Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Ротаметры (расходомеры переменного сечения) реагируют как сигнализатор в шахте при изменении качества воздуха. Изменение технологических условий обычно влияет на расход. Например, если изменяется противодавление в газовых потоках - то положение поплавка/расхода изменится — так же, как изменения вязкости жидкости повлияют на поплавок/расход.
Реакция ротаметров на изменения процесса может быть как положительной, так и отрицательной, в зависимости от точки зрения пользователя.
Учитывая эту чувствительность к изменениям параметров среды, корректный подбор ротаметра требует предоставления ключевых эксплуатационных данных. В частности, необходимо указать:
Рассмотрим значимость каждого параметра.
Когда рабочая среда представляет собой газ или некоторые жидкости, необходимо знать рабочую температуру из-за ее влияния на свойства среды (плотность и вязкость). Максимальная температура необходима, потому что во многих случаях рабочая температура значительно ниже максимальной. Отличный пример – выбор пластикового расходомера исходя из его рабочей температуры, однако позже выясняется, что максимальная температура значительно превышает возможности расходомера.
Когда среда представляет собой газ, необходимо учитывать рабочее давление из-за его влияния на свойства среды (плотность и вязкость). Подбор расходомера может быть затруднен в случаях, когда, несмотря на относительно низкое нормальное рабочее давление, максимальное рабочее давление достигает экстремально высоких значений.
Хотя расход, на первый взгляд, может казаться интуитивно понятным параметром, его практическое применение и точное измерение часто раскрывают значительную сложность, требующую внимательного подхода.
Одним из ключевых аспектов при выборе ротаметра переменного сечения является обеспечение того, чтобы нормальный рабочий расход находился в оптимальном диапазоне, а именно, составлял от 60% до 80% от полной шкалы прибора. Это требование обусловлено фундаментальными эксплуатационными характеристиками расходомеров переменного сечения: их точность и стабильность показаний существенно повышаются при работе в верхних пределах измерительного диапазона. Прибор также должен выдерживать минимальные и максимальные значения расхода.
Не менее важным аспектом является корректный выбор единицы измерения расхода. Несоответствие выбранной единицы фактическим значениям расхода может привести к значительным неудобствам в интерпретации данных. Если единица измерения окажется слишком мелкой или, наоборот, чрезмерно крупной для конкретного прибора, числовое значение расхода на шкале будет либо крайне малым (характеризуясь множеством нулей после запятой), либо, наоборот, очень большим (с большим количеством нулей перед запятой).
Например, литры в день (л/д) для ротаметра диаметром 4". Максимальный расход такого прибора может достигать почти 2 400 000 л/д — это много, но неудобно для шкалы ротаметра. Аналогично, при очень малых расходах, например 0,0006 кубических футов в секунду (фт³/с), также стоит подобрать более подходящую единицу измерения.
Эти параметры применимы только к газам. Потребность в точном измерении объемного расхода газа встречается крайне редко. Эталонные условия могут быть разными, но заказчики обычно знают свои требования и сообщают их. Основные стандарты — американский (стандарт) и международный (нормальный). Американский стандарт — 70°F и 1 атмосфера, нормальный — 0°C и 1 атмосфера. Это способ привести расход к стандартным условиям. Важно, но не стоит из-за этого переживать.
При работе с рабочей средой, будь то газ или жидкость, всегда возникают вопросы о ее характеристиках. К ним относятся плотность, вязкость, а также коррозионность или непрозрачность. Для известных рабочих сред, таких как воздух, азот, вода и т.д., определение этих параметров упрощается, поскольку их поведение общепризнано, что позволяет легко установить плотность и вязкость. Это поднимает вопрос о необходимости знания плотности и вязкости рабочей среды.
Плотность и вязкость рабочей среды являются ключевыми параметрами, так как эти значения определяют выбор подходящего расходомера (его размера). Этот процесс называется подбором. Что включает в себя подбор? Вкратце: данные о производительности собираются для всех предлагаемых типов расходомеров. При подборе осуществляется запрос данных о производительности и поиск расходомеров, соответствующих заданным технологическим условиям (плотность и вязкость). Как правило, существует несколько расходомеров, соответствующих заданным условиям. Выбор между ними затем определяется предпочтениями, доступными опциями, ценой или требуемой точностью.
Существуют другие технологии измерения расхода, которые более точны, чем ротаметры, однако расходомеры переменной площади по-прежнему широко используются. Ротаметры выпускаются в различных формах, размерах и из разных материалов.
Их преимущества включают отсутствие необходимости в электропитании, простоту установки и эксплуатации, а также высокую повторяемость, что возвращает нас к вопросу о точности и повторяемости. Точность ротаметров рассчитывается методом полной шкалы, а не по точности показаний. Проще говоря, расходомеры переменного сечения значительно точнее в верхней части диапазона расхода. Тем не менее, чаще эти приборы применяются для обеспечения повторяемости измерений расхода, то есть при одинаковых условиях процесса положение поплавка будет повторяться и показывать одно и то же значение на шкале.
В заключение, правильный подбор ротаметра (расходомера переменного сечения) требует ответа на несколько вопросов, но основная задача — обеспечить оптимальное соответствие прибора условиям применения.
