Հոսքի չափիչի դասակարգում

Հոսքային սարքավորումների դասակարգումը կարելի է բաժանել հետևյալի՝ ծավալային հոսքաչափ, արագության հոսքաչափ, թիրախային հոսքաչափ, էլեկտրամագնիսական հոսքաչափ, մրրկային հոսքաչափ, ռոտաչափ, դիֆերենցիալ ճնշման հոսքաչափ, ուլտրաձայնային հոսքաչափ, զանգվածային հոսքաչափ և այլն:

1. Ռոտամետր

Լողացող հոսքաչափը, որը հայտնի է նաև որպես ռոտաչափ, փոփոխական մակերեսով հոսքաչափի տեսակ է: Ուղղահայաց կոնաձև խողովակում, որը ներքևից վերև է ընդարձակվում, շրջանաձև հատույթ ունեցող լողացողի ձգողականության ուժը կրվում է հիդրոդինամիկ ուժի կողմից, և լողացողը կարող է ազատորեն բարձրանալ և իջնել: Այն շարժվում է վերև և ներքև հոսքի արագության և լողունակության ազդեցության տակ, և լողացողի քաշի հետ հավասարակշռվելուց հետո այն փոխանցվում է ցուցիչին՝ մագնիսական միացման միջոցով հոսքի արագությունը ցույց տալու համար: Ընդհանուր առմամբ, այն բաժանվում է ապակե և մետաղական ռոտաչափերի: Մետաղական ռոտորային հոսքաչափերը ամենատարածվածն են արդյունաբերության մեջ: Փոքր խողովակային տրամագծով կոռոզիոն միջավայրերի համար սովորաբար օգտագործվում է ապակի: Ապակու փխրունության պատճառով հիմնական կառավարման կետը նույնպես թանկարժեք մետաղներից, ինչպիսիք են տիտանը, պատրաստված ռոտորային հոսքաչափն է: Կան բազմաթիվ տեղական ռոտորային հոսքաչափերի արտադրողներ, հիմնականում՝ Չենդե Կրոնին (օգտագործելով գերմանական Քյոլնի տեխնոլոգիա), Կայֆենգի գործիքների գործարանը, Չունցին Չուանյին և Չանչժոու Չենգֆենգը: Ռոտամետրերի բարձր ճշգրտության և կրկնելիության շնորհիվ այն լայնորեն օգտագործվում է փոքր խողովակների տրամագծերի (≤ 200 մմ) հոսքի հայտնաբերման մեջ։

2. Դրական տեղաշարժի հոսքաչափ

Դրական տեղաշարժի հոսքաչափը չափում է հեղուկի ծավալային հոսքը՝ չափելով պատյանի և ռոտորի միջև ձևավորված չափիչ ծավալը: Ռոտորի կառուցվածքի համաձայն, դրական տեղաշարժի հոսքաչափերը լինում են գոտկատեղի անիվի տեսակի, քերիչի տեսակի, էլիպսաձև փոխանցման տիպի և այլն: Դրական տեղաշարժի հոսքաչափերը բնութագրվում են բարձր չափման ճշգրտությամբ, որոշները՝ մինչև 0.2%, պարզ և հուսալի կառուցվածքով, լայն կիրառմամբ, բարձր ջերմաստիճանի և բարձր ճնշման դիմադրողականությամբ, ցածր տեղադրման պայմաններով: Այն լայնորեն կիրառվում է հում նավթի և այլ նավթամթերքների չափման մեջ: Այնուամենայնիվ, փոխանցման մեխանիզմի պատճառով խողովակաշարի մեծ մասը ամենամեծ թաքնված վտանգն է: Անհրաժեշտ է սարքավորումների առջև տեղադրել ֆիլտր, որն ունի սահմանափակ ծառայության ժամկետ և հաճախ կարիք ունի սպասարկման: Հիմնական տեղական արտադրական ստորաբաժանումներն են՝ Կայֆենի գործիքների գործարանը, Անհույի գործիքների գործարանը և այլն:

