Šta je merilo struja?

Šta je merilo protoka?

Definicija merila protoka

Merilo protoka se definiše kao uređaj koji mjeri brzinu protoka čvrstih, tečnih ili plinovitih materija.

• Vrste merila protoka

• Mehanička merila protoka

• Optička merila protoka

• Merila protoka za otvorene kanale

Mehanička merila protoka

Merila protoka s pozitivnim premještanjem

Ova merila mjeri brzinu protoka uhvatanjem tekućine u komoru i mjerenjem njenog zapremine. To je slično ispunjivanju kade vodom do određene razine, a zatim pustanju da teče van.

Ova merila protoka mogu mjeriti intermitentne protokove ili male brzine protoka i prikladna su bilo kojoj tekućini, neovisno o njihovoj viskoznosti ili gustoći. Merila protoka s pozitivnim premještanjem smatraju se robustnim jer ih ne utječe turbulencija u cijevi.

Metri sa kliznom pločom, metri sa recipročnim štapom, oscilatorni ili rotacijski štapni metri, dvostupni tipovi metara poput zubastih metara, ovalnih zubastih metara (Slika 1) i helikalnih zubastih metara spadaju u ovu kategoriju.

Merila mase protoka

Ova merila procjenjuju brzinu protoka mjerenjem mase materije koja kroz njih teče. Obično se koriste u kemiji gdje su mjerne jedinice temeljene na masi važnije od zapremine.

Termalna merila (Slika 2a) i Coriolisova merila protoka (Slika 2b) spadaju u ovu kategoriju. U slučaju termalnih merila, protok tekućine hlađe sondu, koja je unaprijed zagrijana do određene temperature. Gubitak toplote može se osjetiti i koristiti za određivanje brzine protoka tekućine.

 Sa druge strane, Coriolisova merila rade na principu Coriolisovog principa, pri čemu protok tekućine kroz vibrirajuću cijev uzrokuje promjenu u frekvenciji ili fazi ili amplitudi, što daje mjeru brzine protoka.

Diferencijalna merila tlaka protoka

Diferencijalna merila tlaka protoka mjeri protok posmatranjem padanja tlaka dok tekućina prolazi kroz prepreku u svom putu. Kako se povećava protok tekućine, padanje tlaka preko prepreke također raste, što registruju merila. Brzina protoka je proporcionalna kvadratnom korijenu ovog pada tlaka, prema Bernoullijevom zakonu.

Merilo protoka sa orifičnom pločom, merilo protoka sa venturijskim cevićem, merilo protoka sa pilot cevićem, merilo protoka sa lakom, merilo protoka sa ciljanom, merilo protoka sa Dall cevićem, merilo protoka sa konusom, merilo protoka sa Venturi cevićem, merilo laminarnog protoka i merilo promjenjive površine (rotameter) su nekoliko primera diferencijalnih merila tlaka protoka.

Merila brzine protoka

Merila brzine protoka procjenjuju brzinu protoka mjeranjem brzine tekućine. Brzina daje direktnu mjeru brzine protoka jer su one proporcionalne. Ova merila mogu mjeriti brzinu različitim metodama, uključujući turbine.

Zavisno o metodi kojom se određuje brzina, imamo različite vrste merila brzine protoka, poput turbinog merila protoka, merila protoka sa stvaranjem vrtloga, Pitot cevičnog merila protoka, merila protoka sa gondolom, merila protoka sa paletom ili Pelton točkom, merila protoka sa jednim jetom i merila protoka sa više jetova.

Mjeranje brzine protoka tekućina u opasnim okruženjima, uključujući rudarske, zahtijeva neinvazivna merila protoka. SONAR merila protoka, koji su vrsta merila brzine protoka, služe za takve potrebe. Pored toga, ultrazvučna merila protoka, kao i elektromagnetska merila protoka, također čine dio merila brzine protoka.

Optička merila protoka

Optička merila protoka koriste svjetlost za mjeranje brzine protoka. Obično koriste laserski zrak i fotodetektore. Čestice plina rasipaju laserski zrak i stvaraju impulse koje detektira prijemnik. Mjeranjem vremena između ovih signala, može se odrediti brzina plina.

Kako ova merila mjeri stvarnu brzinu čestica koje čine plin, ona ostaju neiskazana termalnim uvjetima i varijacijama u protoku plina. Stoga su sposobna pružati izuzetno precizne podatke o protoku čak i kada je okruženje najneugodnije, na primjer, kada imamo visoku temperaturu i tlak, visoku vlagoznost itd.

Merila protoka za otvorene kanale

Merila protoka za otvorene kanale koriste se za mjeranje brzine protoka tekućine čiji put tokom uključuje slobodnu površinu. Merila protoka sa prerastankom i merila protoka sa flumom (Slika 6) su merila protoka za otvorene kanale koja koriste sekundarne uređaje poput bublera ili floata za mjeranje dubine tekućine u određenoj tački. Iz ove dubine može se dobiti brzina protoka tekućine.

Sa druge strane, u slučaju mjeranja protoka tekućine baziranom na testiranju bojicama, koristi se određena predodređena količina bojice ili soli kako bi se promijenila koncentracija tekuće struje. Rezultirajuće razrjeđenje daje mjeru brzine protoka tekućine. Treba napomenuti da preciznost s kojom moraju raditi merila protoka odlučuje se prema primjeni za koju se koriste.

Na primjer, kada želimo pratiti protok vode kroz cijev u našem vrtu, dovoljno je koristiti merilo protoka s nižom preciznošću nego ono koje će se koristiti kada treba pratiti protok luka namijenjenog kemskom procesu. Pored toga, još jedan faktor koji treba biti napomenut jest da merila protoka, kada se koriste zajedno s ventilima protoka, mogu uspješno obavljati kontrolne akcije.