Pokiaľ ide o meranie prietoku kvapaliny, turbínové prevodníky a elektromagnetické prietokové prevodníky sú dve populárne voľby v tomto odvetví. Ako dodávateľ turbínových prevodníkov som z prvej ruky videl zreteľné výhody a nevýhody oboch typov zariadení. V tomto blogovom príspevku porovnám turbínové prevodníky s elektromagnetickými prevodníkmi prietoku, pričom zdôrazním ich vlastnosti, výhody a nevýhody, ktoré vám pomôžu urobiť informované rozhodnutie pre vaše potreby merania prietoku.
Prevádzkové princípy
Turbínové prevodníky
Turbínové prevodníky pracujú na princípe rotácie turbínového kolesa v prúde tekutiny. Keď kvapalina prechádza cez prevodník, spôsobuje roztočenie turbínového kolesa. Rýchlosť otáčania turbíny je priamo úmerná rýchlosti kvapaliny. Senzor, zvyčajne magnetický alebo optický senzor, deteguje rotáciu turbínového kolesa a premieňa ho na elektrický signál. Tento signál sa potom spracuje na určenie prietoku.
Napríklad nášTurbínové prevodníky série KF500aTurbínové prevodníky série KF500Fsú navrhnuté s vysoko presnými turbínovými kolesami a pokročilou technológiou snímania na zabezpečenie presného merania prietoku.
Elektromagnetické prevodníky prietoku
Elektromagnetické prevodníky prietoku, tiež známe ako magmetre, sú založené na Faradayovom zákone elektromagnetickej indukcie. Keď vodivá tekutina preteká magnetickým poľom generovaným prevodníkom, cez tekutinu sa indukuje napätie. Veľkosť tohto indukovaného napätia je úmerná priemernej rýchlosti tekutiny. Elektródy umiestnené v kontakte s kvapalinou merajú toto napätie a podľa toho sa vypočíta prietok.
Presnosť a precíznosť
Turbínové prevodníky
Turbínové prevodníky môžu ponúkať vysokú presnosť, typicky v rozsahu ±0,5 % až ±1 % odčítanej hodnoty. Ich presnosť však môže byť ovplyvnená faktormi, ako je viskozita tekutiny, hustota a prítomnosť častíc v tekutine. Kvapaliny s vyššou viskozitou môžu spôsobiť zvýšený odpor na kolese turbíny, čo vedie k zníženiu presnosti. Navyše opotrebenie turbínového kolesa v priebehu času môže tiež ovplyvniť presnosť meraní.
V aplikáciách, kde sú vlastnosti kvapaliny relatívne stabilné, môžu turbínové prevodníky poskytovať spoľahlivé a presné merania prietoku. Naše turbínové prevodníky sú starostlivo kalibrované, aby sa zabezpečil konzistentný výkon a presné údaje v rámci špecifikovaných prevádzkových podmienok.
Elektromagnetické prevodníky prietoku
Elektromagnetické prevodníky prietoku sú známe svojou vysokou presnosťou, často dosahujúcou ±0,2 % až ±0,5 % odčítanej hodnoty. Sú menej ovplyvnené vlastnosťami tekutín, ako je viskozita, hustota a teplota. Keďže nemajú žiadne pohyblivé časti, nedochádza k opotrebovaniu, ktoré môže časom zhoršiť presnosť. Kvapalina však musí byť vodivá s minimálnou úrovňou vodivosti potrebnou na presné meranie.
Dosahovateľnosť
Turbínové prevodníky
Rozsah turbínových prevodníkov, čo je pomer maximálneho a minimálneho prietoku, ktorý možno presne zmerať, je typicky v rozsahu 10:1 až 20:1. Pri nízkych prietokoch sa koleso turbíny nemusí otáčať hladko, čo vedie k nepresným meraniam. Pri vysokých prietokoch môže byť turbínové koleso vystavené mechanickému namáhaniu, čo môže ovplyvniť jeho životnosť.
Elektromagnetické prevodníky prietoku
Elektromagnetické prevodníky prietoku majú vo všeobecnosti vyšší rozsah, často až 100:1. Môžu presne merať široký rozsah prietokov, od veľmi nízkych po veľmi vysoké, bez výraznej straty presnosti. Vďaka tomu sú vhodné pre aplikácie, kde sa prietok môže značne líšiť.
