La classificazione delle apparecchiature di flusso può essere suddivisa in: misuratore di portata volumetrico, misuratore di portata di velocità, misuratore di portata a bersaglio, misuratore di portata elettromagnetico, misuratore di portata a vortice, rotametro, misuratore di portata a pressione differenziale, misuratore di portata a ultrasuoni, misuratore di portata di massa, ecc.
1. Rotametro
Il misuratore di portata a galleggiante, noto anche come rotametro, è un tipo di misuratore di portata ad area variabile. In un tubo conico verticale che si espande dal basso verso l'alto, la gravità del galleggiante di sezione circolare è sostenuta dalla forza idrodinamica e il galleggiante può essere posizionato in un punto qualsiasi. Il cono può salire e scendere liberamente. Si muove su e giù sotto l'azione della velocità del flusso e della spinta idrostatica e, dopo essersi bilanciato con il peso del galleggiante, viene trasmesso al quadrante per indicare la portata tramite un accoppiamento magnetico. Generalmente si dividono in rotametri in vetro e in metallo. I misuratori di portata a rotore in metallo sono i più comunemente utilizzati nel settore. Per fluidi corrosivi con tubi di piccolo diametro, si utilizza solitamente il vetro. A causa della fragilità del vetro, il punto di controllo chiave è anche un misuratore di portata a rotore realizzato in metalli preziosi come il titanio. Esistono molti produttori nazionali di misuratori di portata a rotore, principalmente Chengde Kroni (che utilizza la tecnologia tedesca di Colonia), Kaifeng Instrument Factory, Chongqing Chuanyi e Changzhou Chengfeng producono tutti rotametri. Grazie all'elevata precisione e ripetibilità dei rotametri, questi sono ampiamente utilizzati nel rilevamento del flusso di tubi di piccolo diametro (≤ 200 mm).
2. Misuratore di portata a spostamento positivo
Il misuratore di portata a spostamento positivo misura la portata volumetrica del fluido misurando il volume di dosaggio formato tra l'alloggiamento e il rotore. A seconda della struttura del rotore, i misuratori di portata a spostamento positivo includono il tipo a ruota di trascinamento, il tipo a raschiatore, il tipo a ingranaggi ellittici e così via. I misuratori di portata a spostamento positivo sono caratterizzati da un'elevata precisione di misura, alcuni fino allo 0,2%; struttura semplice e affidabile; ampia applicabilità; resistenza ad alte temperature e alte pressioni; condizioni di installazione semplici. Sono ampiamente utilizzati nella misurazione del petrolio greggio e di altri prodotti petroliferi. Tuttavia, a causa della trasmissione a ingranaggi, la massa della tubazione rappresenta il principale pericolo nascosto. È necessario installare un filtro a monte dell'apparecchiatura, che ha una durata limitata e necessita spesso di manutenzione. Le principali unità di produzione nazionali sono: Kaifeng Instrument Factory, Anhui Instrument Factory, ecc.
3. Misuratore di portata a pressione differenziale
Il misuratore di portata a pressione differenziale è uno strumento di misura con una lunga storia di utilizzo e dati sperimentali completi. Si tratta di un misuratore di portata che misura la differenza di pressione statica generata dal fluido che scorre attraverso il dispositivo di strozzamento per visualizzarne la portata. La configurazione più elementare è composta da dispositivo di strozzamento, tubazione del segnale di pressione differenziale e manometro differenziale. Il dispositivo di strozzamento più comunemente utilizzato nel settore è il "dispositivo di strozzamento standard", che è stato standardizzato. Ad esempio, orifizio standard, ugello, ugello Venturi, tubo Venturi. Ora il dispositivo di strozzamento, in particolare la misurazione della portata tramite ugello, si sta muovendo verso l'integrazione, e il trasmettitore di pressione differenziale ad alta precisione e la compensazione della temperatura sono integrati nell'ugello, il che migliora notevolmente la precisione. La tecnologia del tubo di Pitot può essere utilizzata per calibrare il dispositivo di strozzamento online. Oggigiorno, alcuni dispositivi di strozzamento non standard vengono utilizzati anche nelle misurazioni industriali, come piastre a doppio orifizio, piastre a orifizio rotondo, piastre a orifizio anulare, ecc. Questi misuratori richiedono generalmente una calibrazione a portata reale. La struttura del dispositivo di strozzamento standard è relativamente semplice, ma a causa dei requisiti relativamente elevati di tolleranza dimensionale, di forma e di posizione, la tecnologia di lavorazione è relativamente complessa. Prendendo ad esempio la piastra diaframma standard, si tratta di un componente ultrasottile simile a una piastra, soggetto a deformazione durante la lavorazione; anche le piastre diaframma più grandi sono soggette a deformazione durante l'uso, il che influisce sulla precisione. Il foro di pressione del dispositivo di strozzamento non è generalmente troppo grande e si deformerà durante l'uso, il che influirà sulla precisione di misurazione. La piastra diaframma standard usura gli elementi strutturali correlati alla misurazione (come gli angoli acuti) a causa dell'attrito del fluido contro di essa durante l'uso, il che ridurrà la precisione di misurazione.
