressione del flussometro a cuneo può essere isolata con il corpo superficiale e l'intera condotta di processo,e le misure anti-congelamento di cuneo flussometro in inverno può essere assicurato attraverso la fonte di calore del fluido stessoIl consumo complessivo di energia del dispositivo è ridotto in una certa misura.
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Il flussometro a vortice è un apparecchio comune di misurazione del flusso, ampiamente utilizzato nei processi industriali per misurare il flusso di gas, liquidi e vapore.Di seguito è riportata una spiegazione dettagliata del suo principio di funzionamento, struttura, condizioni di funzionamento, possibili problemi, compensazione di temperatura e pressione e hardware richiesto per misurare vapore saturo o supercaldo.
1Come funziona.
I flussometri a vortice si basano sul principio della strada del vortice di Karman: quando un fluido scorre attraverso un corpo asimmetrico (chiamato generatore di vortici), si formano vortici alternativi a valle di esso,che sono generati e rilasciati ad una frequenza specificaLa frequenza di generazione dei vortici è proporzionale alla portata del fluido, quindi la portata del fluido può essere calcolata rilevando la frequenza di questi vortici.I metodi di rilevamento comuni includono sensori piezoelettrici o sensori capacitivi per registrare la frequenza del vortice.
2.Struttura
La struttura di base del flussometro a vortice comprende:
Generatori di vortici: di solito colonne triangolari o prismi, utilizzati per perturbare il fluido e creare vortici.
• Sonde sensori: dispositivi utilizzati per rilevare le frequenze dei vortici, come i sensori piezoelettrici o capacitivi.
Tubo di misura del flusso: sono installati un generatore di vortici e una sonda in cui il fluido scorre attraverso questa sezione.
• Unità di elaborazione del segnale: il segnale raccolto dalla sonda viene convertito in dati di velocità o di flusso.
3Condizioni di esercizio
I flussometri a vortice sono adatti per misurare i seguenti fluidi:
• Gas: come aria, azoto, gas naturale, ecc.
• Liquidi: acqua, olio, ecc.
Vapore: come vapore saturo e vapore surriscaldato.
Nota d' uso:
• Requisiti di sezione dritta del tubo: per garantire una misurazione accurata,di solito è necessario mantenere una sezione di tubo abbastanza lunga e retta prima e dopo il flussometro a vortice per evitare disturbi del campo di flusso.
• Intervallo di velocità del fluido: i flussometri a vortice sono adatti per flussi da medio a elevati.
• Temperatura e pressione:I materiali e i sensori corretti per il misuratore di flusso di vortice devono essere selezionati in base alle specifiche condizioni di lavoro per adattarsi a ambienti a temperatura o pressione più elevate.
4Problemi comuni
Il flussometro a vortice può presentare i seguenti problemi durante l'uso:
Effetti delle vibrazioni: le vibrazioni del tubo possono interferire con la precisione del segnale, con conseguente errore dei dati di misura.
Sensibilità a basso flusso: a basso flusso, il segnale di vortice risultante potrebbe non essere abbastanza evidente, riducendo la precisione della misura.
Scalazione e corrosione: la scalazione o la corrosione della parete interna del tubo di misurazione possono influenzare le prestazioni e la stabilità di misura del generatore di vortici.
• blocco di sostanze estranee: le sostanze estranee che bloccano il tubo di misurazione causano errori di misura
5- Compensazione della temperatura e della pressione quando si misurano vapori saturi e supercaldi
Quando si misura il flusso di vapore saturo o surriscaldato,la compensazione della temperatura e della pressione è importante per garantire che i risultati del flusso misurato riflettano il flusso di massa o il flusso di volume in condizioni reali;.
• Vapore saturo: la densità del vapore saturo ha una relazione fissa con la temperatura e la pressione, quindi la densità può essere calcolata misurando la pressione o la temperatura.
• Vapore surriscaldato: poiché la temperatura e la pressione sono relativamente indipendenti, per calcolare la densità occorre misurare contemporaneamente la temperatura e la pressione.
Metodo di compensazione:
Compensazione della temperatura: ottenere la temperatura del fluido in tempo reale installando un sensore di temperatura.
• Compensazione della pressione: ottenere la pressione del fluido in tempo reale mediante l'installazione di un trasmettitore di pressione.
Calcolo del flusso: i dati di temperatura e pressione sono inseriti in calcolatori di flusso o sistemi automatizzati per la compensazione della densità in tempo reale per calcolare accuratamente i flussi di massa.
6. Hardware richiesto
Per ottenere una precisa compensazione di temperatura e pressione, di solito sono necessari i seguenti dispositivi:
• Corpo del flussometro a vortice: dotato di interfaccia standard di uscita del segnale.
