DP transmitteri oqimni qanday o'lchaydi? Printsip, formula va amaliy qo‘llanma

Eng muhim munosabatlar:

DP ∝ Q², shuning uchun Q ∝ √DP

Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, differentsial bosim oqim kvadrati bilan taxminan o'zgaradi. Shuning uchun DP transmitter birinchi navbatda bosimni o'lchaydi; oqim bu bosim farqidan kelib chiqadi. Agar siz asbobning o'zi haqida kengroq ma'lumot olishni istasangiz, ushbu sharhga qarangbosim o'tkazgichlariva budifferensial bosim o'tkazgichsahifa.

DP transmitteri aslida nimani o'lchaydi?

DP transmitterining yuqori-bosim tomoni va past{1}}bosim tomoni bor. Bu ikki bosim o'rtasidagi farqni o'lchaydi:

ΔP = P1 − P2

Transmitter to'g'ri ishlab chiqilgan asosiy oqim elementi orqali ulangan bo'lsa, o'lchangan differentsial bosim oqim bilan ma'lum munosabatga ega.

Bu farq juda muhim, chunki faqat transmitter oqim o'lchovini yaratmaydi. To'liq DP oqimi tizimi odatda quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• differensial bosim hosil qiluvchi asosiy element;
• yuqori va quyi oqim bosimini sezadigan bosimli kranlar;
• impuls liniyalari yoki bu bosimlarni transmitterga o'tkazadigan to'g'ridan-to'g'ri{0}}o'rnatish moslamasi;
• bosim farqini o'lchaydigan DP transmitteri; va
• DP ni kerakli oqim o'zgaruvchisiga aylantiradigan transmitter, PLC, DCS yoki oqim kompyuteri.

Bosim va oqim o'rtasidagi kengroq munosabatlar ushbu qo'llanmada muhokama qilinadioqim-tezligi va bosim munosabati.

DP oqimini o'lchash bosqichma-bosqich qanday ishlaydi

1. Birlamchi element oqim maydonini o'zgartiradi

An'anaviy teshik plastinkasini ko'rib chiqing. Uning teshigi quvur diametridan kichikroq, shuning uchun suyuqlikning cheklovdan o'tishi bilan mavjud oqim maydoni kamayadi.

Xuddi shu umumiy o'lchov printsipi boshqa asosiy elementlar bilan ham amalga oshirilishi mumkin. Geometriya farq qiladi, lekin har bir qurilma belgilangan sharoitlarda oqim bilan bog'liq bo'lishi mumkin bo'lgan bosim farqini ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan.

2. Suyuqlik tezligi ortadi va statik bosim tushadi

Suyuqlik cheklangan hudud orqali tezlashganda, uning tezligi oshadi va statik bosimi pasayadi. Shuning uchun cheklovning yuqori qismidagi bosim tegishli quyi oqim nuqtasidagi bosimdan yuqori.

Bu transmitter tomonidan o'lchanadigan differentsial bosimdir.

3. Transmitter yuqori-Yon va past-Yon bosimni oʻlchaydi

Yuqoridagi teginish odatda yuqori-bosim portiga, quyi oqim esa past-bosim portiga ulanadi. Transmitter ikkita bosimni mustaqil oqim o'lchovlari sifatida ko'rib chiqishdan ko'ra farqni sezadi.

Oqim oshgani sayin, cheklov kattaroq differensial bosim hosil qiladi. Biroq, munosabatlar chiziqli emas.

4. Differensial bosim oqimga aylanadi

An'anaviy differensial{0}}bosim oqimini o'lchash uchun:

ΔP ∝ Q²

Shuning uchun:

Q ∝ √ΔP

Kvadrat{0}}ildizni hisoblash transmitter ichida yoki DCS, PLC yoki oqim kompyuterida amalga oshirilishi mumkin. Yokogavaning texnik ko'rsatmalariDP oqimi ilovalarida kvadrat-ildiz chiqarishhar ikkala joydan ham foydalanish mumkinligini ta'kidlaydi, lekin hisoblash nuqtasi aniq belgilanishi kerak.

Nima uchun kvadrat{0}}ildiz munosabatlari muhim?

50% differensial bosim 50% oqim demakdir, deb taxmin qilish oson. Bu an'anaviy DP oqimi munosabati uchun noto'g'ri.

Agar o'lchangan DP dizayn DP ning 25% bo'lsa, hisobdagi boshqa o'zgaruvchilar o'zgarmagan holda qolsa, mos keladigan oqim dizayn oqimining taxminan 50% ni tashkil qiladi.