Sebbene lo sviluppo dei misuratori di portata a pressione differenziale sia relativamente precoce, con il continuo miglioramento e sviluppo di altre forme di misuratori di portata e il continuo miglioramento dei requisiti di misurazione della portata per lo sviluppo industriale, la posizione dei misuratori di portata a pressione differenziale nella misurazione industriale è stata parzialmente sostituita da misuratori di portata avanzati, ad alta precisione e convenienti.
4. Misuratore di portata elettromagnetico
Un misuratore di portata elettromagnetico è stato sviluppato sulla base del principio di induzione elettromagnetica di Faraday per misurare la portata volumetrica di un liquido conduttivo. Secondo la legge di induzione elettromagnetica di Faraday, quando un conduttore interseca la linea del campo magnetico in un campo magnetico, si genera una tensione indotta nel conduttore. L'intensità della forza elettromotrice è coerente con quella del conduttore. Nel campo magnetico, la velocità del movimento perpendicolare al campo magnetico è proporzionale e, in base al diametro del tubo e alla differenza del fluido, viene convertita in una portata.
Misuratore di portata elettromagnetico e principi di selezione: 1) Il liquido da misurare deve essere un liquido conduttivo o una poltiglia; 2) Il calibro e l'intervallo, preferibilmente l'intervallo normale è superiore alla metà dell'intervallo completo e la portata è compresa tra 2 e 4 metri; 3). La pressione di esercizio deve essere inferiore alla resistenza alla pressione del misuratore di portata; 4). Devono essere utilizzati materiali di rivestimento e materiali degli elettrodi diversi per temperature diverse e fluidi corrosivi.
La precisione di misurazione del misuratore di portata elettromagnetico si basa sulla situazione in cui il liquido è pieno nel tubo e il problema della misurazione dell'aria nel tubo non è stato ancora risolto completamente.
Vantaggi dei misuratori di portata elettromagnetici: non presentano alcuna parte di strozzamento, quindi la perdita di pressione è ridotta e il consumo energetico è ridotto. Sono correlati solo alla velocità media del fluido misurato e l'intervallo di misura è ampio; altri fluidi possono essere misurati solo dopo la calibrazione dell'acqua, senza correzione, il che li rende particolarmente adatti all'uso come dispositivi di misurazione per la stabilizzazione. Grazie al continuo miglioramento della tecnologia e dei materiali di processo, al continuo miglioramento di stabilità, linearità, precisione e durata e alla continua espansione dei diametri dei tubi, la misurazione di fluidi bifase solido-liquido adotta elettrodi sostituibili ed elettrodi raschianti per risolvere il problema. Problemi di misurazione del mezzo ad alta pressione (32 MPA), resistenza alla corrosione (rivestimento antiacido e alcalino), nonché la continua espansione del calibro (fino a calibro 3200 MM), il continuo aumento della durata (generalmente superiore a 10 anni), i misuratori di portata elettromagnetici stanno diventando sempre più ampiamente utilizzati, anche il loro costo è stato ridotto, ma il prezzo complessivo, in particolare il prezzo dei grandi diametri dei tubi, è ancora elevato, quindi ha una posizione importante nell'acquisto di misuratori di portata.
