Strūma mērītājs: Kas tie ir un strūma mērītāju veidi
Plūsmēra parādītājs ir ierīce, kas tiek izmantota, lai mērītu cieto, šķidro vai gāzes plūsmas ātrumu. Plūsmēra parādītāji var to darīt lineāri, nelineāri, volumetriski vai svara pamatā. Plūsmēra parādītājus sauc arī par plūsmas gaismi, plūsmas indikatoriem vai šķidruma mērītājiem.
Plūsmēra parādītāju veidi
Galvenie plūsmēra parādītāju veidi ietver:
Mehāniskos plūsmēra parādītājus
Optiskos plūsmēra parādītājus
Atvērtā kanāla plūsmēra parādītājus
Mehāniskie plūsmēra parādītāji
Positīvās novietojuma plūsmēra parādītāji
Šie parādītāji mēra plūsmas ātrumu, mērīdami šķidruma apjomu, kas caur viņiem pārvietojas. Reālais process ietver šķidruma ieņemšanu noteiktā konteinerī, lai zinātu tā plūsmas ātrumu. Tas ir līdzīgs situācijai, kad mēs ļaujam ūdenim aizpildīt kruvi līdz noteiktam priekšnoteiktajam līmenim, pēc tam to ļauj plūst caur.
Šie plūsmēra parādītāji var mērīt periodiskas plūsmas vai nepilnīgas plūsmas ātrumus un ir piemēroti jebkurai šķidruma tipam neatkarīgi no tā viskozitātes vai blīvuma. Positīvās novietojuma plūsmēra parādītāji var būt uzskatīti par izturīgiem, jo tie paliek neietekmēti caurules straumes turbulencēm.
Nutājošā diska mērītājs, Reciprocating piston mērītājs, Oscillatory vai Rotary piston mērītājs, Bi-rotor tipo mērītāji, piemēram, Gear mērītājs, Oval gear mērītājs (Attēls 1) un Helical gear mērītājs atrodas šajā kategorijā.
Mases plūsmēra parādītāji
Šie parādītāji sniedz lietotājam plūsmas ātruma aptuveno novērtējumu, mērīdami cauri tiem plūstošā materiāla masu. Šāda veida svarorientētie plūsmēra parādītāji parasti tiek izmantoti kemikālu rūpniecībā, kur svarīgāks ir svara mērījums salīdzinājumā ar volumetrisko analīzi.
Termiskie mērītāji (Attēls 2a) un Coriolis plūsmēra parādītāji (Attēls 2b) atrodas šajā kategorijā. Termiskajos mērītājos šķidruma plūsma uzsildīs probe, kas iepriekš ir uzsildīta līdz noteiktai temperatūrai. Siltuma zudumu var uztvert un to izmantos, lai noteiktu, cik ātri šķidrums plūst. Savukārt Coriolis mērītāji darbojas pēc Coriolis principa, kur šķidruma plūsma caur vibrējošo trubu izraisa frekvences vai fāzes maiņu vai amplitūdu, kas dāvā mērījumu par tā plūsmas ātrumu.
Diferenciālspiediena plūsmēra parādītāji
Diferenciālspiediena plūsmēra parādītājos plūsma tiek mērīta, mērīdama spiediena pazemināšanos, kad šķidrums pārvietojas caur ievietotām šķēršļiem, kas ievietoti tā ceļā. Tas notiek tāpēc, ka, kā šķidruma plūsma caur cauruļu palielinās, tā spiediens pāri šķēršļiem (Attēls 3) palielināsies, ko mērītāji reģistrē. No šī, var aprēķināt plūsmas ātrumu, jo tas būs proporcionāls spiediena pazemināšanas kvadrātsaknei (Bernulli vienādojums).
Orifice plate mērītājs, Flow nozzle mērītājs, Flow tube mērītājs, Pilot tube mērītājs, Elbow tap mērītājs, Target mērītājs, Dall tube mērītājs, Cone mērītājs, Venturi tube mērītājs, Laminar flow mērītājs un Variable Area mērītājs (Rotameter) ir daži no diferenciālspiediena plūsmēra parādītājiem.
Ātruma plūsmēra parādītāji
Ātruma plūsmēra parādītāji aptver šķidruma plūsmas ātrumu, mērīdami šķidruma ātrumu, kas caur viņiem plūst. Šeit šķidruma ātrums dod tiešu mērījumu par tā plūsmas ātrumu, jo tie ir tieši proporcionāli viens otram. Šajos mērītājos var mērīt ātrumu dažādos veidos, izmantojot arī turbinu (Attēls 4).
Atkarībā no izmantotā veida, lai noskaidrotu ātrumu, mums ir dažādi veidi ātruma plūsmēra parādītāji, piemēram, Turbinas plūsmēra parādītājs, Vortex Shedding plūsmēra parādītājs, Pitot tubes plūsmēra parādītājs, Propeller plūsmēra parādītājs, Paddle vai Pelton wheel plūsmēra parādītājs, Single jet plūsmēra parādītājs un Multiple jet plūsmēra parādītājs.
Plūsmas mērījumi šķidrumos bīstamās vidēs, tostarp iegūšanā, prasa neintruzīvus plūsmēra parādītājus. SONAR plūsmēra parādītāji, kas ir ātruma plūsmēra parādītāju veids, apmierina šādas prasības. Tāpat ultrasonic plūsmēra parādītāji, kā arī elektromagnētiskie plūsmēra parādītāji, arī ir daļa no ātruma plūsmēra parādītāju veida.
Optiskie plūsmēra parādītāji
Optiskie plūsmēra parādītāji darbojas pēc optikas principa, t.i., tie mēra plūsmas ātrumu, izmantojot gaismu. Parasti tie izmanto iekārtu, kas sastāv no lezers staras un fotodetektora. Šeit, gāze, kas plūst caur cauruļu, izplatīs lezers staru, lai radītu impulss, ko uztvera saņēmējs (Attēls 5). Tad, laiks starp šiem signāliem tiek noteikts, kā arī attālums, ar kuru atdalīti fotodetektori, kas savukārt ved pie gāzes ātruma mērījuma.
Tā kā šie mērītāji mēra patieso gāzes daļiņu ātrumu, tie paliek neietekmēti termiskajām apstākļiem un gāzes plūsmas izmaiņām. Tāpēc tie spēj sniegt ļoti precīzus plūsmas datus, pat ja vide ir vismazāk izdevīga, piemēram, ja mums ir augsta temperatūra un spiediens, augsts mitrums utt.
Atvērtā kanāla plūsmēra parādītāji
Atvērtā kanāla plūsmēra parādītāji tiek izmantoti, lai mērītu šķidruma plūsmas ātrumu, kura plūsmas ceļš ietver brīvu virsu. Weir mērītāji un Flume mērītāji (Attēls 6) ir atvērtā kanāla plūsmēra parādītāji, kas izmanto sekundāras ierīces, piemēram, bubblers vai float, lai mērītu šķidruma dziļumu noteiktā punktā. No šī dziļuma var iegūt šķidruma plūsmas ātrumu.
No otras puses, krāsošanas testa balstītajā atvērtā kanāla plūsmas mērījuma gadījumā tiek izmantots noteikts priekšnoteikts krāsvielāku vai sāls daudzums, lai mainītu šķidruma plūsmas koncentrāciju. Iegūtā dilūcija dod mērījumu par šķidruma plūsmas ātrumu. Nākamais, kas jāatzīmē, ir tas, ka precizitāte, ar kādu plūsmēra parādītājiem jāstrādā, tiek noteikta lietojumam, kam tie tiek izmantoti. Piemēram, kad mēs vēlamies kontrolēt ūdens plūsmu caur cauruļu mūsu dārzā, būs pietiekami, ja mēs izmantojam plūsmēra parādītāju, kuram ir zemāka precizitāte nekā tam, kas tiks izmantots, lai mērītu alkaļa plūsmu, kas paredzēts kemiskajam procesam. Tāpat, vēl viens faktors, kas jāpievērš, ir tas, ka, kad plūsmēra parādītāji tiek izmantoti kopā ar plūsmas ventilām, tie var veikt kontroles darbības veiksmīgi.
Kas ir ūdens mērītājs?
Ūdens mērītājs ir plūsmēra parādītāja veids, kas tiek izmantots, lai monitorētu ūdens plūsmas ātrumu caur cauruļu. Ir divi parastie pieejas ūdens plūsmas mērīšanai – novietojums un ātrums. Parastie novietojuma dizaini ietver oscilējošu pistona un nutājošo diska mērītājus. Ātruma balstīti dizaini ietver vienu un vairākus stieņu mērī