Bu munosabat, shuningdek, DP oqimi diapazonining pastki qismi nima uchun e'tiborga loyiqligini tushuntiradi. 25% oqimda transmitter allaqachon to'liq miqyosdagi DPning atigi 6,25% ni o'lchamoqda. Oqim nolga yaqinlashganda, bosim shovqini, nol ofset, kichik jarayon tebranishlari va impuls{5}}chiziq effektlari o'lchangan signalga nisbatan sezilarli bo'ladi.

Past-Oqimning uzilishi shunchaki displey sozlamalari emas

Kvadrat{0}}ildiz chiqarish nol differensial bosimga yaqin yuqori daromadga ega. Shuning uchun kichik DP tebranishlari ko'rinadigan darajada beqaror hisoblangan oqimni yaratishi mumkin. Yokogava bu xatti-harakatni o'zining yo'riqnomasida tasvirlaydiDP oqimi uchun past-kesilgan chiqish, shu bilan birga, Emerson juda past yoki oqimsiz-savollarda chiqishni barqarorlashtirish uchun tegishli transmitter konfiguratsiyalarida past{0}}oqimni kesishni tavsiya qiladi.

Kesish o'zboshimchalik bilan tanlanmasligi kerak. U transmitterni, asosiy elementni, jarayon shovqinini, talab qilinadigan ish diapazonini va ilovaning haqiqiy past oqimni nol -oqim shovqinidan farqlash zaruratini aks ettirishi kerak.

DP oqimi formulasi nima?

Foydali kontseptual ifoda:

Q = K × √(ΔP / ρ)

qayerda:

• Qvolumetrik oqim tezligi;
• ΔPdifferensial bosim;
• ρsuyuqlik zichligi; va
• Kasosiy element va hisoblashning tegishli xususiyatlarini ifodalaydi.

Bu universal o'lchov tenglamasi emas, balki kontseptual munosabatlardir.

Haqiqiy differensial{0}}bosim oqimini hisoblashda birlamchi element geometriyasi, teshik diametri, quvur diametri, diametr nisbati, tushirish koeffitsienti, Reynolds soni, bosimning teginish tartibi va siqiladigan suyuqliklar uchun kengayish omili ham bo'lishi mumkin.

RasmiyISO 5167-1: 2022standart bosim differensial qurilmalari, jumladan, teshik plitalari, nozullar, Venturi quvurlari, konus o'lchagichlar va xanjar o'lchagichlar- bilan oqimni o'lchashning umumiy tamoyillarini belgilaydi. Shuningdek, u o'rnatish va noaniqlik talablarini belgilaydi. Uning koʻrsatilgan doirasi toʻliq oʻtkazgichga, oʻlchash boʻlimidan oʻtuvchi subsonik oqimga, bir fazali deb hisoblanishi mumkin boʻlgan suyuqlikka va -pulsatsiyalanmaydigan oqimga taalluqlidir.

Ayniqsa, teshik plitalari uchun,ISO 5167-2: 2022geometriya, o'rnatish, ish sharoitlari va belgilangan bosim-bosish tartibiga murojaat qiladi.

Oddiy DP{0}}to-Oqimga misol

Aytaylik, tizim maksimal talab qilinadigan oqim 100 bosim birligining differentsial bosimiga mos keladigan tarzda yaratilgan. Transmitter hozirda 36 bosim birligini o'lchamoqda.

Normallashtirilgan DP:

36 / 100 = 0.36

Normallashtirilgan oqim:

√0.36 = 0.60

Ko'rsatilgan oqim, shuning uchun taxmin qilingan suyuqlik va ish sharoitlari amalda qolishi sharti bilan tuzilgan maksimal oqimning taxminan 60% ni tashkil qiladi.

Bu misolda faqat kvadrat{0}}ildiz konvertatsiyasi ko‘rsatilgan. U asosiy{2}}element o‘lchami yoki standart-mos keladigan oqim hisobining o‘rnini bosa olmaydi.

Qaysi asosiy elementdan foydalanish kerak?

Transmitter DP ni o'lchaydi, lekin asosiy element bu DP qanday hosil bo'lishini aniqlaydi. Shuning uchun asosiy elementni tanlash alohida o'ylash emas, balki oqim o'lchagich dizaynining bir qismidir.