3. Դիֆերենցիալ ճնշման հոսքաչափ

Դիֆերենցիալ ճնշման հոսքաչափը չափիչ սարք է՝ երկար օգտագործման պատմությամբ և ամբողջական փորձարարական տվյալներով։ Այն հոսքաչափ է, որը չափում է դրոսելային սարքով հոսող հեղուկի կողմից առաջացած ստատիկ ճնշման տարբերությունը՝ հոսքի արագությունը ցուցադրելու համար։ Առավել հիմնական կոնֆիգուրացիան բաղկացած է դրոսելային սարքից, դիֆերենցիալ ճնշման ազդանշանային խողովակից և դիֆերենցիալ ճնշման չափիչից։ Արդյունաբերությունում ամենատարածված օգտագործվող դրոսելային սարքը «ստանդարտ դրոսելային սարքն» է, որը ստանդարտացվել է։ Օրինակ՝ ստանդարտ անցք, ծայրակալ, վենտուրի ծայրակալ, վենտուրի խողովակ։ Այժմ դրոսելային սարքը, մասնավորապես ծայրակալի հոսքի չափումը, շարժվում է դեպի ինտեգրում, և բարձր ճշգրտության դիֆերենցիալ ճնշման փոխանցիչը և ջերմաստիճանի փոխհատուցումը ինտեգրված են ծայրակալի հետ, ինչը մեծապես բարելավում է ճշգրտությունը։ Պիտոյի խողովակի տեխնոլոգիան կարող է օգտագործվել դրոսելային սարքը առցանց կարգաբերելու համար։ Այսօր արդյունաբերական չափման մեջ օգտագործվում են նաև որոշ ոչ ստանդարտ դրոսելային սարքեր, ինչպիսիք են կրկնակի անցք ունեցող թիթեղները, կլոր անցք ունեցող թիթեղները, օղակաձև անցք ունեցող թիթեղները և այլն։ Այս չափիչները սովորաբար պահանջում են իրական հոսքի կարգաբերում։ Ստանդարտ դրոսելային սարքի կառուցվածքը համեմատաբար պարզ է, սակայն չափերի, ձևի և դիրքի հանդուրժողականության համեմատաբար բարձր պահանջների պատճառով մշակման տեխնոլոգիան համեմատաբար դժվար է։ Օրինակ՝ ստանդարտ անցքավոր թիթեղը, այն գերբարակ թիթեղանման մաս է, որը հակված է դեֆորմացիայի մշակման ընթացքում, իսկ ավելի մեծ անցքավոր թիթեղները նույնպես հակված են դեֆորմացիայի օգտագործման ընթացքում, ինչը ազդում է ճշգրտության վրա։ Դրոսելային սարքի ճնշման անցքը, որպես կանոն, չափազանց մեծ չէ, և այն կդեֆորմացվի օգտագործման ընթացքում, ինչը կազդի չափման ճշգրտության վրա։ Ստանդարտ անցքավոր թիթեղը կմաշի չափման հետ կապված կառուցվածքային տարրերը (օրինակ՝ սուր անկյունները)՝ օգտագործման ընթացքում հեղուկի դրա դեմ շփման պատճառով, ինչը կնվազեցնի չափման ճշգրտությունը։

Չնայած դիֆերենցիալ ճնշման հոսքաչափերի մշակումը համեմատաբար վաղ է՝ հոսքաչափերի այլ ձևերի շարունակական կատարելագործման և զարգացման, ինչպես նաև արդյունաբերական զարգացման համար հոսքի չափման պահանջների շարունակական կատարելագործման շնորհիվ, արդյունաբերական չափումների մեջ դիֆերենցիալ ճնշման հոսքաչափերի դիրքը մասամբ փոխարինվել է առաջադեմ, բարձր ճշգրտության և հարմար հոսքաչափերով։

4. Էլեկտրամագնիսական հոսքաչափ

Ֆարադեյի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի սկզբունքի հիման վրա մշակվել է էլեկտրամագնիսական հոսքաչափ՝ հաղորդիչ հեղուկի ծավալային հոսքը չափելու համար: Ֆարադեյի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի համաձայն, երբ հաղորդիչը կտրում է մագնիսական դաշտի մագնիսական դաշտի գիծը, հաղորդիչում առաջանում է ինդուկցված լարում: Էլեկտրաշարժիչ ուժի մեծությունը համապատասխանում է հաղորդչի մեծությանը: Մագնիսական դաշտում մագնիսական դաշտին ուղղահայաց շարժման արագությունը համեմատական է, ապա խողովակի տրամագծին և միջավայրի տարբերությանը համապատասխան՝ այն վերածվում է հոսքի արագության:

