מד זרימת לחץ דיפרנציאלי


טכנולוגיית מדי זרימה בלחץ דיפרנציאלי (DP) -
פתרונות זרימה אמינים על פני יישומים רבים

מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי, הידועים גם כמדדי זרימה DP. מדי זרימה בלחץ דיפרנציאלי (DP) מציגים היצרות בצינור, היוצרת א ירידה בלחץ על פני מד הזרימה.

חישוב קצב זרימת הנוזל, על ידי קריאת אובדן הלחץ על הגבלת צינור, היא טכניקת מדידת הזרימה הנפוצה ביותר ביישומים תעשייתיים.

מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי מתאימים מדידת זרימת מים, שמן, קיטור or מדידת זרימת גז.

על פי מבנים שונים של סנור זרימה, יש לנו:

  • מדי זרימה של צלחת פתח;
  • מד זרימה ונטורי;
  • מדי זרימה של חרירים;
  • מד זרימה טריז;
  • מד זרימה אנובר

ועוד.

מהו מד זרימת לחץ דיפרנציאלי?

אתה יכול לקחת את זה כהגדרה של מד זרימת הלחץ ההפרש.

מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי, הידוע גם בשם DP מדי זרימה, יוצרים שינוי חתך בצינור הזרימה, הגורם לשינוי מהירות הנוזל הזורם.

שינוי במהירות מתרחש בכל פעם שיש שינוי בחתך הזרימה; כלומר, עם ירידה במהירות, מתרחשת עלייה בלחץ.

מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי יכולים לשמש כמדדי זרימת נוזלים או מדי זרימת גז; עם זאת, לא ניתן להגדיר מד זרימה בודד למדידת שלבי נוזל וגז כאחד.

הפרש לחץ (ידוע גם בשם מצערת) מדי זרימה, מבוססים על עקרון המצערת של זרימת נוזלים. זוהי אחת השיטות הבוגרות והנפוצות ביותר למדידת זרימה בייצור. הוא מורכב בדרך כלל מא מכשיר מצערת, המסוגל להמיר את הזרימה הנמדדת לאות לחץ הפרש, ומד לחץ הפרש, ומכשיר תצוגה, המסוגל להמיר את הלחץ ההפרש לערך זרימה מתאים.

במד שילוב יחידות, ה אות לחץ דיפרנציאלי שנוצר על ידי התקן המצערת, מומר לעתים קרובות לאות סטנדרטי תואם (חשמלי או פנאומטי), על ידי משדר לחץ דיפרנציאלי לתצוגה, הקלטה או בקרה.

מד זרימת הלחץ ההפרש מורכב ממכשיר ראשי (איבר זיהוי), וממכשיר משני (ממיר לחץ דיפרנציאלי ומכשיר להצגת זרימה).

סוגי מד זרימה

מד זרימת הלחץ הדיפרנציאלי מסווג בדרך כלל בצורה של חומר בדיקה, כגון מד זרימה פתח, מד זרימה ונטורי, מד זרימה של צינור מהירות קבועה, עיקרון צינור פיטוט - מד זרימה פיטובה, וכן הלאה.

המכשיר המשני הוא מגוון של מדי לחץ דיפרנציאליים משולבים מכניים, אלקטרוניים, אלקטרו-מכאניים, משדרי לחץ דיפרנציאליים ומכשירי תצוגת זרימות.

הוא התפתח למכשיר בקנה מידה גדול עם רמה גבוהה של סיווג (סדרות, הכללה וסטנדרטיזציה) ומגוון רחב של מפרטים.

זה יכול למדוד פרמטרים של זרימה כמו גם פרמטרים אחרים (כגון לחץ, רמה, צפיפות וכו').

אולי תאהב את הפרeמשדר רמה בטוח.

כיצד פועל מד זרימת לחץ דיפרנציאלי?

מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי משתמשים במשוואה של ברנולי, כדי למדוד את זרימת הנוזל בצינור.

מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי מציגים היצרות בצינור, היוצר ירידת לחץ על פני מד הזרימה.

כאשר הזרימה גדלה, נוצרת ירידה נוספת בלחץ. צנרת אימפולס מנתבת את הלחצים במעלה הזרם והמורד של מד הזרימה אל המשדר, המודד את הלחץ ההפרש כדי לקבוע את זרימת הנוזל.

טכנולוגיה זו מהווה כ-21% משוק מדי הזרימה העולמי.

המשוואה של ברנולי קובעת כי ירידת הלחץ על פני ההיצרות היא פרופורציונלית לריבוע קצב הזרימה. באמצעות קשר זה, 10 אחוז מהזרימה בקנה מידה מלא מייצר רק 1 אחוז מהלחץ ההפרש בקנה מידה מלא.

