ნაკადის სიჩქარე სამრეწველო წარმოების პროცესებში ხშირად გამოყენებული პროცესის კონტროლის პარამეტრია. ამჟამად, ბაზარზე დაახლოებით 100-ზე მეტი სხვადასხვა ნაკადის მრიცხველია. როგორ უნდა აირჩიონ მომხმარებლებმა უფრო მაღალი ხარისხის და ფასის მქონე პროდუქტები? დღეს ჩვენ ყველას გავაცნობთ ნაკადის მრიცხველების მუშაობის მახასიათებლებს.
სხვადასხვა ნაკადის მრიცხველების შედარება
დიფერენციალური წნევის ტიპი
დიფერენციალური წნევის გაზომვის ტექნოლოგია ამჟამად ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ნაკადის გაზომვის მეთოდია, რომლის საშუალებითაც შესაძლებელია ერთფაზიანი სითხეებისა და სითხეების ნაკადის თითქმის გაზომვა მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის ქვეშ, სხვადასხვა სამუშაო პირობებში. 1970-იან წლებში ეს ტექნოლოგია ბაზრის წილის 80%-ს შეადგენდა. დიფერენციალური წნევის ნაკადის მრიცხველი, როგორც წესი, შედგება ორი ნაწილისგან: დროსელის მოწყობილობისა და გადამცემისგან. დროსელის მოწყობილობები, საერთო ხვრელის ფირფიტები, საქშენები, პიტოს მილები, ერთგვაროვანი სიჩქარის მილები და ა.შ. დროსელის მოწყობილობის ფუნქციაა მომდინარე სითხის შეკუმშვა და მის ზემოთ და ქვემოთ დინებას შორის განსხვავების შექმნა. სხვადასხვა დროსელის მოწყობილობებს შორის, ხვრელის ფირფიტა ყველაზე ხშირად გამოიყენება მისი მარტივი სტრუქტურისა და მარტივი მონტაჟის გამო. თუმცა, მას აქვს მკაცრი მოთხოვნები დამუშავების ზომებთან დაკავშირებით. თუ ის დამუშავდება და დამონტაჟებულია სპეციფიკაციებისა და მოთხოვნების შესაბამისად, ნაკადის გაზომვა შეიძლება განხორციელდეს გაურკვევლობის დიაპაზონში შემოწმების შემდეგ და სითხის ფაქტობრივი ვერიფიკაცია არ არის საჭირო.
ყველა დროსელის მოწყობილობას აქვს წნევის შეუქცევადი დანაკარგი. ყველაზე დიდი წნევის დანაკარგი არის ბასრი კიდის მქონე ხვრელი, რომელიც ინსტრუმენტის მაქსიმალური სხვაობის 25%-40%-ს შეადგენს. პიტოს მილის წნევის დანაკარგი ძალიან მცირეა და შეიძლება მისი იგნორირება, მაგრამ ის ძალიან მგრძნობიარეა სითხის პროფილის ცვლილებების მიმართ.
ცვლადი არეალის ტიპი
ამ ტიპის ნაკადის მრიცხველის ტიპური წარმომადგენელია როტამეტრი. მისი გამორჩეული უპირატესობა ის არის, რომ ის პირდაპირია და ადგილზე გაზომვისას არ საჭიროებს გარე კვების წყაროს.
როტამეტრები დამზადებისა და მასალის მიხედვით იყოფა მინის როტამეტრებად და ლითონის მილისებრ როტამეტრებად. მინის როტორის ნაკადის მრიცხველს აქვს მარტივი სტრუქტურა, როტორის პოზიცია კარგად ჩანს და ადვილად იკითხება. იგი ძირითადად გამოიყენება ნორმალური ტემპერატურის, ნორმალური წნევის, გამჭვირვალე და კოროზიული გარემოსთვის, როგორიცაა ჰაერი, გაზი, არგონი და ა.შ. ლითონის მილისებრი როტამეტრები, როგორც წესი, აღჭურვილია მაგნიტური შეერთების ინდიკატორებით, გამოიყენება მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის სიტუაციებში და შეუძლიათ სტანდარტული სიგნალების გადაცემა ჩამწერებთან და ა.შ. გამოსაყენებლად, კუმულაციური ნაკადის გასაზომად.
ამჟამად ბაზარზე არსებობს ვერტიკალური ცვლადი ფართობის ნაკადის მრიცხველი დატვირთული ზამბარიანი კონუსური თავით. მას არ აქვს კონდენსაციის ტიპი და ბუფერული კამერა. მას აქვს 100:1 გაზომვის დიაპაზონი და წრფივი გამომავალი სიმძლავრე, რომელიც ყველაზე შესაფერისია ორთქლის გაზომვისთვის.
რხევითი
მორევის ნაკადის მრიცხველი რხევითი ნაკადის მრიცხველების ტიპური წარმომადგენელია. მისი მიზანია სითხის წინა მიმართულებით არაგამტარი ობიექტის განთავსება, ხოლო სითხე ობიექტის უკან ორ რეგულარულ ასიმეტრიულ მორევის რიგს ქმნის. მორევის ნაკადის სიხშირე ნაკადის სიჩქარის პროპორციულია.
ამ გაზომვის მეთოდის მახასიათებლებია მილსადენში მოძრავი ნაწილების არარსებობა, ჩვენებების განმეორებადობა, კარგი საიმედოობა, ხანგრძლივი მომსახურების ვადა, ფართო წრფივი გაზომვის დიაპაზონი, თითქმის არ ექვემდებარება ტემპერატურის, წნევის, სიმკვრივის, სიბლანტის და ა.შ. ცვლილებებს და დაბალი წნევის დანაკარგი. მაღალი სიზუსტე (დაახლოებით 0.5%-1%). მისი სამუშაო ტემპერატურა შეიძლება აღემატებოდეს 300℃-ს, ხოლო სამუშაო წნევა - 30MPa-ს. თუმცა, სითხის სიჩქარის განაწილება და პულსირებადი ნაკადი გავლენას მოახდენს გაზომვის სიზუსტეზე.
სხვადასხვა გარემოში შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ვორტექსური სენსორული ტექნოლოგიები. ორთქლისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას ვიბრაციული დისკი ან პიეზოელექტრული კრისტალი. ჰაერისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას თერმული ან ულტრაბგერითი. წყლისთვის გამოიყენება თითქმის ყველა სენსორული ტექნოლოგია. ხვრელიანი ფირფიტების მსგავსად, ვორტექსური ნაკადის მრიცხველის ნაკადის კოეფიციენტი ასევე განისაზღვრება ზომების ერთობლიობით.
ელექტრომაგნიტური
ამ ტიპის ნაკადის მრიცხველი იყენებს ინდუცირებული ძაბვის სიდიდეს, რომელიც წარმოიქმნება გამტარი ნაკადის მაგნიტურ ველში გავლისას, ნაკადის დასადგენად. ამიტომ, ის მხოლოდ გამტარი გარემოსთვისაა შესაფერისი. თეორიულად, ამ მეთოდზე გავლენას არ ახდენს სითხის ტემპერატურა, წნევა, სიმკვრივე და სიბლანტე, დიაპაზონის თანაფარდობამ შეიძლება მიაღწიოს 100:1-ს, სიზუსტე დაახლოებით 0.5%-ია, მილის დიამეტრი 2 მმ-დან 3 მ-მდეა და ფართოდ გამოიყენება წყლისა და ტალახის, რბილობის ან კოროზიული გარემოს ნაკადის გაზომვაში.
სუსტი სიგნალის გამო,ელექტრომაგნიტური ნაკადის მრიცხველისრული მასშტაბით, როგორც წესი, მხოლოდ 2.5-8 მვ-ია, ხოლო ნაკადის სიჩქარე ძალიან მცირეა, მხოლოდ რამდენიმე მილივოლტი, რაც მგრძნობიარეა გარე ჩარევის მიმართ. ამიტომ, საჭიროა, რომ გადამცემის კორპუსი, დამცავი მავთული, საზომი მილი და გადამცემის ორივე ბოლოში არსებული მილები დამიწებული იყოს და ცალკე დამიწების წერტილი იყოს დაყენებული. არასოდეს შეაერთოთ ძრავების, ელექტრომოწყობილობების და ა.შ. საჯარო დამიწებასთან.
ულტრაბგერითი ტიპი
ნაკადის მრიცხველების ყველაზე გავრცელებული ტიპებია დოპლერის ნაკადის მრიცხველები და დროის სხვაობის ნაკადის მრიცხველები. დოპლერის ნაკადის მრიცხველი ნაკადის სიჩქარეს აფიქსირებს გაზომილ სითხეში მოძრავი სამიზნის მიერ არეკლილი ბგერითი ტალღების სიხშირის ცვლილების საფუძველზე. ეს მეთოდი შესაფერისია მაღალსიჩქარიანი სითხეების გასაზომად. ის არ არის შესაფერისი დაბალი სიჩქარის სითხეების გასაზომად და მისი სიზუსტე დაბალია, ხოლო მილის შიდა კედლის სიგლუვე მაღალი უნდა იყოს, მაგრამ მისი სქემა მარტივია.
