Yokogawa

Výhody elektromagnetických průtokoměrů
Průtok bez překážek bez vyčnívajících částí
Žádné pohyblivé části
Žádný další pokles tlaku
Průtokový profil je v podstatě necitlivý, jsou zapotřebí pouze krátké vstupní a výstupní sekce
Není ovlivněn změnami teploty, hustoty, viskozity, koncentrace a elektrické vodivosti
Výhodná volba materiálů pro chemicky agresivní nebo abrazivní měřicí média
Nepodléhá kontaminaci a usazeninám
Zvláště vhodné pro hydraulickou dopravu pevných látek
Lineární vztah mezi průtokem a měřenou veličinou
Funguje v obou směrech proudění (vpřed i vzad)
Nastavení rozsahu měření lze optimalizovat
Nízká údržba, ale přesto nenáročná na údržbu

Nevýhody elektromagnetických průtokoměrů
Pouze pro tekutiny
Dolní mez vodivosti 0,05 μS/cm
Příměsi plynu způsobují chyby

Aplikace elektromagnetických průtokoměrů
Elektromagnetické měřiče si poradí s většinou kapalin a kalů za předpokladu, že je dávkovaný materiál elektricky vodivý. Průtoková trubice se montuje přímo do potrubí. Pokles tlaku na měřiči je stejný jako v potrubí stejné délky, protože v průtoku nejsou žádné pohyblivé části nebo překážky. Voltmetr může být připevněn přímo k průtokové trubici nebo může být namontován vzdáleně a připojen k ní stíněným kabelem.

Elektromagnetické průtokoměry fungují na základě Faradayova zákona elektromagnetické indukce, který říká, že se indukuje napětí, když se vodič pohybuje magnetickým polem. Kapalina slouží jako vodič; magnetické pole je vytvářeno napájenými cívkami vně průtokové trubice. Množství vyrobeného napětí je přímo úměrné průtoku. Dvě elektrody namontované ve stěně potrubí detekují napětí, které je měřeno sekundárním prvkem.

Elektromagnetické průtokoměry mají hlavní výhody: Mohou měřit obtížné a korozivní kapaliny a kaly; a mohou měřit dopředný i zpětný tok se stejnou přesností. Nevýhody dřívějších konstrukcí byly vysoká spotřeba energie a potřeba získat plnou trubku a žádný průtok pro počáteční nastavení měřiče na nulu. Nedávná vylepšení tyto problémy odstranila. Techniky buzení pulzního typu snížily spotřebu energie, protože k buzení dochází v jednotce pouze za polovinu času. Nulové nastavení již není nutné.

Výhody ultrazvukových průtokoměrů
Průtok bez překážek
Žádné pohyblivé části
Žádný další pokles tlaku
Výhodná volba materiálů pro chemicky agresivní kapaliny
Lineární vztah mezi průtokem a měřenou veličinou
Nízká údržba
Funguje v obou směrech proudění (vpřed i vzad)
Měřiče doby přepravy nejsou ovlivněny teplotou, hustotou a koncentrací
Pozdější instalace do stávajícího potrubí je možná s jednotlivými prvky, ale je nutná kalibrace na místě

Nevýhody ultrazvukových průtokoměrů
Stále problematické pro měření kapalin a plynů
Zvukový paprsek musí procházet reprezentativním průřezem, proto je profil proudění závislý. Jsou vyžadovány dlouhé vstupní a výstupní sekce
Chyby kvůli vkladům
Měřiče doby přepravy vyžadují čisté kapaliny
Dopplerovy měřiče pouze pro mírné znečištění nebo málo plynových bublin
Dopplerovy měřiče jsou ovlivněny změnami rychlosti zvuku v důsledku teploty, hustoty a koncentrace
Nevhodné pro silně znečištěné kapaliny
Plynové bubliny způsobují chyby