ב-10 אחוז מהזרימה בקנה מידה מלא, דיוק מד זרימת הלחץ ההפרש תלוי במשדר, בהיותו מדויק בטווח של 100:1 של לחץ דיפרנציאלי.

דיוק משדר הלחץ הדיפרנציאלי יורדת בדרך כלל, ב- לחצים דיפרנציאליים נמוכים בטווח שלו, כך שדיוק מד הזרימה יכול להידרדר באופן דומה.

לכן, קשר לא ליניארי זה יכול להשפיע לרעה על הדיוק, ולצמצם מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי.

זכור שמעניין הוא הדיוק של מערכת מדידת הזרימה - לא הדיוק של משדר הלחץ ההפרש.

גיאומטריות שונות משמשות למדידות שונות, כולל צלחת הפתח, פיית זרימה, אלמנט זרימה למינרית, צינור זרימה בהפסד נמוך, טריז מגזרי, V-cone וצינור Venturi.

קראו עוד על: חנות 101: גורמים מרכזיים בבחירת מד זרימת צינור

נוסחת מד זרימת לחץ דיפרנציאלית:

נוסחת מד זרימת לחץ דיפרנציאלית:

איפה

  • נקודות 1 ו-2 שוכנות על קו ייעול,
  • לנוזל יש קבוע צפיפות,
  • הזרימה יציבה,
  • ואין חיכוך.

למרות שההגבלות הללו נשמעות חמורות, משוואת ברנולי שימושית מאוד, בין היתר בגלל שהיא פשוטה מאוד לשימוש. ובחלקו משום שהוא יכול לתת תובנה נהדרת לגבי האיזון בין לחץ, מהירות וגובה.

למידע נוסף על DP Flow:

קריאה מורחבת: משדר הפרש לחץ חכם

יתרונות וחסרונות של מד זרימת לחץ דיפרנציאלי

היתרון של טכנולוגיה זו הוא עלות נמוכה, ניתן לבצע אופטימיזציה של מספר גרסאות עבור נוזלים ומטרות שונות, מאושרות להעברת משמורת (אם כי היא בשימוש פחות ופחות לשם כך). זוהי דרך מובנת למדידת זרימה. וניתן לשלב אותו עם חיישני טמפרטורה/לחץ, כדי לספק זרימת מסה לקיטור וגזים אחרים.

השליליות הן שיכולת הטווח אינה טובה עקב אות לחץ דיפרנציאלי לא ליניארי (למעט אלמנטים של זרימה למינרית), הדיוק אינו הטוב ביותר ויכול להידרדר עם בלאי וסתימה.

יתרונות וחסרונות של מד זרימת לחץ מצערת (מד זרימה פתח)

יתרונות:    

1) מבנה לוחית הפתח הסטנדרטי של חתיכת המצערת קל להעתקה, פשוט, יציב, יציב ואמין בביצועים, ארוך בחיי שירות ובמחיר נמוך;    

2) טווח יישומי המצערת רחב ביותר. ניתן למדוד את כל הנוזלים החד פאזיים, כולל נוזל, גז וקיטור. ניתן ליישם גם זרימת שלב מעורבת, כגון גז-מוצק, גז-נוזל, נוזל-מוצק וכו'. תהליכי ייצור כלליים וקטרים ​​של צינורות, מצב העבודה (לחץ, טמפרטורה) יש מוצרים;    

3) כל האביזרים יכולים לשמש את כל היצרנים אם זה תקן בינלאומי וניתן להשתמש בהם ללא כיול.

חסרונות:    

1) יכולת החזרה והדיוק של המדידה הם רמות בינוניות;    

2) הטווח צר מכיוון שאות המונה וקצב הזרימה בריבוע, הטווח הכללי יכול להגיע רק ל-3:1 ~ 5:1;    

3) הדרישות לתנאי ההתקנה באתר גבוהות יחסית. אם נדרש קטע צינור ישר ארוך, קשה לפגוש;    

4) צנרת הלחץ היא חוליה חלשה, הנוטה לדליפה, סתימה, הקפאה ועיוות אות;    

5) אובדן הלחץ גדול.

קריאה מורחבת: Integral DP Flow Meter|גז, נוזל, קיטור|מבנה קומפקטי

מה הקשר בין זרימה ללחץ דיפרנציאלי?

לחץ דיפרנציאלי השתמש במשוואה של ברנולי כדי למדוד את זרימת הנוזל בצינור.

מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי מציגים היצרות בצינור, היוצר ירידת לחץ על פני מד הזרימה.

כאשר הזרימה גדלה, נוצרת ירידה נוספת בלחץ.

y+P(x)y =Q(x)y^n (משוואה)

נקראת משוואת דיפרנציאלית ברנולי שבה n הוא כל מספר ממשי.

הגרף שלהלן מציג את ירידת הלחץ המתקבלת עבור מים ב-60 F, על פני טווח של קצבי זרימה עבור צינור באורך 100 רגל, עבור צנרת 4 אינץ' וגם 6 אינץ'.

הקשר בין זרימה ולחץ דיפרנציאלי
הקשר בין זרימה ולחץ דיפרנציאלי

אם אתה צריך, אתה יכול ללמוד עוד על קצב זרימה ויחסי לחץ.

איך בוחרים מד זרימה?

הבסיס לבחירת מד זרימה טובה הוא הבנה ברורה של הדרישות של היישום המסוים.

לכן, יש להשקיע זמן בהערכה מלאה של אופי נוזל התהליך ושל ההתקנה הכוללת.

  1. מהו הנוזל הנמדד על ידי מד/י הזרימה (אוויר, מַיִם, וכו…)?
  2. האם אתה דורש מדידת קצב ו/או סיכום ממד הזרימה?
  3. אם הנוזל אינו מים, מהי הצמיגות של הנוזל?
  4. האם הנוזל נקי?
  5. האם אתה צריך תצוגה מקומית על מד זרימה או האם אתה צריך אלקטרוני פלט אות?
  6. מהם קצב הספיקה המינימלי והמקסימלי עבור מד הספיקה?
  7. מהם לחץ התהליך המינימלי והמקסימלי?
  8. מהן טמפרטורת התהליך המינימלית והמקסימלית?
  9. האם הנוזל תואם כימית לחלקים הרטובים של מד הזרימה?
  10. אם מדובר ביישום תהליך, מה גודל הצינור?

סוגי מדידת זרימת לחץ דיפרנציאלית

פלטת מתכת שטוחה עם פתח בצלחת מותקנת בניצב לזרם הזורם בצינור עגול.

כאשר הנוזל הזורם עובר דרך הפתח, ההגבלה גורמת לעלייה במהירות ולירידה בלחץ.

משדר לחץ דיפרנציאלי משמש למדידת לחץ בין הפתח לזרם זרימת הצינור. 

תמיד יש אובדן לחץ קבוע. אסור להכניס נוזלים מלוכלכים.

ניתן לבנות מדי זרימה של הפרשי לחץ על מנת למדוד גז, נוזל או קיטור.

לוחות פתח הם רכיבי זרימה ראשוניים המודדים זרימה כפונקציה של לחץ דיפרנציאלי.

הגבלה עם מעבר ארוך יחסית בעל כניסה ויציאה חלקה.

ונטורי מייצר פחות אובדן לחץ קבוע מאשר פתח אבל הוא יקר יותר.

הם משמשים לעתים קרובות בזרמים מלוכלכים מכיוון שאין הצטברות של החומר הזר.

ניתן לבנות מדי זרימה ונטורי להיות מדי זרימת גז או מדי זרימת נוזלים.

קריאה מורחבת: מהו מד זרימה ונטורי?

כניסה חלקה ויציאה חדה. אובדן לחץ קבוע הוא באותה רמה כמו פתח, עם יכולת נוספת להתמודד עם נוזלים מלוכלכים ושוחקים.

משדר לחץ דיפרנציאלי משמש למדידת לחץ בין הזרבובית לזרם זרימת הצינור.

ניתן לבנות סוג זה של טכנולוגיית מד זרימת לחץ דיפרנציאלית למדידת גז או נוזלים.

קריאה מורחבת: מהי פיית זרימה?

מכשיר המורכב מצינור פיטו וצינור אנובר בשילוב יציאות לחץ סטטי.

הלחץ ההפרש בין שתי היציאות הוא ראש המהירות.

משדר לחץ דיפרנציאלי משמש למדידת הפרש לחץ בין שתי היציאות.

אינדיקציה זו למהירות בשילוב עם שטח החתך של הצינור מספקת אינדיקציה לקצב הזרימה. 

מדי זרימת צינורות פיטוט יכולים למדוד נוזלים או גזים.

הפרש לחץ נגרם מכוח צנטריפוגלי בין הקוטר הפנימי לדפנות החיצוניות של מרפק הצינור.

הוא אינו מציג שום אובדן לחץ נוסף מלבד זה שנגרם על ידי המרפק. 

משדר לחץ דיפרנציאלי משמש למדידת לחץ בין הקירות.

סוג זה של זרימה מטר הטכנולוגיה יכולה להיות מוגדרת כמד זרימת גז או נוזל.

אלמנט בצורת טריז הניצב לזרימה בחלק העליון של הצינור מה שאומר שהחלק התחתון אינו מוגבל.

לכן, זה שימושי במדידת תפוחים.   

משדר לחץ דיפרנציאלי משמש למדידת לחץ בין שני הצדדים של הטריז.

עם זאת, ניתן לבנות סוג זה של טכנולוגיית מד זרימת לחץ דיפרנציאלית כך שתעבוד כמד זרימה גז או נוזל.

