Yaygın olmayan ve anlaşılmayan kütle akış ölçümünün aksine, çoğu mühendisin kullandığı hacimsel akışı ölçmenin çeşitli yolları vardır. Bu makalede, kütle akış hızlarının doğrudan nasıl ölçüleceği ve işletmeler için mevcut belirli kütle akış ölçerlerdeki uygulanabilir özelliklerin nasıl vurgulanacağı açıklanacaktır.
Elektronik Kütle Akış Ölçer Çeşitleri ve
Çalışma Prensipleri
En çok kullanılan sayaç türleri, diferansiyel basınç akış ölçer (DP akış ölçer), Coriolis akış ölçer ve termal kütle gaz akış ölçerdir.
Kütle akış ölçümü için Diferansiyel Basınç Akış Ölçer
Laminer bir akış bölgesi içine yerleştirilen ve ardından her iki tarafta sıvı basıncı ölçülen belirli bir çapa sahip bir deliğe sahip bir disk gibi bir engelin kullanılmasını içerir. Poiseuille denklemine göre ayara göre, giriş tarafında daha yüksek basınç olacak, okuma farkı ise bu 2 okuma noktası, viskozite, boru çapı ve hacimsel akış oranı arasındaki mesafe ne olursa olsun dikkate alınacaktır. Basınç ve sıcaklık için düzeltmeler, standartlaştırılmış bir kütle akış hızı elde etmek için yapılır. DP debimetreler, debi, sıcaklık ve basınç bilgileriyle kütle debi ölçer oranını hesaplayan elektronik debi toplayıcıyla birlikte kullanılır. Şu anda Silver Automation Instruments, bir tür gelişmiş DP akış ölçer olan ve yüksek sıcaklık veya yüksek basınçlı sıvı akış hızı ölçümü gibi birçok zorlu uygulamada kullanılabilen dengeli akış ölçer geliştirmektedir.
Medya kütle akışını ölçmek için Coriolis Kütle Akış Ölçer
Coriolis kütle akış ölçerler kullanılarak kütle ölçümü eylemsizliği içerir. İşlem, titreşimli küçük bir aktüatör tüpünden akan yoğun bir gaz veya sıvı içerir. Hızlandıkça, kütle ile orantılı olarak tüpü etkileyen hesaplanabilir bir bükülme kuvveti uygular. Kütle akış hızının spesifikasyonu, içerideki akışkanın akışı hakkında herhangi bir bilgi gerektirmez. Sıvıların kütle akışını, toplam akışını, yoğunluk değerini göstermek için dijital ekranlı elektronik coriolis kütle akış ölçer, Hart Protokolleri ile bile frekans, 4-20mA, RS 485 iletişimine sahip olabilir.
Gaz kütle akışını ölçmek için Termal Kütle Akış Ölçer
İki tasarımda gelirler: Bunlar, ısıtılmış numune tüpleriyle birlikte yerleştirilmiş problardır. Kütleleri, sahip oldukları sıvı ısısının özgül kapasitesine dayalı olarak üretilir, bu nedenle yoğunluktaki farklılıkları ortadan kaldırır. Termal kütle akış ölçerler, düşük gaz akış hızlarıyla iyi sonuç verir.
Bir termal kütle akış ölçer kullanmak için aşağıdakilerden etkilenebileceğini göz önünde bulundurun:
•
Sıcaklık detektöründe nem yoğunlaşması: Doymuş gazlar nem üretebilir, bu da kötü okumalara ve dolayısıyla korozyona neden olabilir.
•
Partikül birikimi: Gaz akış sensörü, ısı transferini engelleyen kalıntı birikiminden etkilenirse, düşük okumalara neden olabilir.
•
Özgül ısı kapasitesi varsayım hatası: Bu, gaz bileşimi varyasyonlarından kaynaklanır.
Ayrıca, termal kütle akış ölçerlerinin sabit bir çalışma sıcaklığı durumuna ulaşması zaman alır. Bu nedenle, okumalar her zaman daha sonra yapılmalıdır ve cihaz çalıştırıldıktan sonra yapılmamalıdır. Elektronik termal kütle akış ölçerler dijital ekran, 4-20mA çıkış, RS485 ve darbe çıkışı ile standarttır, 24V DC veya 220V AC güç kaynağıdır.
Coriolis kütle akış ölçerler en doğru olarak kabul edilmekle birlikte, sıvı içindeki kabarcıklardan kaynaklanan hatalara eğilimlidir. Bu tür hatalar, tüpün içinde "sıçrama" ile birlikte gelir, bu ses çıkarır ve tüpün titreşmesi için gereken enerjiyi değiştirir. Büyük boşluklarda, gerekli tüp titreşim enerjisi aşırı derecede artar ve bu da mutlak arızaya yol açar. Ek olarak, sıvıyı sıvıya ve gaza ayırmak, tüpün titreşimini engelleyici bir etki yaratır.
Termal kütle akış ölçerler,
gazlar ve hava akışı ölçümü için uygundur. Kullanımları şu ülkelerde yaygın:
•
Kimyasal işleme
•
Filtre ve sızıntı tespiti
•
Nükleer enerji tesisi havasının izlenmesi
•
Yarı iletken proses gazının ölçümü
Termal kütle akış ölçerler için kullanılan yaygın ek uygulamalar, gaz kromatografisi gibi laboratuar analizleridir.
En doğru ve en maliyetli teknik olan Coriolis akış ölçerler, aşındırıcı, gazlar ve temiz sıvıların ölçülmesini içeren bilimsel uygulamalar için ağırlıklı olarak kullanılan sayaç türüdür. Ayrıca şu özelliklere de sahiptir:
•
Kimyasal işleme
•
Petrol yağı
•
Atık su işleme
Selüloz ve kağıt işlemede kullanılan sayaçlar düz bir tüp ile tasarlanmıştır ve temizlemek daha zahmetsizdir. Bu nedenle, tercihen içecek ve gıda uygulamalarının yanı sıra farmasötikler için kullanılırlar. Madencilik operasyonlarında olduğu gibi çamurların işlenmesi söz konusu olduğunda, bunlar etkilidir.
Çıkarımlar
Diferansiyel basınçla kütle akış hızlarının dolaylı ölçümü,
Coriolis etkili akış ölçer kullanılarak doğrudan bir sayaçla da mümkündür. Spesifik ısı kapasitesi ile de çalışabilir.
Coriolis kütle akış ölçerler en yüksek sayıda sıvı için en doğru ölçümü yapar, ancak bunlar pahalıdır. Bunları kullanmanın yararı, taşınan sıvı ile ilgili bilgi gerektirmemeyi içerir.
Termal kütle akış ölçerler daha az doğrudur; ancak yine de doğrudan bir ölçüm tekniği kullanırlar. Sıvının özgül ısı kapasitesi hakkında bilgi gerektirirler.
Diferansiyel basınç akış ölçerler, Poiseuille denkleminin bir türevinden gelen dolaylı bir ölçüm üretir ve sıvı basıncının yanı sıra sıcaklık için de değiştirilmesi gerekir. Bu, sıkıştırılamaz akışkan durumunda oldukça uygulanabilirdir.
Silver Otomasyon Cihazları, düşük fiyata elektronik çıkışlı ve dijital ekranlı farklı tip kütle akış ölçerler satmaktadır, fiyatı almak için bizimle iletişime geçebilirsiniz.