Էլեկտրամագնիսական հոսքաչափի և ընտրության սկզբունքները՝ 1) Չափվող հեղուկը պետք է լինի հաղորդիչ հեղուկ կամ խառնուրդ։ 2) Չափաբաժինը և տիրույթը, ցանկալի է, որ նորմալ տիրույթը լինի ամբողջական տիրույթի կեսից ավելին, իսկ հոսքի արագությունը՝ 2-4 մետր։ 3) Աշխատանքային ճնշումը պետք է լինի հոսքաչափի ճնշման դիմադրությունից փոքր։ 4) Տարբեր ջերմաստիճանների և կոռոզիոն միջավայրերի համար պետք է օգտագործվեն տարբեր ծածկույթային նյութեր և էլեկտրոդային նյութեր։

Էլեկտրամագնիսական հոսքաչափի չափման ճշգրտությունը հիմնված է այն իրավիճակի վրա, երբ խողովակը լի է հեղուկով, և խողովակում օդի չափման խնդիրը դեռևս լավ լուծված չէ։

Էլեկտրամագնիսական հոսքաչափերի առավելությունները՝ Չկա դրոսելային մաս, ուստի ճնշման կորուստը փոքր է, և էներգիայի սպառումը նվազում է։ Այն կապված է միայն չափվող հեղուկի միջին արագության հետ, և չափման միջակայքը լայն է. այլ միջավայրերը կարող են չափվել միայն ջրի տրամաչափումից հետո՝ առանց ուղղման, առավել հարմար է որպես չափիչ սարք նստվածքի համար։ Տեխնոլոգիայի և գործընթացային նյութերի անընդհատ կատարելագործման, կայունության, գծայնության, ճշգրտության և կյանքի տևողության անընդհատ բարելավման, ինչպես նաև խողովակների տրամագծերի անընդհատ ընդլայնման շնորհիվ, պինդ-հեղուկ երկֆազ միջավայրերի չափման համար օգտագործվում են փոխարինելի էլեկտրոդներ և քերիչ էլեկտրոդներ՝ խնդիրը լուծելու համար։ Բարձր ճնշման (32 ՄՊԱ), կոռոզիոն դիմադրության (հակաթթվային և ալկալային ծածկույթ) միջավայրի չափման խնդիրները, ինչպես նաև տրամաչափի անընդհատ ընդլայնումը (մինչև 3200 մմ տրամաչափ), կյանքի տևողության անընդհատ աճը (ընդհանուր առմամբ ավելի քան 10 տարի), էլեկտրամագնիսական հոսքաչափերը ավելի ու ավելի լայնորեն են օգտագործվում, դրանց արժեքը նույնպես նվազել է, բայց ընդհանուր գինը, հատկապես խողովակների մեծ տրամագծերի գինը, դեռևս բարձր է, ուստի այն կարևոր տեղ է զբաղեցնում հոսքաչափերի գնման մեջ։

5. Ուլտրաձայնային հոսքաչափ

Ուլտրաձայնային հոսքաչափը հոսքի չափման նոր տեսակի գործիք է, որը մշակվել է ժամանակակից ժամանակներում: Քանի դեռ ուլտրաձայնային հոսքաչափով կարելի է չափել ձայն փոխանցող հեղուկը, ուլտրաձայնային հոսքաչափը կարող է չափել բարձր մածուցիկության հեղուկի, ոչ հաղորդիչ հեղուկի կամ գազի հոսքը, և դրա չափումը: Հոսքի արագության սկզբունքն այն է, որ հեղուկում ուլտրաձայնային ալիքների տարածման արագությունը կախված է չափվող հեղուկի հոսքի արագությունից: Ներկայումս բարձր ճշգրտության ուլտրաձայնային հոսքաչափերը դեռևս արտասահմանյան ապրանքանիշերի աշխարհում են, ինչպիսիք են Ճապոնիայի Ֆուջին, ԱՄՆ-ի Կանգլեչուանգը. ուլտրաձայնային հոսքաչափերի տեղական արտադրողներից հիմնականում են՝ Տանգշան Մեյլունը, Դալիան Սիանչաոն, Ուհան Թայլոնգը և այլն:

Ուլտրաձայնային հոսքաչափերը սովորաբար չեն օգտագործվում որպես նստվածքի չափման գործիքներ, և արտադրությունը չի կարող դադարեցվել փոխարինման համար, երբ տեղում չափման կետը վնասված է, և այն հաճախ օգտագործվում է այն դեպքերում, երբ արտադրության ուղղորդման համար անհրաժեշտ են փորձարկման պարամետրեր: Ուլտրաձայնային հոսքաչափերի ամենամեծ առավելությունն այն է, որ դրանք օգտագործվում են խոշոր տրամաչափի հոսքի չափման համար (խողովակների տրամագիծը 2 մետրից մեծ է): Նույնիսկ եթե որոշ չափման կետեր օգտագործվում են նստվածքի համար, բարձր ճշգրտության ուլտրաձայնային հոսքաչափերի օգտագործումը կարող է խնայել ծախսերը և կրճատել սպասարկումը:

6. Զանգվածային հոսքի չափիչ

Տարիների հետազոտություններից հետո, U-աձև խողովակային զանգվածային հոսքաչափը առաջին անգամ ներկայացվել է ամերիկյան MICRO-MOTION ընկերության կողմից 1977 թվականին: Այս հոսքաչափի թողարկումից հետո այն ցույց տվեց իր ուժեղ կենսունակությունը: Դրա առավելությունն այն է, որ զանգվածային հոսքի ազդանշանը կարող է ուղղակիորեն ստացվել, և այն չի ազդվում ֆիզիկական պարամետրերի ազդեցությունից, ճշգրտությունը չափված արժեքի ± 0.4%-ն է, իսկ որոշ դեպքերում՝ կարող է հասնել 0.2%-ի: Այն կարող է չափել գազերի, հեղուկների և լորձաթաղանթների լայն տեսականի: Այն հատկապես հարմար է հեղուկացված նավթային գազի և հեղուկացված բնական գազի չափման համար՝ որակյալ առևտրային միջավայրերով, լրացված էլեկտրամագնիսական հոսքաչափը անբավարար է. քանի որ այն չի ազդվում վերին հոսանքի կողմում հոսքի արագության բաշխումից, հոսքաչափի առջևի և հետևի կողմերում ուղիղ խողովակաշարերի անհրաժեշտություն չկա: Թերությունն այն է, որ զանգվածային հոսքաչափն ունի բարձր մշակման ճշգրտություն և, որպես կանոն, ունի ծանր հիմք, ուստի այն թանկ է. քանի որ այն հեշտությամբ ազդվում է արտաքին թրթռումներից, և ճշգրտությունը նվազում է, ուշադրություն դարձրեք դրա տեղադրման վայրի և մեթոդի ընտրությանը:

7. Մրրիկային հոսքաչափ

Մրրիկավոր հոսքաչափը, որը հայտնի է նաև որպես մրրիկավոր հոսքաչափ, արտադրանք է, որը թողարկվել է միայն 1970-ականների վերջին: Այն լայնորեն տարածված է դարձել շուկայում հայտնվելուց ի վեր և լայնորեն օգտագործվել է հեղուկ, գազ, գոլորշի և այլ միջավայրեր չափելու համար: Մրրիկավոր հոսքաչափը արագության հոսքաչափ է: Ելքային ազդանշանը իմպուլսային հաճախականության ազդանշան է կամ ստանդարտ հոսանքի ազդանշան, որը համեմատական է հոսքի արագությանը, և չի ազդվում հեղուկի ջերմաստիճանից, ճնշման կազմից, մածուցիկությունից և խտությունից: Կառուցվածքը պարզ է, շարժական մասեր չկան, և դետեկտորի տարրը չի դիպչում չափվող հեղուկին: Այն ունի բարձր ճշգրտության և երկար ծառայության ժամկետի բնութագրեր: Թերությունն այն է, որ տեղադրման ժամանակ պահանջվում է որոշակի ուղիղ հատված, և սովորական տեսակը լավ լուծում չունի թրթռման և բարձր ջերմաստիճանի համար: Մրրիկավոր փողոցը ունի պիեզոէլեկտրական և կոնդենսատորային տեսակներ: Վերջինս առավելություններ ունի ջերմաստիճանի և թրթռման դիմադրության առումով, բայց այն ավելի թանկ է և սովորաբար օգտագործվում է գերտաքացած գոլորշու չափման համար:

8. Նպատակային հոսքաչափ

Չափման սկզբունքը. Երբ միջավայրը հոսում է չափիչ խողովակի մեջ, իր սեփական կինետիկ էներգիայի և թիրախային թիթեղի միջև ճնշման տարբերությունը կհանգեցնի թիրախային թիթեղի աննշան տեղաշարժի, և արդյունքում առաջացող ուժը համեմատական է հոսքի արագությանը: Այն կարող է չափել գերփոքր հոսք, գերցածր հոսքի արագություն (0 -0.08 Մ/վ), և ճշգրտությունը կարող է հասնել 0.2%-ի: