Mekanik dizel akış ölçer

Mekanik dizel debimetre nedir?

Mekanik bir dizel akış ölçer, oval dişliler gibi hareketli parçalar kullanarak içinden geçen dizel yakıt hacmini ölçer. Elektronik bileşenler veya güç kaynağı olmadan doğrudan, fiziksel bir ölçüm sağlar, genellikle çeşitli yakıt yönetimi uygulamalarında dayanıklılığı ve basitliği için kullanılır. Yakıt benzin, petrol, dizel, kerosen, LPG, biyoyakıt vb. olabilir.

Mekanik dizel akış ölçer prensibi

Mekanik bir dizel akış ölçer, pozitif deplasmanlı bir akış ölçer olarak çalışır. Her bir hareketli bileşen döngüsünde sabit bir hacimdeki yakıtı yakalayıp yer değiştirerek yakıt akışını ölçer. Dahili bileşenler hareket ettikçe, belirli bir hacimdeki sıvıyı yer değiştirir ve toplam yakıt akış hızı, yer değiştirmelerin sayısı sayılarak belirlenir.

Hareket eden elemanın her döngüsü bir hacmi yerinden oynatır . Hareketli bileşen tamamlanırsa çevrimler, toplam yakıt hacmi Debimetreden geçen su miktarı şu şekilde hesaplanır:

Bileşenin mekanik hareketi bir dişli mekanizması aracılığıyla bir göstergeye iletilir ve gösterge daha sonra bir kadrandaki göstergeyi hareket ettirir. Bu kadran, akış ölçerden geçen toplam yakıt hacmini görüntüler.

Mekanik yakıt akış ölçerin avantajları ve dezavantajları

Oval dişli akış ölçer, sabit bir hacmi tekrar tekrar yakalayarak yakıt yağı akışını ölçen yaygın olarak kullanılan mekanik bir yakıt akış ölçeri olan bir tür pozitif deplasmanlı akış ölçerdir. Tek yönlü akışıyla bilinen bu cihaz, çeşitli bölgelerde "pozitif deplasmanlı akış ölçer" olarak anılır. Uzun bir geçmişe ve geniş uygulanabilirliğe sahiptir ve dikkate değer avantajları vardır:

1. Yüksek Ölçüm Doğruluğu: ±%0,1 ila ±%0,5 arasında bir bağıl hata elde eder. Oval dişli akış ölçerin doğruluğu, yakıt yağı türü, viskozite, yoğunluk, Reynolds sayısı veya yukarı ve aşağı akıştaki düz boru bölümlerinin uzunluğundan etkilenmez.

2. Geniş Ölçüm Aralığı: Oval dişli akış ölçer, 10°C'lik bir aralıkta 0,5'lik bir doğruluk elde edebilmektedir. Malzeme ölçüm uygulamaları için uygun hale getiren hassas kümülatif yakıt yağı ölçümleri sağlar.

3. Düşük Reynolds Sayılarında Etkili: Yüksek viskoziteli ve düşük akış oranlı yakıtı, düşük Reynolds sayısı koşullarında bile yüksek hassasiyetle ölçer, yüksek viskoziteli yakıt akış ölçer olarak kullanılabilir.

4. Mekanik yakıt akış emme tertibatı takıldığında Kısa Düz Boru Kesiti: Yukarı ve aşağı akış düz boru bölümleri için minimum gereksinimlerle sahada etkili bir şekilde çalışır.

Mekanik yakıt akış ölçerin dezavantajları

Ancak pozitif deplasmanlı yakıt akış ölçerlerle ilgili dikkate alınması gereken bazı dezavantajlar da vardır:

1. Hacim ve Karmaşıklık: Aynı akış kapasitesi için, pozitif deplasmanlı akış ölçerler daha büyük hacimleri ve daha fazla sayıda mekanik bileşene sahip olmaları nedeniyle daha hacimli olma eğilimindedir. Montaj süreci daha karmaşıktır ve bu da daha yüksek üretim maliyetlerine yol açar.

2. Kirleticilere Duyarlılık: Bu yakıt akış ölçerleri genellikle yakıttaki partiküllere ve kirleticilere karşı hassastır. Yukarı akışa bir filtre takmak basınç kaybını artırabilir. Ek olarak, rotor ve gövde gibi bileşenler periyodik temizlik gerektirir ve bu da bakım çabalarına katkıda bulunur.

3. Akış Hızı Değişimlerine Duyarlılık: Akış hızındaki sık değişiklikler dönen parçalara zarar verebilir. Dizel akış ölçerin yakınındaki vanaların aniden açılıp kapanmasını önlemek çok önemlidir, çünkü bu tür eylemler operatör tarafından düzgün bir şekilde yönetilmezse cihaz hasarına yol açabilir.

Bu sınırlamalara rağmen, pozitif deplasmanlı akış ölçerler yüksek doğrulukları ve uzun hizmet ömürleri nedeniyle yaygın olarak kullanılan ve güvenilir bir yakıt akış ölçüm cihazı olmaya devam etmektedir. Genellikle petrol ölçümü ve ticareti, hafif üretim, gıda işleme ve diğer sektörler gibi endüstrilerde kullanılırlar.

Mekanik yakıt akış ölçerinin teknik özellikleri

• Hacimsel akış ölçerlerin temel teknik parametreleri şunlardır: nominal çap, ölçülebilir akışkan, akış aralığı, doğruluk, nominal basınç, çalışma sıcaklığı aralığı, vb.
• Mekanik yakıt debimetresi ebatları: DN10'dan DN250'ye kadar.
• Doğruluk: %0,5 (standart) seçeneği ile %0,2
• Yakıt sıcaklık aralığı : -20 ~120 ℃
• Yakıtın maksimum viskozitesi 4000 cp'dir
• Debimetre malzemesi: döküm demir, döküm çelik, paslanmaz çelik seçenekleri.
• Basınç derecesi: standart 232 psi, maksimum yakıt basıncı 914 psi'dir.
• Kadran kümülatif toplam fonksiyonu ile veya aşağıdaki resimde gösterildiği gibi sıfırlanabilir toplam fonksiyonu seçeneği ile olabilir.

Mekanik Yakıt Akış Ölçerinin Hata Analizi

Mekanik yakıt akış ölçerlerinin hassas bir hata analizini gerçekleştirmek için, birkaç kritik faktörün göz önünde bulundurulması gerekir. İşleme hassasiyeti ve montaj standartlarının korunduğu varsayıldığında, sistematik hatanın birincil kaynakları arasında, ölçüm elemanı (örneğin bir rotor, kazıyıcı veya piston) ile muhafazanın iç boşluğu arasındaki boşluktan kaynaklanan sızıntı veya kayma bulunur. Bir diğer önemli faktör ise, sıvı basıncı, mekanik stres ve sıcaklık dalgalanmaları nedeniyle muhafazanın deformasyonu nedeniyle meydana gelebilen ölçüm odasının hacmindeki değişikliktir.

Sızıntı, boşluk boyutu, sıvı viskozitesi ve akış ölçerin girişi ile çıkışı arasındaki basınç farkından (ölçüm elemanının hareket direnci, iletim mekanizması ve sıvının muhafaza içindeki akış direnci ile ilgilidir) etkilenir. Boşluğu en aza indirmek sızıntıyı azaltabilirken, aynı zamanda üretim karmaşıklığını artırır ve hareketli bileşenlerin sıkışması veya en azından direncin yükselmesi riskini taşır. Bu nedenle, boşluk sonsuza kadar en aza indirilemez. Giriş ile çıkış arasındaki basınç farkı ile üstesinden gelinen rotorun dönmeye karşı direnci, ölçüm haznesi içindeki sıvı viskozitesinin neden olduğu basınç kaybıyla birleşince, boşluktan sıvı sızıntısına neden olan genel basınç farkına katkıda bulunur. Boşluğu artırmak, viskoziteyi azaltmak, basınç farkını artırmak, yoğunluğu artırmak ve yüksek dönme direnci gibi faktörlerin hepsi sızıntıyı daha da kötüleştirir. Yüksek hassasiyetli hacimsel akış ölçerler için, sızıntıyı en aza indirmek esastır, rotorun minimum direnç torkuyla serbestçe dönmesini, küçük bir basınç farkı sağlamasını, uygun şekilde küçük bir boşluk sağlamasını ve orta viskoziteye sahip bir sıvı seçmesini gerektirir.

Ölçüm haznesinin kabuk deformasyonu nedeniyle oluşan hacim değişikliğini en aza indirmek için çeşitli stratejiler benimsenebilir: basınç kaynaklı deformasyonu azaltmak için kabuk sertliğini artırmak, hem kabuk hem de rotor için düşük ve birbirine yakın termal genleşme katsayılarına sahip malzemeler seçmek ve montaj stresinden kaynaklanan deformasyonu önlemek için uygun montajı sağlamak.

Ölçülen sıvının viskozitesi kalibrasyon sıvısının viskozitesinden önemli ölçüde saparsa, akış ölçerin hata payı artacaktır. Bunu azaltmak için akış ölçeri hem gerçek sıvıdan daha düşük hem de daha yüksek viskozitelere sahip sıvılarla kalibre etmek, gerçek çalışma sırasında bir enterpolasyon yöntemi kullanılarak düzeltmeler yapılmasına olanak tanır.

Mekanik yakıt akış ölçer seçimi hususu

Hacimsel akış ölçerler seçilirken, özellikle yakıt yağı ürün ölçümü, ticaret ve malzeme muhasebesi gibi uygulamalar için, optimum performans ve doğruluğu sağlamak için dikkatli bir değerlendirme yapılmalıdır. Aşağıdaki yönergelere uyulmalıdır:

• 1. Yüksek Hassasiyet Gereksinimleri: Yüksek hassasiyet gerektiren uygulamalar için, uygun hassasiyete sahip bir yakıt akış ölçeri seçmek çok önemlidir. Sıvıda kirlilikler varsa, akış sensörünün yukarısına bir filtre takılmalıdır. Ek olarak, filtrenin hem girişine hem de çıkışına bir basınç göstergesi veya diferansiyel basınç göstergesi takılması önerilir. Bu kurulum, basınç farkında önemli bir artış tespit edildiğinde filtrenin zamanında temizlenmesini sağlar. Filtreler, hava gidericiler ve çek valfler gibi yardımcı ekipmanların doğru seçimi, mekanik yakıt akış ölçerinin kendisinin doğru seçimi kadar önemlidir.
• 
  
• 2. Akış Yönü ve Baypas Hususları: Pozitif deplasman tipi mekanik yakıt akış ölçerleri genellikle yalnızca bir yönde sıvı akışına izin verir. Bu nedenle, ters akış gerektiğinde (örneğin, hat süpürme sırasında), ters akıştan yakıt akış ölçere zarar gelmesini önlemek için bir baypas boru hattı devreye sokulmalıdır. Sıvı akışını veya üretimini aksatmadan filtreyi veya akış ölçeri temizlemek gibi bakımı kolaylaştırmak için, gerektiğinde açılabilen paralel bir baypas borusu takılması önerilir. İlgili aksesuarlar dikkatlice seçilmeli ve tedarik edilmelidir.

• 3. Tıkanıklık Önleme ve Otomatik Geçiş: Yakıttaki safsızlıklar hacimsel akış ölçerin rotorunu tıkayabilir, potansiyel olarak sıvı akışını durdurabilir ve proses kesintilerine yol açabilir. Bu gibi durumlarda, otomatik bir geçiş sistemi dahil edilmelidir. Akış ölçerin girişi ve çıkışı arasına bir diferansiyel basınç alarmı takılması, rotor tıkandığında operatörleri uyarabilir ve sürekli yakıt yağı akışını sağlamak için baypas boru hattını tetikleyebilir. Tasarımcılar akış ölçeri belirlerken otomatik bir geçiş sistemi dahil etmelidir.
• 4. Akış Hızı ve Mekanik Bütünlük: Bu tür akış ölçerler birden fazla hareketli parçadan oluştuğu için aşırı yüksek hızlarda çalışmak mekanik hasara neden olabilir. Bu nedenle, yakıt yağı akış ölçerinin özelliklerini seçerken, yakıt akış sensörünü akış aralığının üst veya alt uçlarında çalıştırmamak önemlidir, çünkü bu doğruluğu tehlikeye atabilir. Önerilen çalışma aralığı, ölçerin üst akış sınırının %20 ila %80'i arasındadır. Hem yakıt akış ölçer çapını hem de akış aralığını dengelemek zorsa, öncelik, gerekirse ölçüm bölümü çapında ayarlamalar yapılarak (örneğin, bir indirgeyici bağlantı kullanılarak) optimum akış çalışma aralığının korunmasına verilmelidir.
• 5. Özel Ortam Kullanımı: İki fazlı akışlar veya aşındırıcı sıvılar gibi özel ortamlar için, özel bir hacimsel akış ölçer seçilmelidir. Ancak, bu tür ölçerler için mevcut özelliklerin genellikle sınırlı olduğu unutulmamalıdır. Standart seçeneklerin yeterli olmadığı durumlarda, özelleştirilmiş çözümleri görüşmek için üreticiye danışmak gerekebilir.

Mekanik yakıt akış ölçerinin montajı, kullanımı ve bakımı

Özellikle ticari veya standart teslimat gibi hassas ölçümler gerektiren uygulamalar için hacimsel tip yakıt yağı akış ölçerlerinin montajı ve bakımı yapılırken, doğru performans ve uzun ömür sağlamak için aşağıdaki yönergelere uyulması esastır:

1. Kurulum Yeri Seçimi: Kurulum yeri, yakıt akış ölçerin çalışma yönergelerine uygun olmalı, ideal olarak iç mekan olmalıdır. Dış mekan kurulumu gerekliyse, çevresel maruziyetin etkilerini azaltmak için koruyucu bir muhafaza kullanılmalıdır. Patlamaya karşı dayanıklılık gereksinimleri olan yerler için, gerekli patlamaya karşı dayanıklılık derecelerini karşılayan bir akış ölçer seçin.

2. Kurulum Önlemleri: Yakıt akış ölçerinde belirtilen akış yönünün benzin, dizel gibi gerçek sıvı akışıyla hizalandığından emin olun. Gerekirse, çift yönlü bir akış ölçerin özellikle bu tür amaçlar için tasarlandığı durumlar haricinde, ters akışı önlemek için bir çek valf takın. Kurulumdan önce, yukarı akış boruları iyice temizlenmeli, ardından bir filtre ve akış ölçer takılmalıdır. Bazı durumlarda, bir hava giderici gerekebilir. Dizel akışını düzenlemek için kullanılan valf, çalışma sırasında tamamen dolu bir boru hattını korumak için akış ölçerin aşağı akışına yerleştirilmelidir. Akış ölçeri boru hattına bağlarken, deformasyona neden olabilecek ölçerin gövdesine mekanik stres uygulamaktan kaçının. Boru hattı, hareketi önlemek için güvenli bir şekilde desteklenmeli ve bakım erişimi için akış ölçerin etrafında yeterli boşluk sağlanmalıdır.

3. Kurulum Öncesi Test: Ticaret veya hassas ölçüm uygulamalarında kullanılan yakıt akış ölçerler için, kurulumdan önce metrolojik performans doğrulanmalıdır. Dizel akış ölçer, kalibrasyon sertifikasında belirtildiği gibi doğruluğu onaylandıktan ve optimum akış aralığında çalıştığından emin olunduktan sonra kurulmalıdır.

