مقياس التدفق DeltaPbar

مقدمة موجزة:

مقياس التدفق HQ-VLB مناسب لقياس التدفق عالي الدقة للغازات والسوائل والبخار. VLB هو مستشعر تدفق متوسط السرعة والضغط التفاضلي يقيس معدل التدفق عن طريق اكتشاف الضغط التفاضلي الناتج عن المستشعر في السائل. يعكس VLB سرعة السائل الحقيقية، مما يحقق دقة تبلغ ±1.0% وتكرارًا يبلغ ±0.1%.

وصف تفصيلي:

مقياس تدفق فيرابار

مقياس التدفق V-Bar مناسب لقياس التدفق عالي الدقة للغازات والسوائل والبخار. V-Bar هو مستشعر تدفق متوسط السرعة والضغط التفاضلي يقيس معدل التدفق عن طريق الضغط التفاضلي الناتج عن المستشعر في السائل. يعكس V-Bar سرعة السائل الحقيقية، بدقة تبلغ ±1.0% وتكرارًا يبلغ ±0.1%.

أولاً. مزايا مقياس التدفق V-Bar: الميزة البارزة لـ V-Bar هي أنه يخرج إشارة ضغط تفاضلي مستقرة جدًا وغير نابضة.

ثانيًا. ميزات مسبار مقياس التدفق V-Bar:

ينشئ المسبار على شكل رصاصة توزيع ضغط مثالي ونقطة فصل سائل ثابتة؛ تولد صنابير الضغط المنخفض الموجودة على جانبي المسبار، قبل نقطة فصل السائل، إشارة ضغط تفاضلي مستقرة وتمنع الانسداد بشكل فعال. تمنع الهيكل الداخلي المتكامل تسرب الإشارة، وتحسن القوة الهيكلية للمسبار، وتحافظ على دقة عالية على المدى الطويل.

بفضل تصميمه الممتاز المضاد للانسداد، يتغلب مسبار التدفق V-Bar تمامًا على عيوب الانسداد السهل في مجسات التدفق من النوع الإدخالي مثل Annubar، مما يرفع مستوى مقاومة الانسداد لمجسات تدفق أنبوب بيتوت المتوسط إلى مستوى غير مسبوق.

لن يتم حظر صنبور الضغط العالي للمسبار. يتم تشكيل منطقة ضغط مرتفع في مقدمة المسبار، بضغط أعلى قليلاً من الضغط الثابت للأنبوب، مما يمنع الجسيمات من الدخول. يرجى ملاحظة: سرعة السائل عند صنبور الضغط العالي للمسبار هي صفر، لذلك لن تدخل أي أجسام إلى الصنبور. عند بدء تشغيل النظام، يدخل السائل إلى الأنبوب المنحني تحت تأثير الضغط الثابت للأنبوب، مما يشكل بسرعة حالة توازن الضغط. بمجرد تشكيل حالة توازن الضغط، يواجه السائل ضغطًا مرتفعًا عند مدخل الأنبوب المنحني، ويتجاوزه، ولم يعد يدخل الأنبوب المنحني.

يحقق صنبور الضغط المنخفض لـ V-Bar مقاومة للانسداد متأصلة. في الظروف العادية، تتركز الغبار والرمل والجسيمات في الجزء الخلفي من المسبار بسبب قوى فقدان الدوامات. هذا هو السبب في أن أوراق الخريف تتراكم دائمًا خلف المنازل على الجانب المواجه للريح. المجسات الأخرى، نظرًا لوجود صنابير الضغط المنخفض الخاصة بها في منطقة الفراغ في ذيل المسبار، يتم انسدادها بسرعة بواسطة الشوائب التي تجلبها الدوامات تحت تأثير قوى فقدان الدوامات. يضع تصميم V-Bar الفريد صنابير الضغط المنخفض على جانبي المسبار، قبل نقطة فصل السائل ومنطقة الاستيقاظ. يمنع هذا التصميم بطبيعته الانسداد وينتج إشارة ضغط منخفضة مستقرة جدًا.

ثالثًا. مزايا مسبار مقياس التدفق V-Flow:

1. يمكنه قياس وسائط مختلفة، مع مجموعة واسعة من التطبيقات؛

2. دقة عالية ونسبة دوران كبيرة؛

3. فتحات التنصت على الضغط في المسبار مقاومة للانسداد بطبيعتها؛

4. إشارة قياس مستقرة مع الحد الأدنى من التقلبات؛

5. فقدان ضغط منخفض في خط الأنابيب؛

6. هيكل فريد من قطعة واحدة على شكل رصاصة مزدوجة الغرفة عالي القوة؛

7. انخفاض تكاليف التركيب وخالٍ من الصيانة تقريبًا؛

8. يمكن تركيبه وصيانته عبر الإنترنت.

رابعًا. مستشعرات مقياس تدفق فيرابار

1. إشارة مستقرة

يقع صنبور الضغط المنخفض في فيرابار على جانبي المسبار، بين السائل ونقطة فصل المسبار، بعيدًا عن منطقة تقلب الدوامات.

2. دقة عالية

تضمن فيرابار استقرار الدقة على المدى الطويل لأن:

(1) لا يتأثر بالتآكل والأوساخ والزيت.

(2) ليس لديه أجزاء متحركة في هيكله.

(3) يزيل التصميم الانسداد. في مقدمة المسبار، تحيط منطقة ضغط ثابت مرتفع بالمسبار، مما يمنع صنبور الضغط العالي من الانسداد. الأهم من ذلك، تقع صنابير الضغط المنخفض على جانبي المسبار، حيث يتدفق السائل بشكل مائل عبر السطح، مما يحمي صنابير الضغط المنخفض من الانسداد. المجسات الأخرى عرضة للانسداد لأن صنابير الضغط المنخفض الخاصة بها تقع في مناطق تقلب الضغط المنخفض حيث تتراكم الشوائب.

3. انخفاض تكلفة التركيب

(1) مطلوب فقط بضعة بوصات من لحام الخط، مما يجعل التثبيت بسيطًا وسريعًا للغاية.

(2) يمكن تحقيق التثبيت عبر الإنترنت تحت الضغط باستخدام أدوات خاصة.

(3) تتطلب جميع الصمامات وواجهات الأجهزة تجميعًا بسيطًا فقط، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف التجميع.

4. انخفاض تكلفة التشغيل

(1) كتصميم خنق غير مقيد ومسبار تدفق قابل للإدخال، فإن فيرابار لديه تكاليف تشغيل منخفضة.

(2) يولد فيرابار فقدان ضغط منخفض جدًا، عادةً أقل من 0.7 كيلو باسكال.

(3) يولد عنصر لوحة الفتحة فقدان ضغط يتجاوز 14 كيلو باسكال.

(4) مقارنة بلوحة الفتحة، يقلل فيرابار من فقدان الطاقة بنسبة 95%.

القضاء على التشغيل المستمر لـ فيرابار بشكل أساسي على إمكانية الانسداد. ومع ذلك، يجب الانتباه إلى منع الانسداد في الحالات التالية:

(1) عندما يتسرب خط صنبور الضغط، يتم تعطيل منطقة توازن الضغط العالي للمسبار، وقد تدخل الجسيمات الأصغر في الشوائب إلى صنبور الضغط.

(2) عندما يتم إيقاف خط الأنابيب، بسبب الحركة البراونية للجزيئات، قد تدخل الجسيمات الصغيرة من الشوائب إلى صنبور الضغط.

(3) قد تتسبب عمليات بدء وإيقاف النظام المتكررة في دخول الجسيمات الصغيرة من الشوائب إلى صنبور الضغط أثناء التكوين اللحظي لمنطقة الضغط العالي. مع مرور الوقت،

قد يؤدي هذا إلى انسداد المسبار. 4. يمكن أن يتسبب وجود كميات كبيرة من القطران أو الطحالب أو المواد الليفية في الوسط أيضًا في انسداد المسبار.

5. تطبيق مقياس التدفق V-Cone للتكنولوجيا الجديدة

V-Cone مع موصل الصمام:  يعتمد مفهوم تصميم جديد تمامًا، مما يوفر نهجًا جديدًا من خلال دمج صمام إغلاق الأداة في موصل الأداة.

1. يبسط التركيب والصيانة.

2. يقلل من عدد مكونات التجميع، مما يقلل من تكاليف توصيل الأجهزة.

