El sensor instalado fuera de la tubería capta con precisión la velocidad de la hoja, convierte el movimiento físico en una señal de pulso eléctrico a través del principio de inducción electromagnética y finalmente presenta un valor de flujo instantáneo preciso en la pantalla del Centro de control, que es la aplicación típica del medidor de flujo de turbina líquida en escenarios industriales. Como representante del medidor de flujo de velocidad, se ha convertido en el equipo central de medición de fluidos en los campos del petróleo, la industria química y la energía debido a sus características de alta precisión, amplio rango de medición y respuesta rápida.
I. principios técnicos: transformación precisa de la mecánica de fluidos a la inducción electromagnética
El componente central del medidor de flujo de la turbina líquida es una turbina instalada en el Centro de la tubería, cuya hoja está en un ángulo específico con el flujo de líquido. Cuando el líquido fluye, la energía cinética del fluido impulsa a la turbina a superar la fricción y el momento de resistencia para girar, y en condiciones estables, la velocidad de la turbina es proporcional a la velocidad del flujo del fluido. En el caso de la tubería dn200, cuando el caudal de agua es de 2 m / s, la velocidad de la turbina puede alcanzar los 3.000 rpm, y la Hoja corta la línea de fuerza magnética producida por el acero magnético dos veces por semana de rotación, generando así dos señales de pulso eléctrico en la bobina de detección.
El sistema de procesamiento de señales convierte la señal de pulso débil en una Onda cuadrada estándar a través de circuitos de amplificación, filtrado y cirugía plástica, y su frecuencia es lineal con el flujo. Al medir el diesel, un medidor de flujo de un modelo puede producir una señal de alta frecuencia de 3 - 4 khz, con una resolución de 0,01 MWH / H. A través del cálculo integral, el sistema puede mostrar el flujo instantáneo y la cantidad total acumulada en tiempo real, y algunos modelos también pueden integrar módulos de compensación de temperatura y presión para lograr la medición del flujo de masa.
II. ventajas de rendimiento: el polifacético de la medición industrial
Alta precisión y repetibilidad: con rodamientos de carburo cementado y materiales magnéticos permanentes de samario y cobalto, El medidor de flujo de una marca puede alcanzar una precisión de ± 0,2% R en condiciones de laboratorio, y la repetibilidad a corto plazo es mejor que el 0,05%. En la aplicación de una refinería en el norte de china, el error de comparación entre sus datos de medición y el tubo de volumen estándar es inferior al 0,3%, lo que cumple con los requisitos del nivel de liquidación comercial.
Relación de rango ancho: la relación de rango de los equipos de calibre medio y grande puede alcanzar 1: 20, y el calibre pequeño es 1: 10. Al medir el etanol, un medidor de flujo dn50 no sólo puede capturar con precisión un pequeño caudal de 0,5 MWH / h, sino también medir de manera estable el caudal máximo de 10 MWH / H.
Capacidad de respuesta rápida: el tiempo de respuesta de la turbina desde la reposo hasta la velocidad estable es inferior a 0,1 segundos, lo que es especialmente adecuado para los procesos que requieren monitoreo en tiempo real. En la línea de producción de PVC de una empresa química en shaanxi, El medidor de flujo puede detectar cambios repentinos en el flujo de la tubería de transporte de materias primas en tres segundos.
Adaptabilidad estructural: se puede hacer en una variedad de estructuras, como enchufes, tipos de alta presión e higiénicos. Los equipos enchufables tienen una pérdida de presión inferior a 0,01mpa en tuberías por encima de dn800, y los modelos sanitarios están conectados con acero inoxidable 316L y abrazaderas, que cumplen con los estándares GMP y son ampliamente utilizados en la industria farmacéutica.
III. aplicaciones típicas: de la medición de energía al control de procesos
Industria petrolera: en el oleoducto de transporte de petróleo crudo del campo petrolero de changqing, El medidor de flujo de turbina está vinculado al sistema SCADA para lograr la medición completa desde la cabeza del pozo hasta la estación de recolección y transporte. Su diseño de flujo antipulsivo puede filtrar eficazmente las fluctuaciones de presión generadas por el arranque y parada de la bomba y garantizar la estabilidad de la medición.
Producción química: una empresa petroquímica utiliza un medidor de flujo de turbina a prueba de explosiones para medir el flujo de óxido de etileno, se comunica con el sistema CDS a través del Protocolo hart, realiza el control de bloqueo de flujo - presión - temperatura y controla el error de alimentación del reactor dentro de ± 0,5%.
Procesamiento de alimentos: una cervecería de Qingdao instala un medidor de flujo higiénico en un taller de sacarificación, con una estructura de acero inoxidable completo y un diseño de interfaz de montaje rápido, de modo que los residuos después de la limpieza del CIP sean inferiores a 0001 mg / l, cumpliendo con los requisitos de higiene alimentaria.
Suministro municipal de agua: Shenzhen Water Group despliega un medidor de flujo de turbina inteligente en el sistema de suministro secundario de agua, carga los datos a la plataforma en la nube a través de módulos 4G y combina algoritmos de Ia para localizar las fugas de la red de tuberías, reduciendo la tasa de fugas de una zona del 28% al 12%.
IV. selección y mantenimiento: la clave para garantizar la precisión de la medición
Adaptabilidad media: para los medios con un contenido de arena superior a 50 mg / l, es necesario seleccionar rodamientos de carburo de tungsteno y turbinas recubiertas resistentes al desgaste; Al medir líquidos de alta viscosidad, se debe seleccionar un modelo con función de corrección de viscosidad, y un equipo de una marca reduce el error de ± 5% a ± 1,5% mediante compensación de viscosidad en tiempo real al medir el asfalto de 1000mpa · S.
Especificaciones de instalación: El medidor de flujo debe garantizar la Sección de tubería recta 10d aguas arriba y la Sección de tubería recta 5d aguas abajo. En el sistema de agua circulante de una empresa siderúrgica, el error de medición es del 15% debido a que no se ha instalado un rectificador, y el error se reduce a menos del 2% después de instalar un rectificador en forma de panal.
Mantenimiento regular: limpiar el filtro trimestralmente y calibrar el flujo real cada año. Al establecer un archivo de salud del medidor de flujo, una empresa química redujo la tasa de falla del equipo de 12 a 3 veces al año, reduciendo los costos de mantenimiento en un 60%.
Desde la medición del petróleo crudo en el campo petrolero de Daqing hasta el monitoreo del flujo del proyecto de desviación del Río yangtze, El medidor de flujo de turbina líquida está construyendo una red neuronal digital para la gestión de fluidos industriales con decenas de miles de mediciones precisas por segundo. Con el desarrollo de sensores inteligentes y tecnología de Internet de las cosas, la nueva generación de equipos ya tiene funciones de autodiagnóstico, adaptación y autocalificación, liberando continuamente energía innovadora en el viaje de garantizar la seguridad energética y mejorar la eficiencia de la producción.