დროის სხვაობის მქონე ნაკადის მრიცხველი ნაკადის სიჩქარეს ინექციურ სითხეში ულტრაბგერითი ტალღების წინ და უკან გავრცელებას შორის დროის სხვაობის მიხედვით ზომავს. რადგან დროის სხვაობის სიდიდე მცირეა, გაზომვის სიზუსტის უზრუნველსაყოფად, ელექტრონული წრედის მოთხოვნები მაღალია და მრიცხველის ღირებულება შესაბამისად იზრდება. დროის სხვაობის მქონე ნაკადის მრიცხველი, როგორც წესი, შესაფერისია სუფთა ლამინარული ნაკადის სითხისთვის, რომელსაც აქვს ერთგვაროვანი ნაკადის სიჩქარის ველი. ტურბულენტური სითხეებისთვის შესაძლებელია მრავალსხივიანი დროის სხვაობის მქონე ნაკადის მრიცხველების გამოყენება.
იმპულსის მართკუთხედი
ამ ტიპის ნაკადის მრიცხველი იმპულსის მომენტის შენახვის პრინციპს ეფუძნება. სითხე მბრუნავ ნაწილზე მოქმედებს მისი ბრუნვის მიზნით და მბრუნავი ნაწილის სიჩქარე ნაკადის სიჩქარის პროპორციულია. შემდეგ გამოიყენეთ ისეთი მეთოდები, როგორიცაა მაგნეტიზმი, ოპტიკა და მექანიკური დათვლა, რათა სიჩქარე ელექტრულ სიგნალად გარდაქმნათ ნაკადის სიჩქარის გამოსათვლელად.
ტურბინის ნაკადის მრიცხველი ამ ტიპის ინსტრუმენტის ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი და მაღალი სიზუსტის ტიპია. ის შესაფერისია გაზისა და თხევადი გარემოსთვის, მაგრამ სტრუქტურით ოდნავ განსხვავებულია. გაზისთვის, მისი იმპულსური კუთხე მცირეა და პირების რაოდენობა დიდია. ტურბინის ნაკადის მრიცხველის სიზუსტე შეიძლება მიაღწიოს 0.2%-0.5%-ს, ხოლო ვიწრო დიაპაზონში შეიძლება მიაღწიოს 0.1%-ს, ხოლო დახრის კოეფიციენტია 10:1. წნევის დანაკარგი მცირეა და წნევის წინააღმდეგობა მაღალია, მაგრამ მას აქვს გარკვეული მოთხოვნები სითხის სისუფთავესთან დაკავშირებით და ადვილად მოქმედებს სითხის სიმკვრივე და სიბლანტე. რაც უფრო მცირეა ხვრელის დიამეტრი, მით უფრო დიდია ზემოქმედება. ხვრელის ფირფიტის მსგავსად, დარწმუნდით, რომ საკმარისია ინსტალაციის წერტილამდე და მის შემდეგ. მილის მონაკვეთი სწორია, რათა თავიდან აიცილოთ სითხის ბრუნვა და შეცვალოთ პირზე მოქმედების კუთხე.
დადებითი გადაადგილება
ამ ტიპის ინსტრუმენტის მუშაობის პრინციპი იზომება მბრუნავი კორპუსის ყოველ ბრუნზე სითხის ფიქსირებული რაოდენობის ზუსტი მოძრაობის მიხედვით. ინსტრუმენტის დიზაინი განსხვავებულია, მაგალითად, ოვალური გადაცემათა კოლოფის მრიცხველი, მბრუნავი დგუშიანი ნაკადის მრიცხველი, საფხეკი ნაკადის მრიცხველი და ა.შ. ოვალური გადაცემათა კოლოფის მრიცხველის დიაპაზონი შედარებით დიდია, რომელსაც შეუძლია 20:1-ს მიაღწიოს და მაღალი სიზუსტე აქვს, მაგრამ მოძრავი მექანიზმი ადვილად იჭედება სითხეში არსებული მინარევებით. მბრუნავი დგუშიანი ნაკადის მრიცხველის ერთეული ნაკადის სიჩქარე დიდია, მაგრამ სტრუქტურული მიზეზების გამო, გაჟონვის მოცულობა შედარებით მაღალია. დიდი, დაბალი სიზუსტე. დადებითი გადაადგილების ნაკადის მრიცხველი ძირითადად დამოუკიდებელია სითხის სიბლანტისგან და შესაფერისია ისეთი გარემოსთვის, როგორიცაა ცხიმი და წყალი, მაგრამ არ არის შესაფერისი ისეთი გარემოსთვის, როგორიცაა ორთქლი და ჰაერი.
ზემოთ ხსენებულ თითოეულ ნაკადის მრიცხველს აქვს თავისი უპირატესობები და ნაკლოვანებები, მაგრამ მაშინაც კი, თუ ეს ერთი და იგივე ტიპის მრიცხველია, სხვადასხვა მწარმოებლის მიერ მოწოდებულ პროდუქტებს განსხვავებული სტრუქტურული მახასიათებლები აქვთ.
გამოქვეყნების დრო: 2021 წლის 15 დეკემბერი