Venturi doimiy bosimni yo'qotish muhim bo'lganda jozibali bo'lishi mumkin. Ushbu parametr haqida ko'proq ma'lumot olish uchun qo'llanmaga qarangVenturi oqim o'lchagichining afzalliklari va kamchiliklari. Mavjud Venturi oʻrnatmalari ushbu umumiy koʻrinishda yoritilgan-ilovaga oid muammolarni ham ishlab chiqishi mumkin.Venturi hisoblagichi muammolari va echimlari.

Eng yaxshi asosiy element suyuqlik xususiyatlariga, quvur hajmiga, oqim oralig'iga, bosimga, haroratga, ruxsat etilgan doimiy bosimning yo'qolishiga, o'rnatish joyiga, texnik xizmat ko'rsatish shartlariga va tegishli o'lchov standartiga bog'liq.

Suyuqliklar, gazlar va bug'lar o'lchovni qanday o'zgartiradi

Suyuqliklar

Nisbatan barqaror{0}}zichlikdagi suyuqliklar uchun DP{1}}oqimning-o‘zaro munosabati nisbatan sodda bo‘lishi mumkin. Biroq, o'rnatish muhimligicha qolmoqda. Impuls chizig'ida tutilgan gaz, qisman bloklangan bosim musluklari, oqish yoki balandlikdagi nomutanosiblik noto'g'ri differentsial bosimni keltirib chiqarishi mumkin.

Suyuqlik, shuningdek, asosiy element o'lchami bo'lganida ishlatilgan taxminlarga mos kelishi kerak. Zichlikning mazmunli o'zgarishi o'lchangan DP va hisoblangan oqim o'rtasidagi munosabatni o'zgartiradi.

Gazlar

Gaz zichligi ish bosimi va harorat bilan sezilarli darajada o'zgarishi mumkin. Shunday qilib, berilgan DP gaz sharoitlari o'zgarganda har doim ham bir xil massa oqimini ifodalamaydi.

Kompensatsiyalangan oqimni talab qiladigan ilovalar statik bosim, harorat va suyuqlik-xususiyati maʼlumotlari bilan birga differentsial bosimdan foydalanishi mumkin. Hajmi va massa o'lchovlari o'rtasidagi farq bu erda batafsilroq muhokama qilinadimassa oqimiga nisbatan hajmli oqim yo'riqnomasi.

To'g'ridan-to'g'ri gaz massasini o'lchash DP tizimidan ko'ra mosroq bo'lsa, agaz massasi oqimi o'lchagichmos ilovalar uchun solishtirishga arziydi.

Steam

Steam DP qurilmalari impuls quvurlari va kondensat sharoitlariga alohida e'tibor talab qiladi. Yuqori va past tomonlardagi teng bo'lmagan suyuqlik boshlari uzatuvchi DP jarayonidan ajrata olmaydigan sun'iy differentsial bosim hosil qilishi mumkin.

Zichlik ham bug 'sharoitlari bilan o'zgaradi, shuning uchun kompensatsiyalangan massa oqimi bosim va harorat ma'lumotlarini talab qilishi mumkin. Boshqa o'lchov printsipi ko'rib chiqilayotganda, abug 'oqim o'lchagichvorteksni o'lchashga asoslangan bir foydali taqqoslash nuqtasini beradi.

Kvadrat ildizni qayerda hisoblash kerak?

Kvadrat{0}}ildizga aylantirish bir necha joyda amalga oshirilishi mumkin:

• DP transmitterining ichida;
• PLC yoki DCS da; yoki
• maxsus oqim kompyuteri ichida.

Ikki marta qo'llashning foydasi yo'q. Agar transmitter allaqachon oqimga mutanosib chiqish yuborsa va boshqaruv tizimi boshqa kvadrat{1}}ildiz funksiyasini qo'llasa, yakuniy qiymat noto'g'ri bo'ladi.

Qarama-qarshi xatolik ham yuzaga keladi: transmitter chiziqli DP yuboradi, qabul qiluvchi tizim esa bu signalni chiziqli oqim sifatida qabul qiladi.

Ishga tushirish vaqtida har bir uzatiladigan o'zgaruvchining xom differentsial bosim yoki hisoblangan oqimni ifodalashini hujjatlashtiring. Emersonniki4051S oqim konfiguratsiyasi hujjatlaritransmitterga{0}}asoslangan kvadrat-ildiz konvertatsiyasi va past-oqimni kesish konfiguratsiyasiga misol keltiradi.

Kalibrlash oqimning aniqligini tekshirish bilan bir xil emas

Bu farq DP oqim tsiklidagi eng muhimlaridan biridir.

