Medidor de fluxo flutuanteO alcance da medição deve ser determinado de acordo com as características do meio, os parâmetros das condições de trabalho, as condições de instalação e os requisitos de precisão, geralmente através de cálculos de seleção, calibração experimental ou recomendações do fabricante. Aqui estão passos específicos e pontos-chave:

Fundamentos básicos: princípio de medição do medidor de fluxo flutuante

O medidor de fluxo do flutuante reflete o tamanho do fluxo pela altura do flutuante no tubo conico, cujo alcance de medição é determinado pelos seguintes fatores:

1. Parâmetros geométricos do flutuador e do tubo conico: cone do tubo conico, densidade do flutuador, área de corte, etc.
2. Densidade do meio: a força do flutuante está diretamente relacionada com a densidade do meio (F = ρgV, ρ é a densidade do meio).
3. Pressão e temperatura de trabalho: afeta a densidade do meio e a estabilidade do flutuante (por exemplo, o gás requer compensação de pressão).

Passos para determinar o âmbito da medição

1. Parâmetros claros do meio de medição e das condições de trabalho

• Tipo de meio: líquido (água, óleo, etc.) ou gás (ar, vapor, etc.).
• Densidade: o líquido precisa fornecer uma densidade de temperatura normal (kg / m³); Os gases devem fornecer uma densidade de estado padrão ou uma densidade de trabalho.
• Temperatura e pressão: Especialmente para gás e vapor, a temperatura de funcionamento (°C) e a pressão (MPa) precisam ser claramente definidas.
• Unidade de fluxo: uniforme como fluxo de massa (kg/h) ou fluxo volumétrico (m³/h), de acordo com a densidade do meio.

Exemplos:
Medir a água a temperatura normal (20 ° C), com uma densidade de 1000 kg / m³, com uma faixa de fluxo projetada de 5-50 m³ / h.
Para medir o vapor, é necessário fornecer uma pressão de vapor saturado (por exemplo, 0,7 Ma) para calcular a densidade (cerca de 4,1 kg/m³).

2. Cálculo da faixa teórica de fluxo

• Medição de líquidos:
  Selecione diretamente de acordo com o fluxo volumétrico, mas certifique-se de que o fluxo esteja na faixa de 30% a 70% da medição (para evitar flutuação em baixo fluxo ou excedimento em alto fluxo).
  Exemplo: se o fluxo projetado for de 5 a 50 m³/h, um medidor de fluxo opcional de 10 a 60 m³/h é possível.

• Medição de gás:
  O fluxo de estado padrão (Nm³/h) deve ser convertido em fluxo de estado de trabalho (Q), com a fórmula:

Entre eles:

• Q: fluxo de estado padrão (Nm³ / h, P0 = 0,101325 MPa, T0 = 273,15 K);
• P, T: pressão de trabalho (MPa) e temperatura (K);
• Z, Z0: fator de compressão em condições de trabalho e em estado padrão (o gás ideal pode ser ignorado).

Exemplos:
O fluxo de estado padrão é de 100 Nm³/h, pressão de trabalho de 0,5 MPa e temperatura de 300 K, então o fluxo de trabalho é:

A gama de medição necessária inclui um medidor de fluxo de 22,3 m³/h (por exemplo, 10-30 m³/h).

Considere flutuações de fluxo e margens de segurança

• Flutuação do fluxo: se a flutuação real do fluxo for maior (por exemplo, um fluxo pico de 1,5 vezes o fluxo projetado), é necessário ampliar o alcance.
  Exemplo: com um fluxo projetado de 10-100 m³/h e um pico de flutuação de 150 m³/h, é necessário selecionar um medidor de fluxo com um intervalo de medição de 20-200 m³/h.
• Margem de segurança: geralmente é recomendado um limite máximo de medição de 1,2-1,5 vezes o fluxo máximo projetado para evitar danos excessivos ao flutuante.

4. Verificar o impacto das condições de instalação

• Segmento direto insuficiente: se o segmento direto acima for inferior a 5D, o limite superior de alcance deve ser reduzido (por exemplo, uma redução de 20%) para compensar o efeito da turbulência.
• Desviés de instalação vertical: quando o ângulo de inclinação for superior a 2°, é necessário recalibrar o alcance ou escolher o medidor de fluxo anti-inclinação.
• Fluxo de pulsação: se o meio for um fluxo de pulsação (por exemplo, saída do compressor), é necessário escolher um medidor de fluxo de amortiguação ou um dispositivo tampão adicional e ampliar o alcance adequadamente.

Selecção de ferramentas e recomendações do fabricante

1. Tabela de seleção do fabricante:
   Fornecendo meios, densidade, temperatura, pressão e outros parâmetros, a tabela de seleção do fabricante pode fornecer diretamente o intervalo recomendado.
   Exemplo: Tabela de seleção do medidor de fluxo flutuante de tubo metálico de um fabricante:

   Mídia	Densidade (kg/m³)	Temperatura (℃)	Pressão (MPa)	Dimensão recomendada (m³/h)
   água	1000	20	1.6	2-20
   ar	1.2	25	0.1	10-100

2. Software de seleção online:
   Alguns fabricantes oferecem ferramentas de seleção on-line, como o Flowcalc da Endress+Hauser, que geram relatórios de seleção automaticamente após a inserção de parâmetros.

3. Calibração experimental:
   Para meios especiais ou condições de trabalho complexas, o alcance real pode ser determinado por meio de calibração experimental. Por exemplo:

   • Use um medidor de fluxo padrão, como um turbômetro, em série com um medidor de fluxo flutuante para comparar as leituras.
   • Método de pesagem: medir a massa do meio que flui durante um determinado tempo, o fluxo de volume de contraempurramento.

Erros e atenções comuns

1. Confundir o estado padrão com o fluxo de condições de trabalho:
   Ao medir o gás, a não conversão do fluxo de estado padrão para o fluxo de estado de trabalho pode levar a um erro de seleção do intervalo (por exemplo, selecionar mais de 10 vezes menor).

2. Ignorar as mudanças de densidade de mídia:
   A densidade do líquido varia menos com a temperatura (por exemplo, a densidade da água varia em cerca de 0,5% / 10 ° C), mas a densidade do gás varia significativamente (por exemplo, a temperatura do ar aumenta em 10 ° C e a densidade diminui em cerca de 3,5%) e o alcance precisa ser recalculado.

3. Efeitos de viscosidade não considerados:
   Os meios de alta viscosidade (como o óleo lubrificante) reduzem a velocidade de subida do flutuador, e é necessário escolher um grande flutuador ou um projeto com barra guia e ampliar o alcance adequadamente.

4. Riscos operacionais em excesso:
   O fluxo real que ultrapassa o limite máximo de alcance pode levar o flutuador a atingir a parte superior do tubo de cone, o que pode danificar o flutuador ou o sensor e exigir a configuração de um alarme de fluxo ou proteção de bloqueio.

Resumo: processo de determinação do âmbito de medição

1. Definir o tipo de meio, densidade, temperatura e pressão.
2. Calcule o fluxo em condições de trabalho (o gás precisa ser convertido, o líquido é usado diretamente).
3. Considere a flutuação do fluxo e a margem de segurança para determinar o alcance inicial.
4. Verifique o impacto das condições de instalação (segmento recto, inclinação, fluxo pulsante) no alcance.
5. Consulte a tabela de seleção do fabricante ou use ferramentas on-line para finalizar o alcance.
6. Verifique a precisão da medição por meio de calibração experimental em condições especiais de trabalho.