问正确的问题才能得到最好的设备。
獾计

流量测量是当今工业工厂操作的一个重要方面。尽管对于任何一种流量计量要求都有很多种可能的仪器,但每种仪器的可实现性能根据要求工作的操作条件而有很大差异。每种仪表类型都有相当不同的测量范围,对工艺条件的敏感性,安装要求和介质质量要求。

本文探讨了流量测量装置选择中的常见错误。经验表明,在购买流量计之前,咨询知识渊博的仪表供应商是明智的。伟德体育娱乐学习基本的流量测量技术和可用的仪表选项将有助于确保设备安装后的成功应用。

现代工业设施严重依赖流动工艺图片1。现代工业设施严重依赖流动过程,因此准确可靠的测量技术对其效率和安全至关重要。(图片由Badger Meter提供)

简介

在现代工业工厂中,员工需要在正确的时间捕获、管理和分析正确的数据,从而更快地做出更明智的决策。这些设施严重依赖于流动过程,因此准确可靠的测量技术对其运行的效率和安全至关重要(见图1)。

流量计是一种不可或缺的工具,用于测量液体,气体或两者的混合物在食品和饮料加工,石油和天然气工厂,化学/制药厂,以及其他行业的应用。

不准确的流量测量会导致流量不足和相关控制,产品质量差,以及不正确的财政测量,导致合作伙伴之间收入分配不足。此外,由于错误的数量而导致的不安全工艺可能导致设备损坏,并造成不安全的环境。

在评估流量测量设备时,在做出最终选择之前,知道仪器不能做什么和知道它能做什么同样重要。每种流量计都有优缺点,性能满意程度直接关系到其性能和缺点与应用要求的匹配程度。通常,用户对流量计性能的期望与供应商提供的不一致。

经验表明,在决定流量计的类型之前,应该使用一种合乎逻辑的、循序渐进的方法进行彻底的评估。由于仪表选择的重要性,分配足够的时间和资源进行评估是至关重要的。

仪器仪表工程师伟德体育娱乐图片2。全行业最大的问题之一是合格仪器工程师的流失。伟德体育娱乐

典型的评估错误

目前有无数的流量测量仪器,选择最佳的仪表往往是一项具有挑战性的任务。行业组织传统上是根据价格和公布的产品规格来做出选择的。然而,用户也发现:

  • 基于最低价格的流量计选择往往导致最高的安装成本。
  • 在实际应用中,根据产品规格选择最高精度的仪表往往会导致最低的测量精度。
  • 仅仅依赖于已发布的产品规格的比较实际上可能会导致昂贵的工艺停机时间。

一般来说,当用户在测量流量计的尺寸时,他们倾向于使用遗留信息,而不是最近的数据来做决定。他们最终可能会用错尺寸的仪表,因为他们没有看到最新的创新。

全行业最大的问题之一是缺乏合格的仪器工程师。伟德体育娱乐很少有公司有足够的知识和时间来完成这些应该完成的任务。随着公司将更多的工作量转移出去,他们不再拥有具有特定流程知识的人员,因此他们依赖工程公司为他们做这些工作。

流量计选型中的典型技术错误包括流体特性(单相或双相、粘度、浊度等)、流动剖面(层流、过渡、湍流等)、流量范围和精度要求。机械限制和输出连接要求是另外的关键因素。

通常情况下,仪表采购商无法根据伟德体育娱乐以下标准定义流量计的适用性:工艺参数、所需的精度和可重复性、单向或多向流动、上游和下游直道要求、流量计上游的管道几何形状、过滤器要求、连续或汇总读数、模拟或数字信号、振动对测量精度的可能影响、数据更新频率和仪表可能的维护访问。

此外,一些流量计用户忽略了一些重要的考虑因素,包括历史故障率、工厂人员对特定流量计类型的熟悉程度和置信度,以及校准和维护的便利性、备件的可用性等。他们可能不考虑有形和无形因素以及总安装成本作为总体技术比较的一部分。

