Gids voor differentiële drukstroommeter|StroomT

Het principe is goed ingeburgerd, maar een betrouwbare DP-stroommeting wordt niet alleen door de zender gecreëerd. De binnendiameter van de buis, de geometrie van het primaire-element, de vloeistofdichtheid, de werkdruk, de temperatuur, de impulsleidingen, het zenderbereik, de vierkante- wortelconfiguratie en de installatieomstandigheden zijn allemaal van invloed op het eindresultaat.

In deze handleiding wordt uitgelegd hoe een DP-debietmeter werkt, hoe de gemeenschappelijke primaire elementen verschillen, hoe u een systeem selecteert en installeert, waarom lage-debietmetingen onstabiel worden en hoe u onnauwkeurige metingen kunt oplossen zonder kalibratie-aanpassingen te gebruiken om een ​​installatieprobleem te verbergen.

Wat is een differentiële drukstroommeter?

Een DP-flowmeter is een inferentieel meetsysteem. Het telt niet direct een vloeistofvolume en meet niet direct de massa. In plaats daarvan meet het een drukverschil dat voorspelbaar verandert met de stroming onder gedefinieerde proces- en installatieomstandigheden.

Een compleet systeem bevat normaal gesproken drie functionele lagen:

• Primair element:Een openingsplaat, mondstuk, venturibuis, middelingspitotbuis, kegelmeter, wigmeter of een ander gekwalificeerd apparaat dat drukverschil genereert of bemonstert.
• Secundair element: A druk zenderdat het verschil meet tussen de hoge-druk- en lage-drukverbindingen.
• Tertiaire elementen:Impulsleidingen, spruitstukken, temperatuur- en statische-druksensoren, een flowcomputer, besturingssysteem, communicatie-interface en compensatiesoftware.

Een DP-transmitter wordt daarom pas onderdeel van een flowmeter als deze is aangesloten op een bekend primair element en is geconfigureerd met de juiste vloeistof- en maatgegevens. Adrukverschil zenderkan ook worden gebruikt voor druk- of niveautoepassingen, dus de aanwezigheid ervan alleen bewijst niet dat de volledige installatie een correct ontworpen stromingssysteem is.

Hoe werkt differentiële drukstroommeting?

Wanneer vloeistof door een restrictie stroomt, verandert het stroomgebied. De snelheid neemt toe door het beperkte gedeelte, terwijl de statische druk verandert tussen de stroomopwaartse en stroomafwaartse druk-aftakpunten. De zender meet:

ΔP = P₁ − P₂

waar P₁is de druk aan de hoge-zijde, P₂is de druk aan de lage-zijde, en ΔP is het drukverschil.

Voor een onsamendrukbare vloeistof gemeten met een gestandaardiseerde restrictie is een meer informatieve vorm van de volumetrische stromingsvergelijking:

q_v = [C_d / √(1 − ⁴)] × (πd² / 4) × √(2ΔP / ρ)

waar:

• q_vis het volumetrische debiet;
• C_dis de afvoercoëfficiënt;
• d is de restrictieboring of karakteristieke keeldiameter;
• is de bèta-verhouding, normaal gesproken d gedeeld door de binnendiameter D van de buis;
• ρ is de vloeistofdichtheid onder de meetomstandigheden.

Voor samendrukbare gassen zijn een uitzettingsfactor en aanvullende vloeistofeigenschapscorrecties- vereist. De exacte vergelijkings- en coëfficiëntlimieten zijn afhankelijk van het primaire element en de toepasselijke standaard. De bovenstaande vergelijking legt de relatie uit, maar mag niet worden gebruikt als vervanging voor een goedgekeurde maatberekening.

Wat is de bèta-ratio?

Voor een conventionele openingsplaat is de bèta-verhouding:

= d / D

Een verandering in de bèta-verhouding heeft invloed op het gegenereerde drukverschil, het permanente drukverlies, de afvoercoëfficiënt, de gevoeligheid voor installatieomstandigheden en het geldige bereik van de standaardberekening. Het moet daarom worden geselecteerd via een dimensioneringsproces in plaats van door het toepassen van één universele voorkeurswaarde.

ISO 5167-2:2022 voor doorlaatplatenspecificeert de geometrie, tapvoorzieningen, installatievoorwaarden en bedrijfslimieten voor gestandaardiseerde platen. Het toepassingsgebied omvat flenskranen, hoekkranen en D- en D/2-kranen, onderworpen aan de maat- en stromingslimieten- die in de norm worden vermeld.

De vierkante-wortelrelatie

Voor een vast primair element en stabiele vloeistofeigenschappen is de stroming evenredig met de vierkantswortel van het drukverschil:

Stroomverhouding=√(gemeten DP/volledige-schaal DP)

Deze relatie verklaart een belangrijke beperking: een lage stroom produceert een zeer klein DP-signaal. Bij 10% van het maximale debiet produceert het primaire element slechts ongeveer 1% van het maximale drukverschil. Nulstabiliteit, onbalans in de impuls-lijn, elektrische ruis, ingesloten gas of vloeistof en dichtheidsfouten kunnen daarom groot worden in verhouding tot het bruikbare signaal.

Gewerkt genormaliseerd voorbeeld

Stel dat het geselecteerde primaire element een drukverschil van 100 kPa produceert bij maximaal debiet. Als de gemeten DP 36 kPa is:

Stroomverhouding=√(36 / 100)=0.60

De aangegeven stroom moet daarom 60% van de geconfigureerde maximale stroom bedragen, op voorwaarde dat de dichtheid en andere vereiste correctiefactoren geldig blijven.

Als de zender een lineair DP-signaal van 4–20 mA verzendt, komt 36% van het DP-bereik overeen met 9,76 mA:

4 mA + (16 mA × 0,36)=9.76 mA

De DCS of flowcomputer past vervolgens de vierkantswortel toe en geeft een flow van 60% weer. Als in plaats daarvan wortelextractie in de zender wordt uitgevoerd, zou een stroomuitvoer van 60% overeenkomen met 13,6 mA. De vierkantswortel mag slechts op één gedocumenteerde locatie worden toegepast. Toepassing ervan in zowel de zender als het DCS levert een onjuist resultaat op.

Yokogawa's officiële richtlijnen over dezender kwadraat-wortelfunctielegt ook de nadruk op het documenteren waar de berekening wordt uitgevoerd.

Volumetrische stroom versus gecompenseerde massastroom

Voor vloeistoffen met een voldoende stabiele dichtheid kan DP worden omgezet in volumetrische stroming met behulp van de geselecteerde dichtheidswaarde. De gas- en stoomdichtheid kunnen aanzienlijk veranderen met de werkdruk en -temperatuur, dus voor een nauwkeurig gecompenseerde massastroom kan het volgende nodig zijn:

• drukverschil;
• absolute statische druk;
• temperatuur;
• vloeistofsamenstelling of een erkend eigenschappenmodel;
• primaire-elementgeometrie en coëfficiënten.

Een multivariabele zender of flowcomputer kan deze ingangen combineren. Het gebruik van de ontwerpdichtheid terwijl de werkelijke gasdruk of temperatuur verandert, zal een stroomafwijking creëren, zelfs als de DP-transmitter zelf correct functioneert.

Normen en toepasbaarheidslimieten

DP-stroomvergelijkingen zijn alleen geldig binnen de omstandigheden waarvoor het primaire element en de coëfficiënt zijn vastgesteld.ISO 5167-1:2022biedt algemene vereisten voor meetplaten, mondstukken, venturibuizen, kegelmeters en wigmeters die in volledig ronde leidingen zijn geïnstalleerd. Het genoemde toepassingsgebied is beperkt tot subsonische, enkelfasige stroming en sluit pulserende stroming uit.

ASME MFC-3Mbehandelt ook de geometrie en het gebruik van drukverschilapparaten in gesloten leidingen die vol lopen.

Voordat u een standaardcoëfficiënt gebruikt, moet u het volgende verifiëren:

• de leiding is vol op de meetlocatie;
• de vloeistof bevindt zich binnen het toegestane fase- en stromingsregime;
• pijpdiameter, boring, bètaverhouding, ruwheid en Reynoldsgetal vallen binnen het bereik;
• de drukaftapinrichting voldoet aan de norm;
• er is voldaan aan de upstream- en downstream-installatievoorwaarden;
• het primaire element is niet beschadigd, geërodeerd, gecoat of achterstevoren geïnstalleerd.

Door de fabrikant -gekwalificeerde of stroom-gekalibreerde apparaten kunnen worden gebruikt buiten bepaalde algemene gestandaardiseerde configuraties, maar het maatrapport en de kalibratiebasis moeten dan de toepasselijke limieten identificeren.

Belangrijkste soorten primaire DP-stroomelementen

Openingsplaat

Er wordt een doorlaatplaat met scherpe- randen geïnstalleerd tussen flenzen of in een doorlaatfitting. Het is compact, algemeen begrepen en ondersteund door gestandaardiseerde berekeningsmethoden wanneer aan alle dimensionale en bedrijfsomstandigheden wordt voldaan.

Prestaties zijn afhankelijk van meer dan alleen de boringdiameter. De volgende items moeten worden geverifieerd:

• plaatboring en bèta-verhouding;
• stroomopwaartse randscherpte en conditie;
• plaatdikte en schuine oriëntatie;
• concentriciteit en uitlijning;
• druk-tiktype en locatie;
• werkelijke binnendiameter van de buis;
• rechte-run en flow-conditievereisten.

Een plaat met een afgeronde rand, afzettingen, corrosie, vervorming, onjuiste oriëntatie of een onjuiste boring kunnen een systematische fout veroorzaken die niet kan worden gecorrigeerd door de zender op nul te zetten.

Venturi-buis

Een venturibuis trekt de stroomdoorgang geleidelijk samen, meet de druk nabij de keel en vergroot vervolgens het stroomgebied. De geleidelijke diffusor herstelt meer statische druk dan een scherpe beperking, wat hem handig maakt wanneer permanent drukverlies en langdurige pomp- of compressie-energie belangrijk zijn.

De afwegingen-zijn fysieke afmetingen, gewicht, productiekosten, installatieruimte en de noodzaak om de exacte Venturi-geometrie te verifiëren.ISO 5167-4:2022definieert gestandaardiseerde venturibuisvereisten binnen het aangegeven toepassingsgebied.

Stroommondstuk

Een stroommondstuk heeft een afgeronde inlaat en een beperkte keel. De mechanisch robuuste geometrie wordt doorgaans gebruikt voor stroming met hogere- snelheden en veeleisende stoomtoepassingen waarbij een dunne plaatrand mogelijk minder geschikt is.

De mondstukselectie moet het exacte mondstuktype, de druk-tapmethode, de buisafmetingen, het Reynoldsgetal, de druk, de temperatuur en de materiaallimieten identificeren.ISO 5167-3:2022omvat gestandaardiseerde sproeiers en Venturi-sproeiers.

Middeling Pitotbuis

Een middelende pitotbuis bemonstert de impactdruk op verschillende punten in een pijp of kanaal en vergelijkt deze met de statische druk. Het kan aantrekkelijk zijn voor grote leidingen, luchtkanalen, verbrandingslucht, perslucht, schoorstenen en retrofitprojecten waarbij een meter met volledige boring duur of moeilijk te installeren zou zijn.

De beschikbare DP kan klein zijn, vooral bij lage snelheid. De toestand van de haven, de insteekdiepte, de oriëntatie, het stromingsprofiel, het zenderbereik en de stroomopwaartse verstoringen vereisen daarom een ​​zorgvuldige beoordeling.

Wigmeter

Een wigmeter creëert een beperkt doorstroomgebied met een wig-vormig element. De relatief open doorgang kan het ontwerp geschikt maken voor bepaalde stroperige, vuile, schurende of vaste stoffen-houdende vloeistoffen.

Dit betekent niet dat elke wigmeter dezelfde coëfficiënt of onzekerheid heeft.ISO 5167-6:2022merkt op dat de onzekerheid van een niet-gekalibreerde wigmeter te groot kan zijn voor een bepaalde toepassing en biedt kalibratierichtlijnen. Ontwerpen buiten de standaardgeometrie moeten worden geëvalueerd met behulp van gekwalificeerde fabrikantgegevens of stroomkalibratie.

Kegelmeter

Een kegelmeter positioneert een kegel-vormige restrictie concentrisch in de buis. Een gekwalificeerd ontwerp kan toleranter zijn ten aanzien van sommige verstoorde snelheidsprofielen dan een conventionele installatie met openingen, wat nuttig kan zijn wanneer rechte pijpen beperkt zijn.

Dat voordeel mag niet worden gegeneraliseerd naar elk kegelontwerp.ISO 5167-5:2022identificeert geometrie, bedrijfslimieten en omstandigheden waarin kalibratie noodzakelijk kan zijn.

