E + H ultrasonik, kütle, girdap, manyetik ve diferansiyel basınç akış ölçerleri için sıvı gereksinimleri

Boru hattı akış ölçerlerin (ultrasonik, Coriolis kütlesi, vorteks, manyetik ve diferansiyel basınç tipleri dahil) akışkan akış koşullarına (laminer/türbülanslı akış) yönelik gereksinimleri tamamen ölçüm prensiplerine göre belirlenir. Temel fark, bunların türbülanslı akışın oluşturduğu kararlı bozulmalara mı dayandıkları veya yalnızca düzgün bir akış hızı dağılımına mı ihtiyaç duyduklarında yatmaktadır. Her bir akış ölçer tipi aşağıda ayrı ayrı açıklanmaktadır:

altında çalıştırılmalıdırtürbülanslı akış koşulları. Ölçüm, Karman girdap caddesi etkisine dayanmaktadır: sıvı bir girdap ayırıcıyı geçtiğinde, aşağı yönde düzenli girdaplar oluşur ve girdap frekansı akış hızıyla orantılıdır. Kararlı, tanımlanabilir girdap sinyalleri yalnızca tam gelişmiş türbülanslı akış altında üretilebilir (Reynolds sayısı Re tipik olarak 10⁴ ila 10⁶ aralığındadır).

Laminer veya geçişli akış altında girdaplar düzensiz hale gelir, frekans sinyalleri bozulur ve ölçüm doğruluğu önemli ölçüde düşer. Mühendislik uygulamalarında yeterli düz boru kesitleri sağlanmalıdır:10D–40D yukarı akışVe5D aşağı akışbozuklukları ortadan kaldırmak ve düzgün bir akış alanı sağlamak için.

Hem laminer hem de türbülanslı akışa uygundur; katı akış rejimi sınırlamaları yoktur. Elektromanyetik indüksiyon yasasına dayanır: iletken sıvının manyetik alan boyunca kesilmesi, büyüklüğü ortalama kesitsel akış hızıyla orantılı olan indüklenmiş bir elektromotor kuvvet üretir. Akış ölçer, laminer akıştan (parabolik hız dağılımı) veya türbülanslı akıştan (daha düzgün hız dağılımı) bağımsız olarak ortalama akış hızını elde etmek için doğru bir şekilde entegre olur ve akış rejiminden etkilenmez.

Yalnızca boş borulardan, büyük miktarlarda kabarcıklardan veya yüksek konsantrasyonlu katı parçacıklardan kaçının (elektrodun aşınmasını önlemek için). Düz boru gereksinimleri genellikle düşüktür5D yukarı akışVe2D aşağı akış.

Akış rejiminden tamamen bağımsız; laminer, türbülanslı ve geçişli akışın tümü uygulanabilir. Coriolis kuvvet etkisi kullanılarak, kütle akış hızı, hız dağılımından veya akış rejiminden bağımsız olarak, titreşen ölçüm tüpleri içindeki sıvının eylemsizlik kuvvetindeki değişiklikler tespit edilerek doğrudan ölçülür.

Ölçüm tüpleri dolu olduğu sürece, yüksek viskoziteli ortamların laminer akışında veya gaz veya katı kalıntılar içeren karmaşık akış koşullarında bile yüksek doğruluk korunur. Neredeyse hiç düz boru gereksinimi yoktur ve sayaç, yukarı yöndeki boru bağlantılarından kaynaklanan bozulmalara karşı duyarsızdır.

Akış rejimi gereksinimleri ölçüm prensibine göre değişir:

• Geçiş süresi yöntemi(çoğunlukla büyük boru çapları, temiz akışkanlar için) Hem laminer hem de türbülanslı akışa uygundur. Akış hızı, ileri ve geri akış yönlerinde ultrasonik geçiş süresindeki fark ölçülerek hesaplanır; bu, düşük düz boru gereksinimleriyle ortalama akış hızını yansıtır.
• Doppler yöntemi(çoğunlukla partikül/kabarcık içeren akışkanlar için) Türbülanslı akış veya orta derecede bozulmuş akış rejimleri için daha uygundur. Ultrasonik sinyalleri yansıtmak için sıvıdaki parçacıklara/kabarcıklara dayanır. Laminer akış altında, eşit olmayan parçacık dağılımı sinyalleri zayıflatma ve doğruluğu azaltma eğilimindedir.

E+H PMD75 esas olarak sıvıların sıvı seviyesi, hacmi veya kütle ölçümü, fark basıncı izleme ve gazların, buharın ve sıvıların akış ölçümü (hacimsel veya kütlesel akış) için kullanılır. Akış ölçümü, orifis plakaları ve Pitot tüpleri gibi yardımcı cihazlar gerektirir.

Tam gelişmiş türbülanslı akış zorunludur. Bir kısma cihazı aracılığıyla bir basınç farkı oluşturulur ve basınç farkı, akış hızının karesiyle orantılıdır. Kritik Reynolds sayısının üzerinde tam türbülanslı akış (örneğin, standart orifis plakaları için Re > 10⁵) elde edilmelidir; aksi takdirde basınç farkı-debi ilişkisindeki doğrusal olmayan hatalar hızla artacaktır.

Yukarı yöndeki düz boru bölümleriyle son derece yüksek akış hızı homojenliği gereklidir.5D–40Dkısma elemanına bağlı olarak. Yetersiz düz borular, çarpık hız dağılımına ve çarpık fark basınç ölçümüne neden olur. Algoritmalarla düzeltilmesi zor olan büyük basınç farkı dalgalanmalarının olduğu laminer akış altında normal ölçüm mümkün değildir.