Texnik ma'lum bo'lgan differentsial bosimlarni qo'llashi va transmitter ularni to'g'ri o'lchashini tasdiqlashi mumkin. Bu bosimni o'lchashni tasdiqlaydi. To'liq o'rnatilgan tizim to'g'ri oqimni hisoblashini isbotlamaydi.

To'liq tekshirish quyidagilarni hisobga olishi kerak:

• asosiy{0}}element turi va oʻlchami maʼlumotlari;
• to'g'ri teshik va quvur o'lchamlari;
• bosim-kranni tartibga solish;
• impuls-chiziq holati;
• transmitter nol va DP diapazoni;
• kvadrat-ildiz konfiguratsiyasi;
• DCS yoki PLC miqyosi;
• suyuqlik zichligi va kompensatsiya kiritishlari;
• muhandislik birliklari; va
• asosiy element atrofida o'rnatilgan quvur sharoitlari.

Bularda umumiy kalibrlash amaliyotlari yoritilganoqim o'lchagichni kalibrlashning eng yaxshi amaliyotlari. Asboblarni muntazam parvarish qilish uchun sayt yo'riqnomasibosim o'tkazgichga texnik xizmat ko'rsatishqo'shimcha texnik kontekstni ta'minlaydi.

Nima uchun aniq DP transmitter hali ham noto'g'ri oqimni berishi mumkin

Transmitterning aniqligi oqim-tizimi ishlashining faqat bir qismidir. Yakuniy hisoblangan oqim, shuningdek, asosiy{2}}element maʼlumotlari, jarayon-xususiyatlari boʻyicha taxminlar, oʻrnatish va signal konfiguratsiyasi sifatiga bogʻliq.

Misol uchun, agar bitta impuls chizig'i qisman bloklangan bo'lsa, aniq kalibrlangan transmitter hali ham noto'g'ri oqim haqida xabar beradi. Xuddi shunday, mukammal DP o'lchovi noto'g'ri kiritilgan asosiy{1}}element teshik o'lchamini yoki suyuqlik zichligini tuzata olmaydi.

Shuning uchun transmitterning spetsifikatsiyasi to'liq DP oqimi tizimining aniqlik spetsifikatsiyasi sifatida ko'rib chiqilmasligi kerak. ISO 5167 bosim sensorini yagona noaniqlik manbai sifatida ko'rib chiqish o'rniga, o'lchov noaniqligini aniqlashni kengroq o'lchash usulining bir qismi sifatida o'z ichiga oladi.

Umumiy DP oqimi muammolari va birinchi navbatda nimani tekshirish kerak

Impuls{0}}liniyadagi nosozliklar alohida e'tiborga loyiqdir, chunki transmitter faqat o'z portlariga etkazilgan bosimlarni biladi. Muayyan transmitter tegishli diagnostikani o'z ichiga olmasa, bosim chizig'ining oqishi yoki to'siq bo'lganligini avtomatik ravishda bilib bo'lmaydi.

DP oqimini o'lchash qachon yaxshi tanlovdir?

DPni o'lchash ko'plab sanoat suyuqlik, gaz va bug 'xizmatlari uchun amaliy bo'lib qolmoqda, ayniqsa jarayon allaqachon standartlashtirilgan birlamchi elementlardan foydalanadi va zavod xodimlari bosim asboblarini yaxshi biladi.

Bu avtomatik ravishda har bir xizmat uchun eng yaxshi texnologiya emas. Ilovada juda past doimiy bosim yo‘qotilishi, to‘g‘ridan-to‘g‘ri massa o‘lchovi, qiyin o‘tkazuvchan suyuqliklar,-intruziv bo‘lmagan o‘lchovlar yoki tavsiya etilgan DP tizimi taqdim eta oladigan darajadan kengroq foydalanish mumkin bo‘lgan o‘chirishga ustuvor ahamiyat berilganda muqobillarni solishtiring.

Foydali taqqoslash nuqtalari o'z ichiga oladivorteks oqim o'lchagichlarimos bugʻ va texnologik{0}}suyuqlik xizmatlari uchun,termal massa oqimi o'lchagichlaritegishli gazlar uchun vaelektromagnit oqim o'lchagichlarSupero'tkazuvchi suyuqliklar uchun.

Tanlovni afzal ko'rgan transmitter texnologiyasi bilan emas, balki jarayon shartlari va o'lchov maqsadi bilan boshlash kerak.

Tez-tez so'raladigan savollar

DP transmitter oqimni to'g'ridan-to'g'ri o'lchaydimi?

Yo'q. Bu to'g'ridan-to'g'ri differentsial bosimni o'lchaydi. Oqim tezligi asosiy element tomonidan ishlab chiqarilgan DPdan va o'lchash tizimi tomonidan ishlatiladigan hisoblash parametrlaridan kelib chiqadi.

Nima uchun DP ning kvadrat ildizi oqim uchun ishlatiladi?

Chunki an'anaviy birlamchi elementdagi differensial bosim taxminan oqim tezligi kvadratiga qarab o'zgaradi. Agar DP Q² ga proportsional bo‘lsa, Q √DP ga proportsional bo‘ladi.

50% DP 50% oqimga tengmi?

Yoʻq. Asosiy kvadrat{1}}ikoyat munosabati ostida dizayn DP ning 25% dizayn oqimining taxminan 50% ga toʻgʻri keladi. Aksincha, 50% DP taxminan 70,7% oqimga to'g'ri keladi.

DP transmitteri suyuqliklarni ham, gazlarni ham o'lchay oladimi?

Ha, birlamchi element va transmitter tizimi toʻliq-ilova uchun mos boʻlsa. Gazni o'lchash ko'pincha bosim, harorat, zichlik va siqilishga qo'shimcha e'tibor talab qiladi.

DP transmitterini teshik plitasisiz ishlatish mumkinmi?

Ha. Orifis plitalari faqat bir turdagi asosiy element hisoblanadi. Venturi quvurlari, nozullar, konus o'lchagichlar, xanjar o'lchagichlar, o'rtacha bosim moslamalari va boshqa mos keladigan DP{2}}ishlab chiqaruvchi elementlar dizaynga qarab ham ishlatilishi mumkin.

Kvadrat{0}}ildiz chiqarish transmitterda yoki DCSda amalga oshirilishi kerakmi?

Ikkalasi ham haqiqiy bo'lishi mumkin. Muhimi, hisob-kitob joyi hujjatlashtirilgan va kvadrat{1}}ildiz chiqarish transmitterda ham, qabul qiluvchi tizimda ham emas, bir marta amalga oshiriladi.

Nima uchun DP oqim signali past oqimda beqaror bo'lib qoladi?

Chunki hosil bo'lgan differensial bosim juda kichik bo'ladi va kvadrat{0}}ildiz chiqarish nolga yaqin yuqori daromadga ega bo'ladi. Jarayon shovqini, kichik DP tebranishlari va nol xatolar shuning uchun hisoblangan oqimda nisbatan katta o'zgarishlarni keltirib chiqarishi mumkin.

Transmitterning aniqligi oqim aniqligiga tengmi?

Yo'q. Oqimni o'lchash noaniqligi, shuningdek, asosiy element, o'lchamlar, tushirish xususiyatlari, jarayon zichligi, bosim va harorat kiritishlari, o'rnatish, bosim musluklari, impuls chiziqlari va hisoblash konfiguratsiyasini o'z ichiga olishi mumkin.

Xulosa

DP transmitteri oqimni birlamchi oqim elementi boʻylab hosil boʻlgan bosim farqini sezish va bu oʻlchovni kvadrat-ildiz munosabatlari orqali oqimga aylantirish orqali oʻlchaydi.

Asosiy o'lchov zanjiri:

Oqim → asosiy element → differentsial bosim → DP transmitter → oqimni hisoblash

Transmitter bu zanjirning faqat bir qismidir. Ishonchli DP oqimining o'lchovi to'g'ri asosiy{1}}element o'lchamiga, mos bosim teginishiga, ovoz impulsi quvurlariga, aniq jarayon-xususiyat taxminlariga, to'g'ri kvadrat-ildiz konfiguratsiyasiga va to'g'ri ishga tushirishga bog'liq.

Muhandislik ishlari uchun printsipni tushunish uchun soddalashtirilgan kvadrat{0}}ildiz munosabatlaridan foydalaning, lekin oʻlchov halqasini loyihalash yoki tekshirishda amaldagi standart, tasdiqlangan oʻlcham maʼlumotlari, uzatuvchi hujjatlari va amaldagi jarayon shartlaridan foydalaning. Printsipni tushunish va to'liq tizimni tasdiqlash o'rtasidagi farq aniq ko'rinadigan to'g'ri DP signalining noto'g'ri oqim qiymatiga aylanishiga to'sqinlik qiladi.