Hoe een differentiële drukstroommeter selecteren?

Een DP-debietmeter mag niet alleen op basis van de nominale leidingmaat worden geselecteerd. Een brederselectieproces van debietmetermoet rekening houden met de vloeistof, het werkingsbereik, de installatie, het onderhoud, de levenscycluskosten en de mogelijkheid dat een andere technologie beter geschikt is voor de toepassing.

1. Definieer de vloeistof- en faseconditie

Noteer de naam van de vloeistof, de samenstelling, de fase, de dichtheid, de viscositeit, de geleidbaarheid, de corrosiviteit, het gehalte aan vaste stoffen, het meegevoerde gas, het vocht en het risico op bevriezing, condensatie, kristallisatie of polymerisatie.

De viscositeit verandert met het vloeistoftype en de temperatuur en beïnvloedt niet elke meettechnologie op dezelfde manier. Het beoordelen van deeffect van vloeistofviscositeit op de selectie van de flowmeteris vooral belangrijk voor service met een laag-Reynolds--nummer.

Pas geen standaard enkel-fase-DP-vergelijking toe op een ongekwalificeerde twee--toepassing. Nat gas, flitsvloeistof, meegevoerd gas en pulserende stroming vereisen gespecialiseerde methoden of een andere meetaanpak.

2. Definieer de minimale, normale en maximale stroom

Maximale stroom is vereist om de snelheid, maximale DP, mechanische limieten en permanent drukverlies te bepalen. Normaal debiet identificeert het bedrijfspunt waarop het systeem het beste zou moeten presteren. Minimale flow bepaalt of het bruikbare DP-signaal groot genoeg blijft voor de vereiste onzekerheid.

Een meter die alleen geschikt is voor een incidentele maximale stroom, kan voor normaal gebruik ernstig te groot zijn. Het dimensioneringsrapport moet de DP en de verwachte onzekerheid op alle drie de stroompunten weergeven.

3. Bevestig de werkelijke leidinggegevens

Voorzien:

• nominale pijpmaat;
• leidingschema en werkelijke binnendiameter;
• buismateriaal en interne ruwheid waar nodig;
• horizontale, verticale of hellende oriëntatie;
• stroomrichting;
• nabijgelegen ellebogen, T-stukken, verloopstukken, expanders, kleppen en bedieningselementen.

Het gebruik van de nominale diameter wanneer de berekening een gemeten of geplande binnendiameter vereist, kan een systematische fout veroorzaken.

4. Controleer druk, temperatuur en materialen

Specificeer de minimale, normale en maximale druk en temperatuur, inclusief omstandigheden voor opstarten, reinigen, ontregelen en afsluiten. Deze waarden zijn van invloed op de vloeistofdichtheid, de gasexpansie, de drukklasse, de bevochtigde materialen, de pakkingkeuze, de blootstelling aan de temperatuur van de transmitter en of directe montage acceptabel is.

5. Definieer het meetdoel

Een procesindicator, regelkring, energiebalans, emissieberekening en bewaring-overdrachtsmeting hebben niet dezelfde prestatie-eisen.

Definiëren:

• vereiste systeemonzekerheid;
• herhaalbaarheid;
• stroomafname;
• responstijd;
• toelaatbaar permanent drukverlies;
• bidirectionele meetvereisten;
• uitgangssignaal en communicatieprotocol;
• documentatievereisten voor gevaarlijke- gebieden en materiaal-.

6. Evalueer permanent drukverlies

Het gemeten drukverschil is niet identiek aan permanent drukverlies. Stroomafwaarts wordt een deel van de druk hersteld, en het herstel is afhankelijk van de geometrie van het primaire-element.

Vergelijk alternatieven bij normaal bedrijfsdebiet, niet alleen bij maximaal debiet. Bij een nuttige levenscyclusevaluatie wordt rekening gehouden met:

• permanent drukverlies;
• jaarlijkse bedrijfsuren;
• pomp- of compressorefficiëntie;
• energiekosten;
• onderhoudstoegang;
• verwachte levensduur.

7. Controleer de beschikbaarheid van rechte-leidingen

Ellebogen, kleppen, verloopstukken, expanders en T-stukken kunnen wervelingen veroorzaken of het snelheidsprofiel vervormen. De vereisten voor directe -running zijn afhankelijk van de verstoring, het primaire element, de bètaverhouding, de flowconditioner en de toepasselijke norm.