3. نظام تركيب سريع

4. إدخال وإزالة سريعة

5. يمنع نظام القيادة المختوم تلف المكونات

6. يمكن استخدامه لتركيب مجسات متعددة

7. تركيب كامل في أقل من ساعة واحدة

خامسًا. المواصفات الفنية لمقياس التدفق V-Cone

مؤشرات أداء نظام قياس التدفق V-Cone

دقة القياس: ±1% التكرار: ±0.1%

الضغط المطبق: 0～40MPa درجة الحرارة المطبقة: -180℃～+550℃

الحد الأقصى للقياس العلوي: يعتمد على قوة المسبار الحد الأدنى للقياس السفلي: يعتمد على الحد الأدنى لمتطلبات الضغط التفاضلي

نسبة الدوران: أكبر من 10:1

قطر الأنبوب المطبق: 38 مم～9000 مم (أنابيب مستديرة، أنابيب مربعة)

الوسائط المطبقة: أنبوب كامل، تدفق أحادي الاتجاه، غازات أحادية الطور، بخار، وسوائل لا تتجاوز لزوجتها 10 سنتيبواز. يتمتع V-Cone بمجموعة واسعة جدًا من التطبيقات ويستخدم على نطاق واسع لقياس الغازات والسوائل والبخار المختلفة.

فيما يلي وسائط التطبيق النموذجية:

الغاز، السائل، البخار، الغاز الطبيعي، ماء التبريد، البخار المشبع، الهواء المضغوط، ماء الغلاية، البخار المفرط التسخين، غاز الوقود، الماء منزوع المعادن، الهيدروكربونات الغازية، الهيدروكربونات السائلة، الهواء الساخن، السوائل المبردة، غاز المنتج، سوائل نقل الحرارة

سادسًا. مبدأ عمل مقياس التدفق V-Cone

عندما يتدفق السائل عبر المسبار، يتم إنشاء منطقة توزيع ضغط مرتفع في مقدمته، حيث يكون الضغط أعلى قليلاً من الضغط الثابت في الأنبوب. وفقًا لمبدأ برنولي، يتسارع السائل أثناء تدفقه عبر المسبار، مما يؤدي إلى إنشاء منطقة توزيع ضغط منخفض في الجزء الخلفي من المسبار، حيث يكون الضغط أقل قليلاً من الضغط الثابت في الأنبوب. بعد أن يتدفق السائل عبر المسبار، يتم إنشاء فراغ جزئي في الجزء الخلفي من المسبار، وتظهر الدوامات على جانبي المسبار. يعد الشكل المقطعي الخارجي، وخشونة السطح، وموضع فتحات التنصت ذات الضغط المنخفض لمسبار التدفق المتوسط من العوامل الرئيسية التي تحدد أداء المسبار. يعد استقرار ودقة إشارة الضغط المنخفض أمرًا بالغ الأهمية لدقة وأداء المسبار المتوسط. يكتشف مسبار التدفق المتوسط V-Cone بدقة متوسط الضغط التفاضلي الناتج عن متوسط سرعة السائل. يحتوي مسبار التدفق المتوسط V-Cone على أزواج متعددة من فتحات التنصت على الضغط مرتبة وفقًا لمعايير محددة في مناطق الضغط العالي والمنخفض، مما يجعل القياس الدقيق لمتوسط سرعة التدفق ممكنًا.

مبدأ قياس مقياس التدفق V-Cone

مقياس التدفق V-Cone هو أداة قياس تدفق من النوع الإدخالي. يتم إدخال مستشعر V-Cone في خط الأنابيب. عندما يتدفق السائل عبر المستشعر، يتم إنشاء منطقة توزيع ضغط مرتفع في مقدمة (أعلى) المستشعر، ويتم إنشاء منطقة توزيع ضغط منخفض في الخلف (أسفل) المستشعر. يحتوي المستشعر على أزواج متعددة (عادةً ثلاثة أزواج) من صنابير الضغط مرتبة وفقًا لنمط معين في مناطق الضغط العالي والمنخفض. تقيس هذه الصنابير الضغط الكلي (بما في ذلك الضغط الثابت ومتوسط ضغط السرعة) P1 والضغط الثابت P2 للسائل، على التوالي. ثم يتم تغذية P1 و P2 في جهاز إرسال الضغط التفاضلي، والذي يقيس الضغط التفاضلي △P = P1 - P2. △P يعكس حجم متوسط سرعة السائل، والتي يمكن من خلالها حساب معدل تدفق السائل.