5. Misuratore di portata a ultrasuoni
Il misuratore di portata a ultrasuoni è un nuovo tipo di strumento di misurazione della portata sviluppato in tempi moderni. Finché il fluido in grado di trasmettere suoni può essere misurato con un misuratore di portata a ultrasuoni, il misuratore di portata a ultrasuoni può misurare la portata di liquidi ad alta viscosità, liquidi non conduttivi o gas, e la sua misurazione. Il principio della portata è: la velocità di propagazione delle onde ultrasoniche nel fluido varia con la portata del fluido misurato. Attualmente, i misuratori di portata a ultrasuoni ad alta precisione sono ancora di proprietà di marchi stranieri, come Fuji in Giappone e Kanglechuang negli Stati Uniti; i produttori nazionali di misuratori di portata a ultrasuoni includono principalmente: Tangshan Meilun, Dalian Xianchao, Wuhan Tailong e così via.
I misuratori di portata a ultrasuoni non vengono generalmente utilizzati come strumenti di misura degli assestamenti e la produzione non può essere interrotta per la sostituzione in caso di danneggiamento del punto di misura in loco. Vengono spesso utilizzati in situazioni in cui sono richiesti parametri di prova per guidare la produzione. Il principale vantaggio dei misuratori di portata a ultrasuoni è che vengono utilizzati per la misurazione di portate di grandi dimensioni (diametri delle tubazioni superiori a 2 metri). Anche se alcuni punti di misura vengono utilizzati per l'assestamento, l'impiego di misuratori di portata a ultrasuoni ad alta precisione può consentire di risparmiare sui costi e ridurre la manutenzione.
6. Misuratore di portata di massa
Dopo anni di ricerca, il misuratore di portata massica a tubo a U fu introdotto per la prima volta dall'azienda americana MICRO-MOTION nel 1977. Una volta lanciato, questo misuratore di portata mostrò la sua grande vitalità. Il suo vantaggio è che il segnale di portata massica può essere ottenuto direttamente e non è influenzato dall'influenza dei parametri fisici, la precisione è di ± 0,4% del valore misurato e in alcuni casi può raggiungere lo 0,2%. Può misurare un'ampia varietà di gas, liquidi e fanghi. È particolarmente adatto per la misurazione di gas di petrolio liquefatto e gas naturale liquefatto con fluidi commerciali di qualità, integrati. Il misuratore di portata elettromagnetico è insufficiente; poiché non è influenzato dalla distribuzione della velocità del flusso sul lato a monte, non sono necessarie sezioni di tubo dirette sui lati anteriore e posteriore del misuratore di portata. Lo svantaggio è che il misuratore di portata massica ha un'elevata precisione di elaborazione e generalmente ha una base pesante, quindi è costoso; poiché è facilmente influenzato dalle vibrazioni esterne e la precisione è ridotta, prestare attenzione alla scelta del luogo e del metodo di installazione.
7. Misuratore di portata a vortice
Il misuratore di portata a vortice, noto anche come misuratore di portata a vortice, è un prodotto introdotto solo alla fine degli anni '70. È stato popolare fin dalla sua introduzione sul mercato ed è stato ampiamente utilizzato per misurare liquidi, gas, vapore e altri fluidi. Il misuratore di portata a vortice è un misuratore di portata a velocità. Il segnale di uscita è un segnale a frequenza di impulsi o un segnale di corrente standard proporzionale alla portata e non è influenzato da temperatura del fluido, composizione della pressione, viscosità e densità. La struttura è semplice, non ci sono parti in movimento e l'elemento di rilevamento non entra in contatto con il fluido da misurare. Presenta caratteristiche di elevata precisione e lunga durata. Lo svantaggio è che è richiesta una certa sezione di tubo rettilinea durante l'installazione e il tipo standard non offre una buona soluzione alle vibrazioni e alle alte temperature. Il misuratore di portata a vortice è disponibile in versione piezoelettrica e capacitiva. Quest'ultima presenta vantaggi in termini di resistenza alla temperatura e alle vibrazioni, ma è più costosa e viene generalmente utilizzata per la misurazione del vapore surriscaldato.
8. Misuratore di portata target
Principio di misura: quando il fluido scorre nel tubo di misura, la differenza di pressione tra la sua energia cinetica e la piastra bersaglio causerà un leggero spostamento della piastra bersaglio e la forza risultante sarà proporzionale alla portata. Può misurare portate ultra-piccole e portate ultra-basse (0-0,08 m/s) con una precisione che può raggiungere lo 0,2%.
Data di pubblicazione: 07-04-2021