一种常用的流量测量装置图片3。正位移计是一种常用的流量测量装置,在宽流体粘度范围内提供高精度,同时提供长使用寿命。

做出正确的选择

购买流量计的公司必须记住,精确的仪表根据其性能需要更多的成本。在为节省成本而牺牲特性之前,最好找到适合特定应用的仪表类型。用户应仔细评估其工艺条件,包括流量、压力和温度以及操作范围。他们不应该被价格较低的替代方案所左右,这些替代方案将在他们的能力范围之外应用。

用户在购买仪器时,明智的做法是着眼于“大局”,并在决策过程中计划分配特定流量计的安装、安装、预防性维护、维修和运行成本。

在考虑安装成本时,要注意许多流量计的上游和下游需要一段直长度的管道或通道,以确保稳定和可重复的流速。在这种情况下,所需的基础设施和/或管道的成本很容易超过仪表本身。

每种流行的流量测量技术在实际情况下都有优缺点。例如,正位移流量计通常是测量确定性最大的最佳选择。电磁流量计提供最宽的流量范围,涡轮流量计通常是短期重复性最高的最佳选择。尽管初始成本较高,但科里奥利流量计非常适合测量特别粘稠的物质,以及任何需要测量质量而不是体积的地方(见图3)。

在评估可用的流量计技术时要问的重要问题包括:

1.流量计的具体用途是什么?
确定流量计使用的地方或环境,有助于确定实现所需精度所需的设备的尺寸和范围。

2.液体/气体的流速和特性是什么?
通过分析流体或气体在工艺管道中的流动情况,就有可能确定其行为方式,并由此将流量计的选择范围缩小到最能应对应用条件的流量计。流体的流动轮廓根据它是牛顿流体还是非牛顿流体而不同。在牛顿流体中,流体流过的压力与流体粘在管壁上所产生的阻力或剪切力成正比关系。

3.什么样的流量计才能满足使用要求?流量计的材料或结构对过程介质有影响吗?
一种叫做雷诺数的无量纲单位影响流量计的性能。它被定义为液体的惯性力与它的阻力之比。根据管道配置和其他安装条件,流动可能是湍流或层流。

4.哪些现实情况可能导致设备停机?
从流量计的选择到运行的可靠性,有许多环境条件可能会影响一切。此外,与仪表安装和设备寿命相关的因素也可能影响最终仪器的选择。

5.流量计及相关设备的采购价格是多少,安装、维护和运行费用是多少?
无论流量计用户的技术偏好如何,他们都应该考虑长期拥有成本。购买价格低的流量计维护起来可能非常昂贵。或者,购买价格高的仪表可能需要很少的服务。较低的购买价格并不总是代表最好的价值。

一般来说,与更复杂的仪器相比,具有很少或没有运动部件的流量计需要较少的注意。

包含多个活动部件的仪表可能由于过程流体中存在的污垢、砂砾或污垢而故障。带有脉冲线的仪表也可能堵塞或腐蚀,带有分流器和管道弯道的设备有时会受到磨料介质磨损和堵塞的影响。温度的变化也会影响仪表的内部尺寸,需要进行补偿。

重新校准流量计的需要取决于仪表适合特定应用的程度。如果应用是关键的,应经常检查仪表的精度。否则,重新校准可能不需要几年,因为应用是非关键的,或者没有什么会改变仪表的性能。

无论选择哪种流量测量解决方案,整个系统的精度都不会超过用于执行仪表校准的设备。市场上最精确的流量校准系统采用正位移设计。这种类型的校准器,直接追溯到国家标准与技术研究所(NIST)通过水绘图验证,提供至少0.05%的总精度。

在流量计选择过程中避免错误的最好和最简单的方法是使用仪表制造商提供的尺寸和选择工具。计划购买流量计的公司还应在项目的早期阶段咨询有知识的仪表供应商。伟德体育娱乐

结论

从市场上的各种技术和设计中选择合适的流量计是相当艰巨的。

通过了解所使用流体的特性,了解应用程序的流量和所需的测量精度,并了解物理限制和操作条件,用户可以更快地缩小选择范围,同时避免选择错误,从而严重影响其运营和业务绩效。

参见其他流量计文章在这里

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