Aplikace ultrazvukových průtokoměrů
Ultrazvukové průtokoměry lze rozdělit na Dopplerovy měřiče a měřiče doby jízdy (neboli Transit). Dopplerovy měřiče měří frekvenční posuny způsobené prouděním kapaliny. Dva snímače jsou namontovány v pouzdře připevněném k jedné straně potrubí. Do měřené kapaliny je vysílán signál o známé frekvenci. Pevné látky, bubliny nebo jakákoliv nespojitost v kapalině způsobí, že se puls odrazí do přijímacího prvku. Protože se kapalina způsobující odraz pohybuje, frekvence vráceného pulsu je posunuta. Posun frekvence je úměrný rychlosti kapaliny.
Nedávno byl vyvinut přenosný Dopplerův měřič, který lze provozovat na střídavý proud nebo z dobíjecího zdroje. Snímací hlavy se jednoduše upnou na vnější stranu potrubí a přístroj je připraven k použití. Celková hmotnost včetně pouzdra je 22 lb. Sada výstupních svorek 4 až 20 milampérů umožňuje připojení jednotky k zapisovači páskových grafů nebo jinému vzdálenému zařízení.
Měřiče doby jízdy mají snímače namontované na každé straně potrubí. Konfigurace je taková, že zvukové vlny pohybující se mezi zařízeními mají úhel 45 stupňů. úhel ke směru proudění kapaliny. Rychlost přenosu signálu mezi snímači se zvyšuje nebo snižuje se směrem přenosu a rychlostí měřené kapaliny. Časově diferencovaný vztah úměrný průtoku lze získat vysíláním signálu střídavě v obou směrech. Omezení u měřičů doby jízdy je, že měřené kapaliny musí být relativně bez strhávaných plynů nebo pevných látek, aby se minimalizoval rozptyl a absorpce signálu.

Výhody diferenčních tlakových průtokoměrů
Univerzálně vhodné pro kapaliny, plyny a páru
Použitelný také v extrémních situacích, např. viskozita, díky rozmanitosti verzí
Pro neobvyklé situace jsou možné výpočty
Vhodné pro extrémní teploty a tlaky
Změna rozsahu možná
Nízkotlaká ztráta pro trysky

Nevýhody diferenčních tlakových průtokoměrů
Vztah druhé odmocniny mezi průtokem a diferenčním tlakem, proto menší rozpětí
Ovlivňuje změny tlaku a hustoty
Pokles tlaku pro clony
Musí být zajištěna ostrost hran u clon, proto žádné pevné částice nebo kontaminace
Velmi dlouhé vstupní a výstupní sekce
Nákladná instalace vyžadující vedení diferenciálního tlaku, armatury a snímače
Zkušenosti s montáží a údržbou výhodou
Vysoké nároky na údržbu

Aplikace diferenčních tlakových průtokoměrů
Použití diferenčního tlaku jako odvozeného měření rychlosti toku kapaliny je dobře známé. Diferenční tlakové průtokoměry jsou dnes zdaleka nejběžnějšími jednotkami. Tyto měřiče, které se mohou pochlubit vysokou přesností, počítají průtok kapaliny odečítáním tlakové ztráty v potrubí. Odhaduje se, že více než 50 procent všech aplikací měření průtoku kapalin používá tento typ jednotky.

Základní princip činnosti diferenčních tlakových průtokoměrů je založen na předpokladu, že pokles tlaku na průtokoměru je úměrný druhé mocnině průtoku. Průtok se získá měřením tlakového rozdílu a extrakcí druhé odmocniny.

Diferenční tlakové průtokoměry mají jako většina průtokoměrů primární a sekundární prvek. Primární prvek způsobuje změnu kinetické energie, která vytváří diferenční tlak v potrubí. Jednotka musí být správně přizpůsobena velikosti potrubí, průtokovým podmínkám a vlastnostem kapaliny. A přesnost měření prvku musí být dobrá v rozumném rozsahu. Sekundární prvek měří diferenční tlak a poskytuje signál nebo odečet, který je převeden na skutečnou hodnotu průtoku.

Výhody Vortexových průtokoměrů
Žádné pohyblivé části
Robustní konstrukce
Vhodné pro kapaliny, plyny a páru
Snadno sterilizovatelné
Není ovlivněn změnami tlaku, teploty a hustoty
Lineární vztah mezi průtokem a naměřenou hodnotou

Nevýhody Vortexových průtokoměrů
Jsou vyžadovány vstupní a výstupní sekce
Je vyžadováno minimální Reynoldsovo číslo

Aplikace Vortexových průtokoměrů
Vírové měřiče využívají přírodního jevu, který nastává, když kapalina obtéká blafový objekt. Víry nebo víry se střídavě uvolňují po proudu od objektu. Frekvence víru je přímo úměrná rychlosti kapaliny protékající měřidlem.
proudnicový objekt je umístěn uprostřed proudícího proudu, řada vírů se střídavě vrhá po proudu od objektu. Frekvence víru je přímo úměrná rychlosti kapaliny proudící v potrubí.
Tři hlavní součásti průtokoměru jsou vzpěra tělesa namontovaná přes otvor průtokoměru, snímač pro detekci přítomnosti víru a pro generování elektrického impulsu a vysílač pro zesílení a úpravu signálu, jehož výstup je úměrný průtoku. . Měřič je stejně vhodný pro měření průtoku nebo součtu průtoku. Použití pro kaly nebo kapaliny s vysokou viskozitou se nedoporučuje.