4. Devreye alma: PD tipi yakıt akış ölçeri hizmete alırken, ölçüm cihazına zarar verebilecek ani basınç dalgalanmalarını önlemek için vanaları kademeli olarak açıp kapatın. İlk kullanım sırasında, gerçek yakıt akış hızının akış ölçer için belirtilen aralıkta olduğunu doğrulayın ve gerekirse akış ölçer cihazının özelliklerini ayarlayın.

5. Standart Koşullar için Telafi: Hacimsel akış ölçerler, gerçek çalışma koşulları (basınç ve sıcaklık) altında yakıt hacim akışını ölçer. Ancak, ölçümlerin genellikle standart koşullar altında hacim veya kütle akışı olarak raporlanması gerekir. Bu, sıcaklık ve basıncın eş zamanlı olarak ölçülmesini ve sinyallerin standart koşullar altında (genellikle 20°C ve 1 standart atmosfer) düzeltilmiş akış değerlerini hesaplamak ve görüntülemek için bir telafi edici görüntüleme cihazına beslenmesini gerektirir. Kullanıcılar, sıcaklık ve basınç telafisi olmadan doğruluk tehlikeye girdiğinden, gazlar için akış ölçer okumalarını yorumlarken özellikle dikkatli olmalıdır.

6. Bakım: Çok sayıda hareketli parçanın varlığı nedeniyle, şanzıman mekanizmasının esnekliğini, doğruluğunu ve hizmet ömrünü korumak için yatakların ve dişli bağlantı noktalarının düzenli yağlanması esastır. Zamanla, filtreler ve hava gidericiler etkinliklerini korumak için döküntülerden ve tortulardan temizlenmelidir.

7. Kalibrasyon ve İzleme: Ölçüm doğruluğunu korumak ve olası sorunları erken tespit etmek için, akış ölçer ölçüm otoritesinin gereksinimlerine veya kalibrasyon sertifikasının geçerlilik süresine göre düzenli olarak kalibre edilmelidir. Mümkünse, akış ölçerin içini periyodik olarak temizleyerek optimum çalışma koşullarında kalmasını sağlayın.

8. Rotor İzleme: Hacimsel akış ölçerlerin rotor bileşenleri sıvıyla doğrudan temas halindedir ve yüksek hızlarda döner, bu da onları tıkanmaya, kirlenmeye, sıkışmaya ve aşınmaya karşı hassas hale getirir. Bu koşulları izlemek için akış ölçerin girişine ve çıkışına bir diferansiyel basınç göstergesi takılmalıdır. İzleme için bir temel olarak normal çalışma sırasında maksimum akıştaki diferansiyel basınç okumasını kullanın. Diferansiyel basınç maksimum akışta aşırı hale gelirse, yakıt akış ölçerinin incelenmesi gerekebilir.

9. Yakıt akış ölçer üreticisi desteği: Hacimsel akış ölçer tasarımlarının çeşitliliği ve olası arıza modları göz önüne alındığında, kullanıcı kılavuzunu dikkatlice incelemek çok önemlidir. Tanımlanamayan bir arıza durumunda, onarım ve kalibrasyon konusunda yardım için yakıt akış ölçer üreticisiyle iletişime geçin.

10. Ölçüm Anlaşmazlıklarının Önlenmesi: Ticaret ölçüm uygulamalarında anlaşmazlıkları önlemek için, metroloji departmanı akış ölçerin hata ayarlama mekanizmasını bir mühür veya kilitle güvence altına almalıdır. Doğrulama süresi açıkça tanımlanmalı ve sayaç, muhtemelen sertifikalı bir ölçüm istasyonunda daha yüksek bir doğruluk standardına göre düzenli olarak kalibre edilmelidir.