CO2 массасының шығынын өлшегіш

Мазмұны

CO2 көлемінің ағынын өлшеудегі қиындықтар
Өнеркәсіптік өндірістегі СО2 массалық шығын өлшегіштерінің маңызы
Көлем ағынының жылдамдығы мен массалық ағын жылдамдығы арасындағы байланыс
Жанама массалық шығын өлшегіштер және олардың шектеулері
Тікелей массалық шығын өлшегіштері: параметрді өтеусіз дәл өлшеу
CO2 өлшеуге арналған тура массалық шығын өлшегіштердің түрлері
CO2 газ шығынын өлшеуге арналған термиялық масса шығынын өлшегіш
СО2 үшін термиялық масса шығынын өлшегіш қалай жұмыс істейді?
СО2 массасының шығынын өлшеу үшін термиялық масса шығынын өлшегішті пайдаланудың артықшылықтары
CO2 өлшеуге арналған Coriolis массалық шығын өлшегіш
Coriolis масса ағынының өлшегіші Co2 массасын өлшеу үшін қалай жұмыс істейді
CO2 массасының шығынын өлшегіштің ерекшеліктері
Криогенді CO2 шығынын өлшеуге арналған Coriolis шығын өлшегіші
Микро СО2 массасын өлшегіш
Жылу газының микро ағын өлшегіштері
Coriolis микро ағын өлшегіштері

CO2 көлемінің ағынын өлшеудегі қиындықтар

Қазіргі уақытта жалпы қолданыстағы Co2 шығын өлшегіштерінің көпшілігі газдың көлемін өлшеуге арналған. Дегенмен, CO2 газының көлеміне оның температурасы, қысымы және басқа параметрлері әсер ететіндіктен, осы жағдайлардағы кез келген өзгерістер стандартты немесе келісілген шарттарда өлшенген көлем ағынын сәйкес мәнге реттеуді талап етеді. Іс жүзінде температура мен қысымның жиі ауытқуы бұл түрлендірулерді дер кезінде орындауды қиындатады, ал кейде мүмкін емес. Демек, СО2 газын өлшеу үшін массалық шығын өлшегіштерін пайдалану артып келеді.

Өнеркәсіптік өндірістегі СО2 массасының шығын өлшегіштерінің маңызы

өнеркәсіптік өндіріс, СО2 массасының шығынын өлшегіштер өнім сапасын бақылау, өндіріс кезінде әртүрлі материалдардың араласу коэффициенттерін анықтау, шығындар есебін жүргізу және өндіріс процесін автоматты түрде түзетуге мүмкіндік беру үшін өте маңызды. Өнеркәсіптік өндіріс технологиясы дамыған сайын және процесті автоматтандыру артқан сайын, СО2 массасының ағынын өлшеудің маңыздылығы арта түсуде.

Көлем ағынының жылдамдығы мен массалық ағын жылдамдығы арасындағы байланыс

Көлемдік ағын жылдамдығы qv және массалық шығын qmis арасындағы тәуелділік мына формуламен берілген:

(1-1)

немесе

(1-2)

Қайда:

• ρ – өлшенетін сұйықтықтың тығыздығы, кг/м³;
• A – ағынның көлденең қимасының ауданы (әдетте құбырдың көлденең қимасы), м²;
• V – А секциясындағы ағынның орташа жылдамдығы, м/с.

Жанама массалық шығын өлшегіштер және олардың шектеулері

CO2 Массалық шығын өлшегіштері екі санатқа жіктелуі мүмкін: жанама (немесе туынды) және тікелей. Жанама массалық шығын өлшегіштері алдымен CO2 көлемінің шығынын өлшейді, содан кейін оны денситометр мен көбейткіш арқылы қол жеткізілген сұйықтықтың тығыздығына көбейтеді. Құрылымы мен құрамдас бөліктерінің шектеулеріне байланысты денситометрлер жоғары температура мен қысым жағдайында тиімді жұмыс істей алмайды, сондықтан массалық шығынды есептеу үшін бекітілген тығыздық мәніне сүйенеді. Дегенмен, сұйықтықтың тығыздығы қысым мен температураға байланысты өзгеретіндіктен, әртүрлі жағдайларда тұрақты тығыздық мәнін пайдалану масса ағынын өлшеудің елеулі қателеріне әкеледі, бұл параметрді өтеуді қажет етеді. Бұл сұйықтықтың температурасы мен қысымын анықтайтын және оларды математикалық модель арқылы сәйкес тығыздық мәніне автоматты түрде түрлендіретін температура мен қысымды өтейтін шығын өлшегіштерінің дамуына әкелді. Осы тығыздық мәні мен көлемдік ағынның өнімі массалық ағынды өлшеуді қамтамасыз етеді. Есептегіштің бұл түрі осылайша температура мен қысыммен өтелетін массалық шығын өлшегіш деп аталады және өнеркәсіпте кеңінен қолданылады.

Тікелей массалық шығын өлшегіштері: параметрді өтеусіз дәл өлшеу

Тікелей массалық шығын өлшегіштері, керісінше, массалық ағынды білдіретін шығыс сигналының ортаның қысымына, температурасына және басқа параметрлеріне тәуелсіз болуын қамтамасыз ете отырып, масса ағынына тікелей қатысты шамаларды өлшейді. Бұл тәсіл әртүрлі жағдайларда тығыздық, температура және қысым арасындағы сызықтық жорамалдарға және температура мен қысымды өтеудің ауыр сипатына байланысты күрделіліктер мен дәлсіздіктерді қарастырады.