Bekijk de richtlijnen van de site overstroomopwaartse en stroomafwaartse rechte pijpsecties, maar gebruik voor de uiteindelijke afmetingen de geselecteerde apparaathandleiding en rekenstandaard. Pas niet één generiek nummer toe op elk DP-element.

8. Plan onderhoud voordat u bestelt

Bepaal hoe technici de meter zullen isoleren, egaliseren, ontluchten, aftappen, zuiveren, inspecteren en vervangen. Voor vuile of condenserende toepassingen zijn mogelijk grotere drukaansluitingen, kortere impulsleidingen, ontluchtingspunten, verwarming, isolatie of een direct-gemonteerde montage vereist.

Snelle primaire-gids voor elementselectie

Zenderbereik, turndown en lage-stroomafsluiting

Zenderbereikverlaging is niet hetzelfde als stroomverlaging

Een zender kan een breed DP-bereik kunnen meten, maar de DP-stroomomslag wordt beperkt door de vierkante relatie tussen stroom en drukverschil.

Voor een stroomafname van 10:1 is het bijvoorbeeld nodig dat het systeem DP onderscheidt van 100% tot 1% van de volledige- DP op schaal. De volledige lage-stromingsonzekerheid moet nulstabiliteit, statische-drukeffecten, impuls-lijnonbalans, primaire-elementonzekerheid en procesvariatie- omvatten.

Document waar vierkante-wortelextractie plaatsvindt

De zender kan lineaire DP naar een DCS sturen, of kan wortelextractie toepassen en een stroom-proportioneel signaal sturen. Beide benaderingen kunnen werken, maar de configuratie moet worden gedocumenteerd. De vierkantswortel mag niet tweemaal worden toegepast.

Gebruik de lage-stroomgrens zorgvuldig

Bij een zeer lage DP kan wortelverwerking kleine drukschommelingen versterken tot een zichtbaar onstabiel stroomsignaal. Een lage-stroomafsluiting kan een betekenisloze output van bijna nul onderdrukken, maar deze moet gebaseerd zijn op de geverifieerde meetcapaciteit en procesvereisten.

Gebruik geen afsluiting om lekkage, omgekeerde stroom, een geblokkeerde leiding, geen drift of een te grote meter te verbergen. Yokogawa's ambtenaarbegeleiding bij lage-stroomafsluitingverklaart waarom vierkantswortelverwerking een zeer hoge versterking heeft aan de onderkant van het meetbereik.

Installatierichtlijnen voor DP-stroommeter

Installatiefouten kunnen de zenderspecificaties overschrijden. Het primaire element, de kranen, de impulsleidingen, het spruitstuk, de zenderoriëntatie en de configuratie moeten als één meetsysteem worden behandeld.

De volgende richtlijnen zijn algemeen. De geselecteerde handleiding voor het primaire-element, de handleiding van de zender, de leidingspecificaties en de fabrieksveiligheidsprocedure bepalen de uiteindelijke installatie.

Algemene installatieregels

• Controleer de stroompijl en de fysieke oriëntatie van het primaire-element.
• Controleer of de leiding vol blijft voor vloeistofmetingen.
• Gebruik de vereiste stroomopwaartse en stroomafwaartse rechte buis.
• Houd impulslijnen kort, ondersteund en zo symmetrisch als praktisch mogelijk is.
• Vermijd hoge punten in vloeistofimpulsleidingen en lage punten in gasimpulsleidingen.
• Houd beide impulsbenen op dezelfde temperatuur.
• Zorg voor toegankelijke ventilatie-, afvoer-, isolatie- en egalisatiepunten.
• Test alle procesaansluitingen op lekken- vóór inbedrijfstelling.
• Controleer of de hoge en lage zijden correct zijn aangesloten.
• Bescherm de transmitter tegen procestemperaturen buiten de nominale waarde.

DeRosemount 2051 referentiehandleidingbeveelt bijvoorbeeld aan om de impulsleidingen kort te houden en geeft een hellingsrichtlijn van minimaal 1 inch per voet, of ongeveer 8 cm per meter, voor de gespecificeerde vloeistof- en gasopstellingen. Gebruik de handleiding voor de feitelijke zender- en installatiestandaard in plaats van deze waarde als universeel te beschouwen.

Installatie van vloeistofstroom

Voor veel vloeistoftoepassingen worden drukkranen aan de zijkant van de leiding geplaatst en wordt de zender naast of onder de kranen gemonteerd, zodat gas terug naar het proces kan ontsnappen.

• Houd beide benen gevuld met procesvloeistof of de gespecificeerde afdichtingsvloeistof.
• Laat de leidingen schuin lopen om opgesloten gas te voorkomen.
• Ontlucht het gas voordat u de nul controleert.
• Vermijd plaatselijke verhitting die dampvorming veroorzaakt.
• Bescherm de leidingen tegen bevriezing.
• Voorkom dat sediment zich ophoopt in kranen en leidingen.

Een gaszak in slechts één impulsleiding creëert een andere hydrostatische druk en kan de gemeten DP verschuiven, zelfs als de werkelijke stroom stabiel is.

Gasstroominstallatie

Voor veel schone{0}}gastoepassingen worden kranen aan de boven- of zijkant van de leiding geplaatst en wordt de zender ernaast of erboven gemonteerd, zodat ongewenste vloeistof naar het proces wordt afgevoerd.

• Vermijd lage punten waar condensaat wordt verzameld.
• Zorg voor afvoeren waar condensatie niet kan worden vermeden.
• Controleer op verstopping door stof of deeltjes.
• Bevestig de statische-druk- en temperatuurcompensatievereisten.
• Controleer of de minimale snelheid voldoende DP oplevert.

Installatie van stoomstroom

Stoomservice maakt normaal gesproken gebruik van met condensaat-gevulde impulsleidingen om de zender te isoleren van de procestemperatuur en om een ​​stabiele drukverbinding te bieden.

• Plaats de kranen in de richting die wordt vereist door de handleiding van het primaire-element.
• Monteer de zender onder de kranen waar de goedgekeurde opstelling condensaat-gevulde poten vereist.
• Zorg ervoor dat beide impulsbenen qua lengte, hoogte en thermische blootstelling vergelijkbaar zijn.
• Zorg voor gelijke condensaathoogtes vóór de definitieve nulverificatie.
• Pas de verwarming niet toe op een manier waardoor één nat been gaat koken.
• Laat de installatie een thermisch evenwicht bereiken.

Voor projecten waarbij DP wordt vergeleken met een andere stoomtechnologie, bekijk de beschikbareVortex stoomstroommeteropties als onderdeel van de technische selectie, in plaats van ervan uit te gaan dat één principe het beste is voor elke stoomlijn.

Volgorde van inbedrijfstelling

De ontwerpen en bedieningsprocedures van het spruitstuk verschillen, dus de goedgekeurde apparaatprocedure moet de klepvolgorde regelen. Een algemene inbedrijfstellingscontrole moet het volgende omvatten:

• Controleer model, drukklasse, materialen, oriëntatie en procesaansluitingen.
• Bevestig dat het primaire element en de drukkranen overeenkomen met de maatdocumentatie.
• Inspecteer het spruitstuk, de impulsleidingen, steunen, ventilatieopeningen, afvoeren en verwarming.
• Test het druksysteem op lekkage- volgens de goedgekeurde installatieprocedure.
• Vul, ontlucht of laat beide impulsarmen leeglopen, afhankelijk van de behoefte van de vloeistof.
• Egaliseer de zender voordat u de nul controleert.
• Voer alleen een nulpuntstrim uit als dit wordt toegestaan ​​door de zenderhandleiding en onder de juiste drukomstandigheden.
• Breng het spruitstuk weer in gebruik met gebruikmaking van de goedgekeurde klepvolgorde.
• Controleer bereik, technische eenheden, demping, vierkante- wortellocatie en lage- stroomafsluiting.
• Vergelijk de verwachte en gemeten DP bij de beschikbare bedrijfsomstandigheden.
• Registreer basislijn-DP, statische druk, temperatuur, output en kleppositie.

Een onjuiste volgorde van het spruitstuk kan de sensor blootstellen aan een onbedoelde een-zijdige druk. Improviseer geen opstartvolgorde op basis van een algemeen diagram.

Wat bepaalt de nauwkeurigheid van de DP-flowmeter?

De nauwkeurigheidsspecificatie van de zender is niet de nauwkeurigheid van het volledige stroomsysteem. De uiteindelijke onzekerheid kan het volgende omvatten:

• primaire-elementafvoercoëfficiënt;
• bewerking van primaire-elementen en maattolerantie;
• binnendiameter en ruwheid van de buis;
• boring, keel of bèta-verhouding;
• vloeistofdichtheid en samenstelling;
• druk, temperatuur en gasuitbreidbaarheid;
• Reynoldsgetal;
• stroomopwaarts stroomprofiel;
• druk-tapgeometrie;
• impuls-onbalans van de lijnkop;
• zenderbereik, nulstabiliteit, statisch-drukeffect en omgevings-temperatuureffect;
• stroomberekening en signaalschaling.

Vereenvoudigd onzekerheidsvoorbeeld

Beschouw een illustratief systeem waarin vier onafhankelijke bijdragen al zijn omgezet naar hetzelfde percentage-van-stroombasis:

• primair element: 0,70%;
• zender op het werkpunt: 0,30%;
• vloeiende-eigendomsinvoer: 0,20%;
• installatiebijdrage: 0,50%.

Een vereenvoudigde wortel-som-kwadraatcombinatie zou zijn:

√(0.70² + 0.30² + 0.20² + 0.50²)=ongeveer 0,93%

Dit is een educatief voorbeeld, geen bewering over productnauwkeurigheid of een volledig onzekerheidsbudget. Een formele berekening moet de betrouwbaarheidsniveaus, waarschijnlijkheidsverdelingen, correlaties, operationele-punteffecten en de toepasselijke standaardmethode bevestigen.

Bij een laag debiet kan een zenderfout, uitgedrukt als percentage van het gekalibreerde DP-bereik, een veel groter percentage van het aangegeven debiet vertegenwoordigen. De systeemprestaties moeten daarom worden gecontroleerd op minimale, normale en maximale stroom, in plaats van alleen op volledige- DP.

Kalibratie, verificatie, nulpuntstrim en luscontrole

Deze termen mogen niet door elkaar worden gebruikt. De uitleg van de site overkalibratie, verificatie en validatiebiedt een nuttig startonderscheid.

Wijzig de kalibratie niet alleen maar om de weergegeven stroom te dwingen overeen te komen met een verwachte productiewaarde. Controleer eerst de procesomstandigheden, klepposities, impulsleidingen, primaire-elementgegevens, dichtheidscompensatie en signaalconfiguratie.

Problemen met de DP-stroommeter oplossen

Gebruik een gelaagde diagnostische reeks

• Bevestig het proces:Is er daadwerkelijk sprake van stroming? Zijn druk, temperatuur, samenstelling, klepstand of bedrijfsmodus veranderd?
• Controleer de elektrische ketting:Voeding, bedrading, uitvoermodus, technische eenheden, schaling, demping, wortelextractie en lage- stroomafsluiting.
• Controleer het spruitstuk en de impulsleidingen:Isolatiekleppen, equalizer, ventilatieopeningen, afvoeren, lekken, verstoppingen, opgesloten gas, condensaat, bevriezing en ongelijke opvoerhoogte.
• Controleer het primaire element:Oriëntatie, schade, afzettingen, boring, tappen, rechte loop en uitlijning.
• Controleer de berekening:Binnendiameter van de buis, bèta-verhouding, vloeistofdichtheid, statische druk, temperatuur, coëfficiënt en compensatiemethode.

Illustratief diagnostisch voorbeeld

Een vloeistof-stroomsignaal stijgt langzaam na het opstarten, ook al is de pompconditie stabiel. De zenderuitgang, het bereik en de klepposities zijn correct. Bij het ontluchten van één impulsbeen komt gas vrij, waarna de meting zich stabiliseert.

In dit voorbeeld is de waarschijnlijke oorzaak niet de kalibratie van de zender. Een gaszak creëerde een ongelijke hydrostatische druk tussen de impulsleidingen. De corrigerende actie bestaat uit het verwijderen van het gas en het corrigeren van de helling van de slang of de ventilatievoorziening waardoor de pocket zich kon vormen.

Wanneer moet u voor een andere flowtechnologie kiezen?

DP-meting is veelzijdig, maar niet automatisch de beste optie. Vergelijk geïnstalleerde onzekerheid, drukverlies, onderhoud, procescompatibiliteit, straight- vereisten, turndown en levenscycluskosten.

Toepassing-Specifieke beslissingspunten

Stoom

Bevestig of het project volumetrische stroom, gecompenseerde massastroom of energiestroom vereist. Bekijk de stoomconditie, druk, temperatuur, dichtheidscompensatie, condensaatbeheer, drukverlies en minimale stroom. DP, vortex en geselecteerde ultrasone systemen lossen verschillende problemen op en moeten worden vergeleken op het werkelijke werkbereik.

Perslucht en procesgas

Controleer de gassamenstelling, het vochtgehalte, de drukvariatie, de temperatuur, de minimale snelheid en de lekdetectie-vereisten. Een middeling pitotbuis, openingssysteem, thermische massameter of een andere technologie kan geschikt zijn, afhankelijk van of het werkelijke volume, het standaardvolume of de massastroom vereist is.

Geleidend water en afvalwater

Als de leiding vol blijft en de vloeistof geleidend is, kan een elektromagnetische meter het permanente drukverlies en het onderhoud van de impuls-leiding vermijden dat gepaard gaat met een conventionele DP-beperking. DP kan nog steeds worden geselecteerd als een bestaand primair element, een ongebruikelijke temperatuur of een projectstandaard de voorkeur geeft.

Grote bestaande vloeistofleiding

Voor retrofitwerkzaamheden waarbij het afsluiten of doorsnijden van pijpen moeilijk is, kan de ultrasone meting- worden geëvalueerd voordat een nieuw, indringend primair DP-element wordt geïnstalleerd. Het buismateriaal, de wanddikte, de bekleding, de vloeistofconditie en de beschikbare rechte doorgang blijven belangrijk.

Informatie vereist voor maatvoering en offerte

Procesgegevens

• vloeiende naam en samenstelling;
• vloeistof, gas of stoom;
• dichtheid, soortelijk gewicht, viscositeit of vereist eigenschapsmodel;
• minimale, normale en maximale stroom;
• minimale, normale en maximale druk;
• minimum-, normale- en maximumtemperatuur;
• vaste stoffen, gasbellen, vocht, corrosieve componenten of schurend materiaal.

Leiding- en installatiegegevens

• nominale maat, schema en werkelijke binnendiameter;
• buis- en flensmateriaal;
• flensnorm en drukklasse;
• horizontale of verticale oriëntatie;
• stroomrichting;
• beschikbare stroomopwaartse en stroomafwaartse rechte pijp;
• nabijgelegen ellebogen, kleppen, verloopstukken, expanders en T-stukken;
• omgevingsomstandigheden en classificatie voor gevaarlijke- gebieden.

Prestatie- en outputvereisten

• vereiste systeemonzekerheid en herhaalbaarheid;
• vereiste stroomafname;
• maximaal toelaatbaar permanent drukverlies;
• responstijd;
• 4–20 mA, puls, HART, RS485, Modbus of andere interface;
• lokale weergave en totalisatie;
• directe of externe zendermontage;
• materiaalcertificaten, druktesten of stroomkalibratiedocumenten.

Een nuttig maatrapport moet het geselecteerde primaire element, de boring of karakteristieke afmeting, de bèta-verhouding, indien van toepassing, de DP bij minimale, normale en maximale stroom, het voorspelde permanente drukverlies, het zenderbereik, de operationele limieten, de vereisten voor directe- run en de verwachte onzekerheid tonen.

Veelgestelde vragen

Conclusie

Een verschildrukdebietmeter kan vloeistoffen, gassen en stoom meten onder een breed scala aan industriële omstandigheden, maar de prestaties zijn afhankelijk van het volledige systeem. Het selecteren van een zender met hoge-nauwkeurigheid kan geen compensatie bieden voor een primair element met een verkeerd formaat, een beschadigde plaat, een verkeerde pijpdiameter, een ongeschikte impuls-lijnopstelling, een onjuiste dichtheid of een dubbele kwadratische-berekening.

Begin met de vloeistof, het minimale en maximale debiet, de werkelijke leidingafmetingen, de bedrijfsdruk en -temperatuur, het toegestane drukverlies, de installatiegeometrie, de onderhoudsomstandigheden en de vereiste systeemonzekerheid. Selecteer vervolgens het primaire element en de zender als een samengestelde combinatie.

Voor projectgrootte of productselectie bereidt u de hierboven genoemde proces-, leiding-, prestatie-, output- en certificeringsgegevens voorverzend de aanvraaginformatie naar FlowT. Vraag een gedocumenteerd maatresultaat aan in plaats van alleen op basis van de leidingmaat een DP-stroomsysteem te selecteren.