Sensori di temperatura (come termocoppie o resistenze termiche): utilizzati per misurare la temperatura del vapore.
• Trasmettitore di pressione: utilizzato per misurare la pressione del vapore.
Calcolatori di flusso o sistemi DCS/PLC: utilizzati per ricevere segnali di temperatura, pressione e flusso e per eseguire calcoli di compensazione.
7Aggiungi.:
Perché è necessaria la compensazione di temperatura e pressione quando si misura il vapore saturo o surriscaldato
Quando si misura il vapore saturo o surriscaldato, è necessaria una compensazione di temperatura e pressione, soprattutto perché la densità del vapore varia significativamente con la temperatura e la pressione.Senza risarcimento, i flussometri a vortice possono misurare solo il flusso di volume, e per un controllo accurato del processo e il calcolo dell'energia, di solito abbiamo bisogno di conoscere il flusso di massa o il flusso di volume standard.
1. Cambiamento della densità del vapore
• Vapore saturo: allo stato saturo, la temperatura e la pressione del vapore sono strettamente corrispondenti.quindi la densità può essere derivata misurando un parametroTuttavia, è ancora necessario ottenere la densità in tempo reale per la compensazione dovuta al cambiamento delle condizioni di lavoro.
• Vapore surriscaldato: la temperatura e la pressione variano indipendentemente e la densità non può essere determinata semplicemente da un parametro.è necessario misurare sia la temperatura che la pressione per calcolare la densità del vapore.
2Tipo di flusso e obiettivo di misura
• Flusso di volume: il flussometro a vortice misura direttamente il flusso di volume del fluido, cioè il volume attraverso la sezione misurata in unità di tempo.questo valore non riflette direttamente la massa a diverse temperature e pressioni.
Flusso di massa: è una quantità più utile nel controllo del processo e nel calcolo dell'energia in quanto si riferisce alla massa effettiva del fluido.Devi usare la formula.:
• Compensazione della densità: mediante misurazioni di temperatura e pressione,la densità in tempo reale è calcolata e compensata per garantire che il risultato misurato sia un flusso di massa o un flusso di volume standard accurato.
3.Necessità di calcolo dell'energia del vapore
In molte applicazioni industriali, in particolare quelle che coinvolgono il riscaldamento a vapore o le apparecchiature a vapore, il trasferimento di energia del vapore è fondamentale.L'entalpia (contenuto di calore) del vapore è direttamente correlata alla sua temperatura e pressioneSenza compensazione, i dati forniti dal flussometro non possono essere utilizzati con precisione per i calcoli energetici.
• La compensazione in tempo reale fornisce i veri parametri dello stato del vapore per un equilibrio e un controllo energetici più precisi.
4.Variazioni dinamiche delle condizioni di lavoro effettive
La temperatura e la pressione in un sistema a vapore possono variare nel tempo, ad esempio in condizioni di carico elevato o basso, e questa fluttuazione causerà un cambiamento della densità del vapore.per garantire misure accurate, questi cambiamenti devono essere catturati e compensati in modo dinamico.
Conclusione
La compensazione di temperatura e pressione è necessaria per misurare il vapore saturo e surriscaldato perché può:
• Il flusso di volume misurato dal flussometro corretto è il flusso di massa.
• Fornisce dati più precisi sul flusso di vapore per il controllo dei processi.
• garantire l'accuratezza dei calcoli energetici e l'efficienza dei processi.
Misurando la temperatura e la pressione in tempo reale e combinando questi dati per calcoli di densità, è possibile compensare le variazioni della densità di vapore,rendere le misurazioni più affidabili e precise.
Conclusione
Il flussometro a vortice è ampiamente utilizzato nell'industria a causa della sua struttura semplice, della sua facile manutenzione e della sua ampia gamma di applicazioni.la compensazione della temperatura e della pressione è essenziale per garantire l'accuratezza e l'affidabilità dei dati sul flusso.
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Il flussometro elettromagnetico è un'apparecchiatura industriale comune per la misurazione del flusso e i suoi requisiti di installazione sono rigorosi,che è direttamente correlato all'accuratezza e alla stabilità a lungo termine della misurazioneDi seguito è riportata una descrizione dettagliata dei requisiti di installazione del flussometro elettromagnetico.le ragioni e i problemi che possono essere causati dal mancato rispetto dei requisiti di installazione;.
1. Requisiti di installazione del flussometro elettromagnetico
1.1 Requisiti relativi alla posizione dei tubi
• Lunghezza del tubo retto:
• La sezione rettilinea a monte deve generalmente essere ≥ 5 volte il diametro del tubo (D) e la sezione rettilinea a valle ≥ 3 volte il diametro del tubo (D).
Non sono soddisfatti i requisiti di installazione a valle Il sistema a valle non soddisfa i requisiti di installazione ed è installato insieme al regolatore
• Evitare luoghi ad alta vibrazione:
• Installare in aree con basse vibrazioni di tubi o attrezzature.
• Evitare forti interferenze del campo magnetico:
• Tenere lontani da forti fonti di interferenza elettromagnetica come grandi motori, convertitori di frequenza e cavi.
1.2 Il liquido riempie il tubo
• Posizione di installazione per assicurare che il fluido riempia il tubo:
• L'installazione orizzontale del tubo del misuratore di portata è di solito selezionata nella parte inferiore del tubo, c'è una differenza di altezza all'uscita,e l'installazione di tubi verticali scorre verso l'alto per evitare fenomeni di gas o tubi vuoti nel tubo durante la misurazione.
Il trasmettitore del contatore è installato orizzontalmente, la distribuzione originaria a sinistra e a destra dell'elettrodo diventa la distribuzione superiore e inferiore,l'elettrodo superiore è facile da influenzare da bolle, e l'elettrodo inferiore può essere consumato dalle impurità presenti nel mezzo.
1.3 Requisiti di base
• Una buona base:
• La resistenza alla messa a terra del flussometro deve essere di solito inferiore a 10 ohm e deve essere messa a terra separatamente per evitare di condividere il punto di messa a terra con altre apparecchiature.
1.5 Condizioni dei fluidi
• Evitare forti vortici o flussi turbolenti nel condotto:
• Assicurarsi che il fluido scorra uniformemente presso il sensore.
Il mancato rispetto dei requisiti di installazione può causare un flusso di supporti instabile
La scatola di giunzione è sotto, e può esserci il rischio di ingresso di acqua dopo un uso prolungato
2. Motivi per l'installazione secondo questi requisiti
2.1 Garantire l'accuratezza delle misurazioni
• Il principio di funzionamento del flussometro elettromagnetico si basa sulla legge di Faraday dell'induzione elettromagnetica, che richiede che un fluido scorra in un campo magnetico per generare una tensione indotta.Pertanto,, una distribuzione uniforme della velocità del fluido è essenziale.
• Segmenti rettilinei insufficienti possono causare turbolenze o bias nel flusso del fluido, influenzando direttamente la stabilità della tensione indotta e provocando letture imprecise.
2.2 Evitare interferenze
• forti campi elettromagnetici e una cattiva messa a terra possono introdurre segnali di interferenza, in modo che il sensore non possa percepire con precisione la debole tensione indotta,che influenzano la stabilità e la precisione del dispositivo
2.3 Garantire la durata di servizio del dispositivo
Le bolle, le particelle e le vibrazioni nel fluido possono causare shock o interferire con gli elettrodi, influenzando la vita del sensore.
3- Conseguenze del mancato rispetto dei requisiti di installazione
3.1 Errore di misura
• Nessuna sezione dritta del tubo:
• Disturbo del flusso di fluido a monte o a valle, fluttuazioni di tensione indotte da un flussometro elettromagnetico, risultati di misurazione che si discostano dal valore reale.
• Il tubo non è riempito di liquido:
• Il fluido non copre completamente l'elettrodo e il segnale di misurazione è distorto o addirittura impossibile da misurare.
• Forte vibrazione o interferenze da bolle:
• Il segnale di uscita è instabile e i dati fluttuano notevolmente.
3.2 Malfunzionamenti del dispositivo
• Sbagliata messa a terra:
• Interferenze elettromagnetiche esterne nel circuito del misuratore di portata possono causare falsi allarmi o danni al misuratore.
• Impostazione impropria:
• Lo shock da bolla a lungo termine o l'accumulo di particelle possono indossare l'elettrodo e aumentare i costi di manutenzione.
3.3 Interruzione del funzionamento
• Il malfunzionamento del misuratore di portata può causare l'arresto del processo produttivo o l'instabilità del processo.
4Conclusioni
I requisiti di installazione del flussometro elettromagnetico sono determinati dal suo principio di misurazione e dalle sue caratteristiche di funzionamento.
1. Garantire la precisione delle misure;
2. Migliorare la stabilità operativa;
3. Prolungare la vita utile del dispositivo.
Qualsiasi comportamento che non si installa come richiesto può portare a deviazioni dei dati di misurazione o addirittura a guasti dell'attrezzatura, il che comporta rischi per il processo di produzione.l'impianto deve valutare attentamente le condizioni del sito e rispettare rigorosamente le specifiche.
- Grazie. - Grazie.