מורכב מאלמנט חרוט בצורת V המוצב במרכז הצינור היוצר חלל טבעתי למעבר נוזל.

יש לו אובדן לחץ קבוע נמוך יותר ממד זרימת פתח.

אלמנט החרוט מתנה את הזרימה באותו זמן שהוא יוצר את הפרש הלחץ, ומספק קריאות לחץ הפרש חלקות ופחות רועשות לעומת טכנולוגיית הפתח.  

משדר לחץ דיפרנציאלי משמש למדידת לחץ לפני ואחרי החרוט. 

סוג זה של מד זרימת לחץ דיפרנציאלי יכול להיות בנוי למדידת גזים, נוזלים או קיטור.

סוג זה של מד זרימה מתייחס לשינוי בקצב הזרימה ללחץ ההפרש על פני קונוס טעון קפיץ.

החרוט ממקם את עצמו מחדש כדי לאזן את הכוח.  

זה, בתורו, משנה את הצמצם עבור הזרימה.

לקצב הזרימה יש קשר עם הלחץ ההפרש של מד הזרימה ומיקום החרוט הקפיץ.

משדר לחץ דיפרנציאלי משמש לציון זרימה.

ניתן לבנות סוג זה של טכנולוגיית מד זרימת לחץ דיפרנציאלית למדידת גז או נוזלים.

קצב הזרימה הוא פרופורציונלי ליניארי ללחץ ההפרש וביחס הפוך לצמיגות הנוזל הזורם.  

ניתן להפוך זרימה למינרית על ידי מעבר דרך צרור של צינורות בקוטר קטן.

A משדר לחץ דיפרנציאלי משמש למדידת לחץ לפני ואחרי הצינורות.

ניתן לבנות סוג זה של טכנולוגיית מד זרימת לחץ דיפרנציאלית למדידת גז או נוזלים.

למכירה מדי זרימת DP נבחרים

פתרונות מדידת זרימה נוספים

מד סיבוב בלחץ גבוה לנוזלים/גז עד 25 Mpa

מד סיבוב בלחץ גבוה מתאים למדידת זרימה של נוזל וגז בלחץ גבוה. מד סיבובי סוג סטנדרטי: DN15-DN50, יכול לעמוד ב-4.0MPa. מד סיבוב בלחץ גבוה: DN15-DN50, יכול לעמוד ב-25MPa. רמת הלחץ…

מד זרימת נפט גולמי

מד זרימת נפט גולמי מתייחס לסוג של מד זרימה שיכול לנטר ולמדוד במדויק את זרימת הנפט הגולמי. נפט גולמי הוא חומר גלם תעשייתי עם...

Sino-Inst היא יצרנית של מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי. אנו מספקים יותר מ-20 סוגים של מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי. 30% הם מדי זרימה של לוחות פתחים. 30% הם מדי זרימה מסוג אנובר, ו-40% הם מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי אחרים,

מד זרימת לחץ דיפרנציאלי הוא סוג חדש של משדר המשלב משדר לחץ דיפרנציאלי, משדר לחץ, משדר טמפרטורה, וסיכומי זרימה. זה יכול להציג לחץ עבודה, טמפרטורה, זרימה מיידית ומצטברת. זה יכול גם לבצע פיצוי טמפרטורה ולחץ אוטומטי עבור גז וקיטור, ולממש את הפונקציה של הצגת קצב הזרימה הסטנדרטי וקצב זרימת המוני באתר. במקרה של ספק כוח חיצוני של 24V, הוא יכול גם לספק זרם, תדר והעברת 485 איש. וזה יכול לעבוד במשך 2-3 שנים עם סוללה אחת, וניתן להתאים אותו ישירות עם מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי.

ישנם סוגים רבים של מדי זרימה בלחץ דיפרנציאלי, כגון מדי זרימה של פתחים, מדי זרימה של צינורות מהירות אחידה ומדדי זרימה ונטורי מבוססים על חישת זרימה בצינורות. הם מחשבים את הזרימה לפי הלחץ ההפרש שנוצר על ידי זיהוי הזרימה בצנרת. יש להם את היתרונות של מבנה יציב, ביצועים יציבים וחיי שירות ארוכים.

Sino-Inst מספקת פתרונות מדידת לחץ ללקוחות מזה שנים רבות. מדי זרימת הלחץ הדיפרנציאלי שלנו, תוצרת סין. ייצוא נרחב לארצות הברית, בריטניה, גרמניה, דרום אפריקה, נורבגיה ומדינות אחרות.

אם אתה צריך מדי זרימת לחץ דיפרנציאלי, אבל יש לך שאלות טכניות, אנא אל תהסס לפנות למהנדסי המכירות שלנו.

בקש ציטוט