سابعًا. ميزات مقياس التدفق V-Bar

1. الاستعدادات قبل التشغيل

① التثبيت الصحيح للمستشعر:

بعد تركيب المستشعر على خط الأنابيب، يجب إجراء فحص شامل قبل التشغيل.  تأكد من أن اللحام آمن، وأن الاتجاه صحيح، ولا توجد تسربات، وأن عمق الإدخال مناسب.

② معايرة الأداة:

تم تجهيز المستشعر بجهاز إرسال ضغط تفاضلي ومجمع تدفق ذكي (وربما جهاز إرسال ضغط وجهاز إرسال درجة حرارة). يجب فحص جميع الأدوات ومعايرتها قبل الاستخدام. يجب أن يلبي نطاق قياس الأدوات متطلبات المستشعر والوسط المقاس. على سبيل المثال، إذا كان الحد الأقصى لمعدل تدفق الهواء المقاس هو Qmax = 5000 m³/h، وتم حساب الحد الأقصى للضغط التفاضلي الناتج عن المستشعر

△Pmax = 0.6 KPa، ثم يجب معايرة نطاق قياس جهاز إرسال الضغط التفاضلي إلى 0~0.6 KPa، بما يتوافق مع إخراج إشارة تيار مستمر 4~20 مللي أمبير. بالنسبة لمجمعات التدفق ذات الأغراض العامة، يجب برمجة المجمع وتكوينه مسبقًا وفقًا لنطاق التدفق في الوقت الفعلي، ونطاق الضغط التفاضلي، وكثافة الوسط، ودرجة الحرارة، والضغط، ومتطلبات حساب التدفق، مما يضمن أن المجمع يمكنه حساب وعرض معدل التدفق بشكل صحيح.

③ الأسلاك الصحيحة للأداة:

يشكل المستشعر وجهاز إرسال الضغط التفاضلي ومجمع التدفق نظام قياس. يتم تمييز خطوط الطاقة الخاصة بالأدوات الداعمة، وخطوط إخراج الإشارة والإدخال بين الأدوات، وتوصيلات التحكم والإنذار بوضوح على لوحات الأسلاك (المعروفة أيضًا باسم اللوحات الطرفية) لكل أداة.  يجب تحديد هذه بشكل صحيح واختيارها. يجب فحص أسلاك الأداة بشكل متكرر قبل التشغيل. للتحضير بشكل صحيح للتشغيل، بالإضافة إلى قراءة "دليل مستخدم مقياس التدفق V-Bar" بعناية، يجب عليك أيضًا قراءة "دليل مستخدم جهاز إرسال الضغط التفاضلي" و "دليل مستخدم مجمع التدفق الذكي" والمستندات الأخرى ذات الصلة، واتبع التعليمات الواردة في الأدلة.

تنتمي مقاييس التدفق V-Bar إلى فئة مقاييس تدفق أنبوب بيتوت المتوسط للضغط التفاضلي. إنهم جميعًا يقيسون معدل تدفق السائل عن طريق قياس الضغط التفاضلي قبل وبعد مرور السائل عبر مقياس التدفق. لذلك، عند تحديد وطلب مقياس التدفق، يجب معرفة المعلمات التالية:

1. قطر الأنبوب

2. خصائص السائل

3. ضغط السائل في خط أنابيب العملية

4. درجة حرارة السائل في خط أنابيب العملية

5. معدل تدفق السائل

ثامنًا. حل نظام مقياس التدفق V-Bar

1. سلسلة HLV من مستشعر تدفق أنبوب بيتوت المتوسط. تم تصميم وتصنيع مستشعر تدفق أنبوب بيتوت المتوسط وفقًا للوسط المقاس، والقطر الداخلي لخط أنابيب المستخدم، ودرجة حرارة التشغيل، وضغط التشغيل، وتغيرات معدل التدفق.

2. جهاز إرسال الضغط التفاضلي أو نماذج أخرى من أجهزة إرسال الضغط التفاضلي.

3. جهاز إرسال الضغط أو نماذج أخرى من أجهزة إرسال الضغط.

4. جهاز إرسال درجة الحرارة أو نماذج أخرى من أجهزة إرسال درجة الحرارة.

