Povzetek
Merilniki pretoka so ključni instrumenti pri nadzoru industrijskih procesov, merjenju energije in spremljanju okolja. Ta članek primerja načela delovanja, tehnične značilnosti in tipične uporabe elektromagnetnih merilnikov pretoka, ultrazvočnih merilnikov pretoka in merilnikov pretoka plina. Elektromagnetni merilniki pretoka so primerni za prevodne tekočine, ultrazvočni merilniki pretoka ponujajo brezkontaktne visoko natančne meritve, merilniki pretoka plina pa ponujajo raznolike rešitve za različne plinske medije (npr. zemeljski plin, industrijski plini). Raziskave kažejo, da lahko izbira ustreznega merilnika pretoka znatno izboljša natančnost meritev (napaka < ±0,5 %), zmanjša porabo energije (prihranek 15 %–30 %) in optimizira učinkovitost nadzora procesov.
1. Elektromagnetni merilniki pretoka
1.1 Načelo delovanja
Na podlagi Faradayevega zakona elektromagnetne indukcije prevodne tekočine, ki tečejo skozi magnetno polje, ustvarjajo napetost, sorazmerno s hitrostjo pretoka, ki jo zaznavajo elektrode.
1.2 Tehnične značilnosti
- Primerni mediji: Prevodne tekočine (prevodnost ≥5 μS/cm), kot so voda, kisline, alkalije in gnojevke.
- Prednosti:
- Brez gibljivih delov, odporen proti obrabi, dolga življenjska doba
- Široko merilno območje (0,1–15 m/s), zanemarljiva izguba tlaka
- Visoka natančnost (±0,2 %–±0,5 %), dvosmerno merjenje pretoka
- Omejitve:
- Ni primerno za neprevodne tekočine (npr. olja, čista voda)
- Občutljivo na motnje zaradi mehurčkov ali trdnih delcev
1.3 Tipične uporabe
- Komunalna voda/odpadna voda: Spremljanje pretoka velikega premera (DN300+)
- Kemična industrija: Merjenje korozivnih tekočin (npr. žveplova kislina, natrijev hidroksid)
- Živilska/farmacevtska industrija: Sanitarne zasnove (npr. čiščenje CIP)
2. Ultrazvočni merilniki pretoka
2.1 Načelo delovanja
Hitrost pretoka meri z uporabo časovne razlike prehoda (časa preleta) ali Dopplerjevega pojava. Dve glavni vrsti:
- Pritrditev s sponko (neinvazivna): enostavna namestitev
- Vstavljanje: Primerno za velike cevovode
2.2 Tehnične značilnosti
- Primerni mediji: tekočine in plini (na voljo so določeni modeli), podpira enofazni/večfazni pretok
- Prednosti:
- Brez padca tlaka, idealno za tekočine z visoko viskoznostjo (npr. surovo nafto)
- Široko merilno območje (0,01–25 m/s), natančnost do ±0,5 %
- Namestitev prek spleta, nizko vzdrževanje
- Omejitve:
- Vpliva material cevi (npr. lito železo lahko oslabi signale) in homogenost tekočine
- Za visoko natančne meritve je potreben stabilen pretok (izogibajte se turbulenci)
2.3 Tipične uporabe
- Nafta in plin: Spremljanje cevovodov na dolge razdalje
- Sistemi HVAC: Merjenje energije za hladilno/ogrevalno vodo
- Spremljanje okolja: Merjenje pretoka reke/odpadnih voda (prenosni modeli)
3. Merilniki pretoka plina
3.1 Glavne vrste in značilnosti
| Vrsta | Načelo | Primerni plini | Prednosti | Omejitve |
|---|---|---|---|---|
| Toplotna masa | Odvajanje toplote | Čisti plini (zrak, N₂) | Neposredni masni pretok, brez kompenzacije temperature/tlaka | Ni primerno za vlažne/prašne pline |
| Vrtinec | Kármánova vrtinčna ulica | Para, zemeljski plin | Visoka temperaturna/tlačna odpornost | Nizka občutljivost pri nizkem pretoku |
| Turbina | Vrtenje rotorja | Zemeljski plin, utekočinjeni naftni plin | Visoka natančnost (±0,5 %–±1 %) | Zahteva vzdrževanje ležajev |
| Diferencialni tlak (odprtina) | Bernoullijev princip | Industrijski plini | Nizki stroški, standardizirano | Visoka trajna izguba tlaka (~30 %) |
3.2 Tipične uporabe
- Energetski sektor: Prenos skrbništva nad zemeljskim plinom
- Proizvodnja polprevodnikov: Nadzor visoko čistega plina (Ar, H₂)
- Spremljanje emisij: Merjenje pretoka dimnih plinov (SO₂, NOₓ)
4. Smernice za primerjavo in izbiro
| Parameter | Elektromagnetno | Ultrazvočni | Plin (termični primer) |
|---|---|---|---|
| Primerni mediji | Prevodne tekočine | Tekočine/plini | Plini |
| Natančnost | ±0,2 %–0,5 % | ±0,5 %–1 % | ±1 %–2 % |
| Izguba tlaka | Nobena | Nobena | Minimalno |
| Namestitev | Polna cev, ozemljitev | Zahteva ravne proge | Izogibajte se vibracijam |
| Stroški | Srednje visoko | Srednje visoko | Nizko-srednje |
Merila za izbor:
- Merjenje tekočin: elektromagnetno za prevodne tekočine; ultrazvočno za neprevodne/korozivne medije.
- Merjenje plina: termično za čiste pline; vrtinčno za paro; turbinsko za skrbniški prenos.
- Posebne potrebe: Sanitarne aplikacije zahtevajo zasnove brez mrtvih prostorov; visokotemperaturni mediji potrebujejo toplotno odporne materiale.
5. Zaključki in prihodnji trendi
- Elektromagnetni merilniki pretoka prevladujejo v kemični/vodni industriji, s prihodnjim napredkom pri merjenju tekočin z nizko prevodnostjo (npr. ultračiste vode).
- Ultrazvočni merilniki pretoka se zaradi prednosti brezkontaktnega delovanja vse bolj uporabljajo v pametnem upravljanju vode/energije.
- Merilniki pretoka plina se razvijajo v smeri večparametrske integracije (npr. kompenzacija temperature/tlaka + analiza sestave) za večjo natančnost.
- Celoten komplet strežnikov in programskega brezžičnega modula, podpira RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANZa več informacij o merilniku pretoka,
Prosimo, obrnite se na podjetje Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Spletna stran podjetja:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas objave: 13. avg. 2025