Požiadavky na inštaláciu
Turbínové prevodníky
Turbínové prevodníky vyžadujú určitú dĺžku priameho potrubia pred a za prevodníkom, aby sa zabezpečil plne rozvinutý profil prúdenia. Akékoľvek poruchy v prietoku, ako sú kolená, ventily alebo armatúry, môžu spôsobiť nerovnomerné otáčanie turbínového kolesa, čo vedie k nepresným meraniam. Zvyčajne sa odporúča 10 - 20 priemerov potrubia priameho potrubia pred a 5 - 10 priemerov potrubia po prúde.
Elektromagnetické prevodníky prietoku
Elektromagnetické prevodníky prietoku sú menej citlivé na poruchy prúdenia. Zvyčajne vyžadujú iba 5 - 10 priemerov potrubia priameho potrubia pred a 2 - 5 priemerov potrubia po prúde. To uľahčuje ich inštaláciu v systémoch, kde je obmedzený priestor alebo kde je veľa komponentov potrubia.
Kompatibilita s kvapalinami
Turbínové prevodníky
Turbínové prevodníky možno použiť so širokou škálou kvapalín, vrátane kvapalín a plynov. Materiály turbínového kolesa a iných vnútorných komponentov sa však musia vyberať opatrne, aby sa zabezpečila kompatibilita s kvapalinou. Napríklad pre korozívne kvapaliny by sa mali použiť turbínové prevodníky s materiálmi odolnými voči korózii, ako je nehrdzavejúca oceľ alebo keramika. nášLopatkové prietokomerysú tiež vhodné pre rôzne kvapaliny a môžu byť prispôsobené pre rôzne aplikácie.
Elektromagnetické prevodníky prietoku
Ako už bolo spomenuté, elektromagnetické prevodníky prietoku vyžadujú, aby bola tekutina vodivá. Bežne sa používajú na meranie prietoku roztokov na báze vody, kyselín a zásad. Pre nevodivé kvapaliny, ako je olej alebo plyn, nemožno použiť elektromagnetické prevodníky prietoku.
Úvahy o nákladoch
Turbínové prevodníky
Turbínové prevodníky sú vo všeobecnosti nákladovo efektívnejšie, najmä pre malé až stredne veľké aplikácie. Počiatočná nákupná cena je relatívne nízka a náklady na údržbu sú tiež primerané. Avšak v aplikáciách, kde sa vyžaduje vysoká presnosť a široký rozsah, sa môže nákladová efektívnosť v porovnaní s elektromagnetickými prevodníkmi prietoku znížiť.
Elektromagnetické prevodníky prietoku
Elektromagnetické prevodníky prietoku sú z hľadiska počiatočnej obstarávacej ceny drahšie. Náklady na magnetické cievky, elektródy a súvisiacu elektroniku sú relatívne vysoké. Avšak vzhľadom na ich dlhodobý výkon, nízke nároky na údržbu a vysokú presnosť môžu byť nákladovo efektívne vo veľkých alebo vysoko presných aplikáciách.
Záver
Turbínové prevodníky aj elektromagnetické prevodníky prietoku majú svoje vlastné jedinečné vlastnosti a výhody. Turbínové prevodníky sú dobrou voľbou pre aplikácie, kde sú vlastnosti kvapaliny relatívne stabilné, rozsah prietoku je mierny a cena je významným faktorom. Ponúkajú spoľahlivý výkon a možno ich použiť so širokou škálou kvapalín.
Na druhej strane sú elektromagnetické prevodníky prietoku ideálne pre aplikácie, kde sa vyžaduje vysoká presnosť, široký rozsah a nízka citlivosť na poruchy prietoku. Sú vhodné pre vodivé kvapaliny a môžu poskytovať dlhodobý stabilný výkon s minimálnou údržbou.
Pred prijatím rozhodnutia je dôležité dôkladne zvážiť vaše špecifické požiadavky aplikácie, vrátane vlastností kvapaliny, rozsahu prietoku, potrieb presnosti, inštalačného priestoru a rozpočtu. Ak máte akékoľvek otázky alebo potrebujete ďalšiu pomoc pri výbere správneho prietokového snímača pre vašu aplikáciu, neváhajte nás kontaktovať a požiadajte o podrobnú konzultáciu. Sme tu, aby sme vám pomohli urobiť najlepšiu voľbu pre vaše potreby merania prietoku.
Referencie
- "Príručka merania prietoku: Priemyselný dizajn a ekonomické hodnotenie" od Richarda W. Millera
- "Inštrumentácia, meranie a analýza" od Alberta D. Helfricka a Williama D. Coopera