5. مجمع التدفق أو نماذج أخرى من مجمعات التدفق.

يمكن لمقياس التدفق الذكي [V-Bar]، المكون من المكونات المذكورة أعلاه، توفير تعويض درجة الحرارة والضغط، ويمكنه عرض معدل التدفق اللحظي، ومعدل التدفق التراكمي، ودرجة حرارة الوسط داخل خط الأنابيب، وضغط الوسط داخل خط الأنابيب، وقيم الضغط التفاضلي. وهي مجهزة بواجهة اتصال وإخراج 4-20 مللي أمبير.

تاسعًا. مجالات تطبيق مقاييس التدفق V-Bar

تتمتع مقاييس التدفق V-Bar بتطبيقات واسعة للغاية، ويغطي تطبيق تكنولوجيا وأدوات قياس التدفق بشكل عام المجالات التالية:

1. عمليات الإنتاج

تعد مقاييس التدفق واحدة من الفئات الرئيسية للأدوات في أجهزة وأجهزة التشغيل الآلي للعملية. يتم استخدامها على نطاق واسع في مختلف قطاعات الاقتصاد الوطني، بما في ذلك المعادن وتوليد الطاقة وتعدين الفحم والصناعات الكيماوية والبترول والنقل والبناء والصناعات الخفيفة والمنسوجات والأغذية والأدوية والزراعة وحماية البيئة وحياة الناس اليومية. إنها أدوات مهمة لتطوير الإنتاج الصناعي والزراعي، وتوفير الطاقة، وتحسين جودة المنتج، وتعزيز الكفاءة الاقتصادية ومستويات الإدارة، واحتلال مكانة مهمة في الاقتصاد الوطني. في أجهزة وأجهزة التشغيل الآلي للعملية، تتمتع مقاييس التدفق بوظيفتين رئيسيتين: كأدوات كشف لأنظمة التحكم في التشغيل الآلي للعملية وكمجمعات لقياس كمية المواد.

2. قياس الطاقة

تنقسم الطاقة إلى طاقة أولية (الفحم والنفط الخام وغاز الميثان من طبقات الفحم والغاز البترولي والغاز الطبيعي)، وطاقة ثانوية (الكهرباء والكوك والغاز المصنع والنفط المكرر وغاز البترول المسال والبخار)، وحاملات الطاقة (الهواء المضغوط والأكسجين والنيتروجين والهيدروجين والماء)، إلخ. يعد قياس الطاقة وسيلة مهمة لإدارة الطاقة علميًا، وتحقيق الحفاظ على الطاقة وتقليل الاستهلاك، وتحسين الكفاءة الاقتصادية. تعد مقاييس التدفق مكونًا مهمًا لأدوات قياس الطاقة.  الماء والغاز المصنع والغاز الطبيعي والبخار والمنتجات النفطية - تستخدم مصادر الطاقة شائعة الاستخدام هذه - عددًا كبيرًا من مقاييس التدفق، وهي أدوات لا غنى عنها لإدارة الطاقة والمحاسبة الاقتصادية.

3. الهندسة البيئية

يتسبب انبعاث غاز المداخن والسائل المهمل ومياه الصرف الصحي في تلوث خطير للغلاف الجوي والموارد المائية، مما يشكل تهديدًا خطيرًا للبيئة المعيشية للإنسان. صنفت الدولة التنمية المستدامة كسياسة وطنية، وستكون حماية البيئة هي أكبر تحد في القرن الحادي والعشرين. للسيطرة على تلوث الهواء والماء، يجب تعزيز الإدارة، وأساس الإدارة هو التحكم الكمي في مستويات الملوثات.

بلدي بلد يعتمد في المقام الأول على الفحم للحصول على الطاقة، مع ملايين المداخن التي تنبعث منها غازات المداخن باستمرار في الغلاف الجوي. يعد التحكم في انبعاثات غاز المداخن مشروعًا حاسمًا للسيطرة على التلوث، ويجب تجهيز كل مدخنة بمحللات غاز المداخن ومقاييس التدفق لتشكيل نظام مراقبة انبعاثات مستمر. يعد قياس تدفق غاز المداخن أمرًا صعبًا للغاية بسبب الحجم الكبير والشكل غير المنتظم للمداخن، وتكوين الغاز المتغير، ونطاق معدل التدفق الواسع، والأوساخ، والغبار، والتآكل، ودرجة الحرارة المرتفعة، ونقص أقسام الأنابيب المستقيمة.

4. النقل

هناك خمسة أوضاع للنقل: السكك الحديدية والطرق والجو والمياه وخطوط الأنابيب. على الرغم من أن النقل عبر خطوط الأنابيب موجود منذ فترة طويلة، إلا أن تطبيقه ليس واسع الانتشار. مع تزايد أهمية القضايا البيئية، جذبت خصائص النقل عبر خطوط الأنابيب الانتباه. يجب أن يكون النقل عبر خطوط الأنابيب مجهزًا بمقاييس التدفق، وهي العيون للتحكم والتوزيع والجدولة، وهي أيضًا أدوات أساسية للمراقبة الأمنية والمحاسبة الاقتصادية.

5. التكنولوجيا الحيوية

سيكون القرن الحادي والعشرون هو قرن علوم الحياة، وستتطور الصناعات التي تتميز بالتكنولوجيا الحيوية بسرعة. تتطلب العديد من المواد في التكنولوجيا الحيوية المراقبة والقياس، مثل الدم والبول. يعد تطوير الأدوات أمرًا صعبًا للغاية، وهناك مجموعة واسعة من الأنواع.

6. التجارب العلمية

تتطلب التجارب العلمية عددًا كبيرًا من مقاييس التدفق، والأنواع متنوعة للغاية. تظهر الإحصائيات أن جزءًا كبيرًا من أكثر من 100 نوع من مقاييس التدفق تستخدم لأغراض البحث العلمي؛ فهي لا يتم إنتاجها بكميات كبيرة أو بيعها تجاريًا. لدى العديد من مؤسسات البحث والشركات الكبيرة فرق مخصصة لتطوير مقاييس تدفق متخصصة.

7. علم المحيطات والأرصاد الجوية

تتضمن هذه المجالات قنوات مفتوحة، وتتطلب عمومًا قياس سرعة التدفق لحساب معدل التدفق. المبادئ الفيزيائية وأسس ميكانيكا الموائع لمقاييس سرعة التدفق ومقاييس التدفق شائعة، لكن مبادئ الأداة وهياكلها وظروف التشغيل تختلف اختلافًا كبيرًا.

عاشرًا. احتياطات التركيب لمقاييس التدفق V-Cone

مقياس التدفق V-Cone هو مستشعر تدفق متوسط السرعة والضغط التفاضلي يقيس معدل التدفق عن طريق الضغط التفاضلي الناتج عن المستشعر في السائل. إنه مناسب لقياس التدفق عالي الدقة للغازات والسوائل والبخار. يمكن تركيبه على أي مستوى (أفقي أو رأسي أو مائل). أثناء التثبيت، يجب مراعاة تأثير الوسط المقاس على خطوط استشعار الضغط. يجب ملاحظة النقاط التالية أثناء تركيب مقياس التدفق V-Cone:

1. لقياس تدفق الغاز في الأنابيب الرأسية، يمكن تركيب مقياس التدفق على المستوى الأفقي للأنبوب، في أي موضع على طول محيط الأنبوب البالغ 360 درجة. بالنسبة للأنابيب الأفقية، يجب أن تكون وصلات استشعار الضغط لمقياس التدفق أسفل خط المنتصف للأنبوب.

2. لقياس تدفق السائل في الأنابيب الرأسية، يمكن تركيب مقياس التدفق على المستوى الأفقي للأنبوب، في أي موضع على طول محيط الأنبوب البالغ 360 درجة. بالنسبة للأنابيب الأفقية، يجب أن تكون وصلات استشعار الضغط لمقياس التدفق أسفل خط المنتصف للأنبوب.

3. لقياس تدفق البخار في الأنابيب الرأسية، يجب أن تكون وصلات استشعار الضغط الإيجابية والسلبية على نفس المستوى الأفقي. تتمثل إحدى مزايا مقياس التدفق V-Cone في أنه يتطلب طولًا قصيرًا نسبيًا من الأنبوب المستقيم مقارنة بمقاييس التدفق الأخرى ذات الضغط التفاضلي.

11. رسم تخطيطي لتركيب مقياس التدفق PowerFlow