„Zależność współistnienia” pomiędzy przepływem i ciśnieniem Kluczowa kombinacja w pomiarach przemysłowych

Przepływomierze i manometry są ze sobą ściśle powiązane w przemysłowych systemach pomiarowych i kontrolnych, głównie poprzez zasady mechaniki płynów i praktyczne scenariusze zastosowań. Poniżej przedstawiono główne powiązania i efekty współpracy między nimi.

Korelacja zasad pomiaru
·Równanie Bernoulliego: Wiele przepływomierzy (takich jak kryzy, zwężki Venturiego, przepływomierze różnicy ciśnień) oblicza natężenie przepływu pośrednio poprzez pomiar różnicy ciśnień płynu. Manometry dostarczają kluczowych danych dotyczących różnicy ciśnień lub ciśnienia statycznego w takich scenariuszach.
·Zależność od właściwości płynu: Na związek pomiędzy natężeniem przepływu i ciśnieniem wpływają takie czynniki, jak gęstość i lepkość płynu. Konieczne jest połączenie danych dotyczących ciśnienia w celu skorygowania pomiaru przepływu (na przykład zmiany ciśnienia znacząco wpływają na natężenie przepływu gazu).

Manometry

Przepływomierze

Monitorowanie i kontrola systemu
· Stabilność procesu: Manometr monitoruje wahania ciśnienia w rurociągu. Jeśli wystąpią nieprawidłowości w ciśnieniu (takie jak blokada lub wyciek), odczyt przepływomierza może stać się nieprawidłowy lub zniekształcony.
· Sterowanie w pętli zamkniętej: W układach sterowania pompami lub zaworami sygnały z przepływomierza i manometru są wspólnie podawane z powrotem do sterownika, umożliwiając regulację sprzętu w celu utrzymania stabilnego przepływu i ciśnienia (np. pętla regulacji PID).

Kalibracja i kompensacja
·Kompensacja ciśnienia: W przypadku przepływomierzy gazu (takich jak turbinowe, termiczne) wymagane są dane dotyczące ciśnienia w celu przeliczenia objętościowego natężenia przepływu na warunki standardowe (Nm3/h), aby uniknąć błędów spowodowanych zmianami ciśnienia.
·Diagnostyka usterek: Nagły spadek ciśnienia może wskazywać na nieszczelność rurociągu. W tym momencie odczyt przepływomierza będzie nienormalnie wysoki. Konieczne jest zbadanie problemu poprzez połączenie danych z manometru.

Typowe scenariusze zastosowań
· Przepływomierz różnicy ciśnień: Natężenie przepływu jest obliczane bezpośrednio na podstawie odczytów ciśnienia z manometrów wysokiego (P1) i niskiego ciśnienia (P2).
·Układ pompy/sprężarki: Manometr wylotowy jest połączony z przepływomierzem, aby zapewnić, że urządzenie działa w bezpiecznym zakresie ciśnienia i zapewnia oczekiwane natężenie przepływu.
·Równowaga sieci rurociągów: W sieciach wodociągowych/gazowych należy jednocześnie monitorować rozkład ciśnienia i rozkład przepływu, aby zoptymalizować wydajność.

Wybór i instalacja
· Koordynacja pozycjonowania: Manometry są zazwyczaj instalowane przed i za przepływomierzem w celu zapewnienia ciśnienia odniesienia lub sprawdzenia stabilności wzorca przepływu (np. w celu uniknięcia zakłóceń wirowych).
·Dopasowanie zakresu: W przypadku układu wysokociśnieniowego należy wybrać manometry odporne na ciśnienie. Jednocześnie zakres przepływomierza powinien pokrywać się z zakresem przepływu przy zmianach ciśnienia.

Podsumowanie: Przepływomierze i manometry zasadniczo się uzupełniają: przepływomierz koncentruje się na „objętości przepływu”, podczas gdy manometr skupia się na „ sile pchania”. Ich łączne zastosowanie może zwiększyć niezawodność systemu, zwłaszcza w dynamicznych warunkach pracy lub scenariuszach o wysokiej precyzji (np. w przemyśle chemicznym i energetycznym). W praktycznych zastosowaniach dane z obu systemów są często integrowane z systemami SCADA lub DCS, aby umożliwić wszechstronną analizę i kontrolę.

Przepływomierz wirowy

Manometr antywibracyjny