Как уменьшить погрешности измерений при измерении расхода в промышленности 

Точное измерение расхода имеет решающее значение для управления технологическими процессами, качества продукции, энергосбережения и снижения затрат. Независимо от того, измеряется ли расход воды, химикатов, масла или сжатого воздуха, даже незначительные погрешности измерений могут привести к снижению эффективности производства, неточным расчетам и ненужному техническому обслуживанию.

Однако многие проблемы с измерением расхода вызваны не дефектами самого прибора. На самом деле, эти проблемы возникают из-за неправильной установки, неподходящих условий эксплуатации или ненадлежащего технического обслуживания.

В этой статье рассматриваются наиболее распространенные причины ошибок измерения расхода и предлагаются практические решения, которые помогут инженерам повысить точность измерений и максимизировать производительность расходомеров.

Почему точность измерения расхода имеет решающее значение

Промышленные расходомеры широко используются в:

1.Очистка воды и сточных вод

2.Химическая обработка

3.Производство продуктов питания и напитков

4.Система отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха

5.Нефть и природный газ

6.Выработка электроэнергии

Точные данные о расходе полезны для операторов:

1.Повышение эффективности процесса .

2.Оптимизировать дозировку химических реагентов.

3.Сократить потребление воды и энергии.

4.Обеспечьте однородность продукции.

5.Снижение эксплуатационных расходов

6.Поддержка соблюдения нормативных требований.

Даже небольшие погрешности измерений могут стать очень существенными после тысяч часов работы .

Распространенная причина 1 : Недостаточная длина прямой трубы.

Одна из наиболее распространенных ошибок при монтаже — установка расходомера вблизи точки, нарушающей целостность трубопровода.

Такие элементы, как отводы, клапаны, насосы и редукторы, могут создавать турбулентность, которая может влиять на поток жидкости внутри трубы.

Возможные последствия :

• Нестабильные показания
• Сниженная точность
• Измерение колебаний

Лучшее решение

Следуйте рекомендациям производителя относительно требований к прямым трубам.

Общий руководящий принцип таков:

На входе: 10D (в десять раз больше диаметра трубы)

Ниже по потоку: 5D (в пять раз больше диаметра трубы)

Фактические требования могут варьироваться в зависимости от типа расходомера и условий установки.

Вторая распространенная причина: пузырьки воздуха в трубах.

Застой воздуха — распространённая проблема, особенно в системах водоснабжения и очистки сточных вод .

Пузырьки могут существенно влиять на измерение расхода, особенно при использовании электромагнитных и ультразвуковых расходомеров.

Распространенные причины :

Проблема с всасыванием насоса

Частично заполненные трубы

Плохая вентиляция

Важные узлы в системе трубопроводов

Лучшее решение

Необходимо обеспечить постоянное полное заполнение трубопровода на протяжении всего периода эксплуатации.

Установите выпускной клапан в подходящем месте.

Избегайте установки расходомеров в самой верхней точке трубопровода.

Третья распространенная причина : установка расходомеров в частично заполненные трубы.

Большинство расходомеров с полным проходным сечением требуют, чтобы труба всегда была полностью заполнена жидкостью . Если труба заполнена лишь частично, измеренный расход может быть значительно ниже фактического.

Оптимальное место установки :

Вертикальная труба с направлением потока вверх

Низкие точки в горизонтальных трубах

Часть трубопровода , которая всегда находится в заполненном состоянии.

Избегайте установки оборудования вблизи водоотводных отверстий, из которых может легко вытекать вода, так как это может привести к протечкам из труб.

Распространенная причина 4: Выбор неправильной технологии расходомера.

Различные технологии расходомеров предназначены для разных областей применения , и даже при правильной установке использование неподходящей технологии может привести к низкой производительности.

Электромагнитный расходомер

Наилучшим образом подходит для :

Проводящая жидкость

Чистая вода

сточные воды

химикаты

Не применимо к:

Масло

газ

пар

непроводящая жидкость

Ультразвуковой расходомер

Наилучшим образом подходит для :

Чистящая жидкость

Трубы большого диаметра

Временное тестирование дорожной обстановки

Модификация и установка

Ультразвуковые расходомеры с зажимным креплением особенно полезны , поскольку не требуют резки труб или прерывания производственного процесса.

Турбинный расходомер

Наилучшим образом подходит для:

Чистая жидкость с низкой вязностью

стабильные условия потока

Не рекомендуется использовать с жидкостями, содержащими большое количество взвешенных твердых частиц.

Вихревой расходомер

Наилучшим образом подходит для:

пар

Сжатый воздух

Промышленные газы

высокотемпературная жидкость

Пятая распространенная причина : Неправильное направление потока

На многих расходомерах на корпусе датчика имеется стрелка , указывающая заданное направление потока .

Обратная установка прибора может привести к следующим последствиям:

Ошибка чтения

Индикатор нулевого потока

нестабильность измерений

Перед установкой обязательно убедитесь в направлении потока воды.

Шестая распространенная причина : Плохое заземление

Плохое заземление может приводить к появлению электрических помех, особенно в электромагнитных расходомерах.

Возможные ситуации :

Колебания сигнала

Дрейф измерений

Ошибка связи

Лучшее решение

Используйте подходящее заземляющее кольцо или заземляющий электрод в рекомендованном месте и следуйте инструкциям производителя по подключению проводов.

Седьмая распространенная причина : скорость бега превышает рекомендуемое значение.

Каждый расходомер имеет оптимальный диапазон рабочих скоростей потока ; слишком низкие или слишком высокие скорости потока снижают точность измерений.

Общие рекомендации

Электромагнитный расходомер: приблизительно 0,5–10 м/с

Турбинный расходомер: поддерживает стабильный расход в пределах рекомендуемого рабочего диапазона.

Ультразвуковые расходомеры: По возможности избегайте крайне низких скоростей потока.

Выбор правильного размера инструмента так же важен, как и выбор правильной технологии.

Восьмая распространенная причина : Отсутствие регулярного технического обслуживания.

Хотя многие современные расходомеры требуют минимального технического обслуживания, регулярные проверки по-прежнему очень важны.

Рекомендуемые методы технического обслуживания :

Проверьте поверхность датчика на наличие загрязнений.

Проверьте электрические соединения.

Проверьте сигналы связи

Подтвердите устойчивость нулевой точки

Необходима калибровка.

точность измерений в долгосрочной перспективе .

методы повышения точности измерения расхода

Выберите подходящую технологию расходомера.

Следите за тем, чтобы трубы всегда были полностью заполнены водой.

Обеспечьте достаточную длину прямых участков трубы.

Установите расходомер в правильном положении.

Удалите пузырьки воздуха насколько это возможно.

Используйте правильный метод заземления.

Выполняйте плановые проверки и калибровку.

Пожалуйста, работайте в пределах рекомендованного диапазона расхода.

Эти методы могут значительно повысить стабильность измерений и снизить затраты на техническое обслуживание.

в заключение

Точность измерения расхода зависит не только от выбора высококачественного расходомера. Правильная установка, выбор соответствующей технологии, регулярное техническое обслуживание и подходящие условия эксплуатации — все это важнейшие факторы для получения надежных результатов измерений.

Понимание и устранение распространенных источников погрешностей измерений позволяет промышленным предприятиям повысить эффективность производственных процессов, снизить затраты на техническое обслуживание и максимально эффективно использовать свои системы измерения расхода.

Независимо от того, какой расходомер вы выберете , правильный выбор решения и следование рекомендациям по установке обеспечат точное и надежное измерение расхода на долгие годы.