CO2 өлшеуге арналған тура массалық шығын өлшегіштердің түрлері

Тікелей массалық шығын өлшегіштері тікелей олардың өлшеу элементтері арқылы масса ағынын анықтайды. Тікелей массалық шығын өлшегіштердің бірнеше түрлері бар, соның ішінде импульс және импульс моменті түрлері, инерциялық күш түрлері, Кориолис массасының шығын өлшегіші, дифференциалды қысым түрлері, діріл түрлері және жылулық масса шығыны өлшегіш.

CO2 газ шығынын өлшеуге арналған термиялық масса шығынын өлшегіш

СО2 үшін термиялық масса шығынын өлшегіш қалай жұмыс істейді?

Жылулық масса шығынын өлшегіш , тікелей массалық шығын өлшегіш түрі, соңғы жылдары қарқынды дамып келеді. Оның негізгі жұмыс принципі өлшенетін СО2 қыздыру үшін сыртқы жылу көзін пайдалануды, содан кейін СО2 массасының ағынын анықтау үшін CO2 ағынынан туындаған температура өрісіндегі өзгерістерді анықтауды қамтиды. Температура өрісіндегі бұл өзгеріс қыздырғыштың жоғарғы және төменгі ұштары арасындағы температура айырмашылығымен көрсетіледі. Сұйықтықтың массалық шығыны qm және қыздырғыштағы температура айырмашылығы арасындағы тәуелділік мына формуламен анықталады:

(1-3)

Қайда:

• P - қыздырғыштың қуаты,
• J - жылу эквиваленті,
• Cp - сұйықтың тұрақты қысымындағы меншікті жылу,
• Δt - қыздырғыштың алдыңғы және артқы ұштары арасындағы температура айырмашылығы.

Бұл теңдеуден тұрақты қуат әдісінде температура айырмашылығы Δt CO2 массасының шығыны qm кері пропорционал екенін байқауға болады. Δt температура айырмашылығын өлшеу арқылы qm массалық шығынын анықтауға болады. Керісінше, тұрақты температура айырмашылығы әдісінде қыздырғыштың кіріс қуаты P массалық шығын жылдамдығына тура пропорционал qm . Қыздырғыштың кіріс қуатын өлшеу арқылы P , qm мәнін алуға болады. Температураның тұрақты айырмашылығы әдісі, әдетте, оның қарапайым байланысы мен өлшеу процесін жеңілдететіндіктен тәжірибеде артықшылық береді; co2 массасы ағынының жылдамдығы qm- ны қуат өлшегіштен P қуатын оқу арқылы тікелей анықтауға болады, бұл оны кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.

СО2 массасының шығынын өлшеу үшін термиялық масса шығынын өлшегішті пайдаланудың артықшылықтары

√ Ол CO2 газының массалық ағынын тікелей өлшей алады, бұл процесс газының кіріс мөлшерін бақылау және өндіру процесі үшін үлкен маңызға ие.
√ Жылулық газ шығын өлшегішінің сенсорында газ шығынын өлшеу кезінде қозғалатын бөліктер жоқ, сондықтан механикалық тозу және техникалық қызмет көрсету болмайды.
√ Ол CO2 лездік ағынын өлшей алады және жауап беру жылдамдығы жылдам.
√ Кең өлшем диапазоны: максималды ағын жылдамдығының минималды өлшеу диапазонына қатынасы 100:1 жетуі мүмкін, бұл газ турбиналық шығын өлшегіштермен және газ құйынды шығын өлшегіштермен салыстырғанда өте кең өлшеу диапазоны бар.
√ Ірі құбырлы газдың СО2 шығынын өлшеу үшін пайдалануға болатын кірістірілген газ шығынын өлшегіш немесе кірістірілген термиялық газ шығын өлшегіштері бар.

CO2 өлшеуге арналған Coriolis массалық шығын өлшегіш

Coriolis масса ағынының өлшегіші Co2 массасын өлшеу үшін қалай жұмыс істейді.

Кориолис массасының шығын өлшегіші Кориолис күшінің өзгеруін өлшеу арқылы массалық шығынның мөлшерін көрсетеді. Кориолис күші деп аталатын нәрсе санақ жүйесіндегі біркелкі бұрыштық жылдамдықпен айналатын объект үшін инерциялық центрден тепкіш күштен басқа айналмалы санақ жүйесіндегі бақылаушыға тағы бір инерциялық күш қосу қажеттігін білдіреді. объектінің қозғалыс күйін сипаттау үшін Ньютонның екінші заңын қолдану үшін. Бұл күш Кориолис күші немесе қысқаша Кориолис күші. Мысалы, егер диск айналмалы анықтамалық жүйе ретінде пайдаланылса және диск орталық осьтің айналасында бұрыштық жылдамдықпен айналса, объект дискінің радиусы бойынша дискіге қатысты бірқалыпты түзу сызықта қозғалады деп есептеледі. айналу центрінен жылдамдық. Инерциялық центрден тепкіш күштен басқа, нысанға Кориолис күші де әсер етеді. Кориолис күшінің мөлшері дискінің бұрыштық жылдамдығымен және объектінің радиалды жылдамдығымен анықталады. Кориолис күші f арқылы берілген деп есептесек, оның өрнегі:

(1-4)

Формулада:

m — қозғалатын объектінің массасы
v- Айналмалы анықтамалық жүйедегі нысанның жылдамдығы
`w- Айналмалы анықтамалық жүйенің бұрыштық жылдамдығы.

Теңдеу көрсеткендей, Кориолис күшінің болуы радиалды жылдамдық пен бұрыштық жылдамдықтың бір мезгілде болуына байланысты; егер жылдамдық нөлге тең болса, Кориолис күші пайда болмайды.

(1-4) теңдеуден айналудың бұрыштық жылдамдығы тұрақты болғанда, Кориолис күші fc объектінің массасы мен жылдамдығының CO2-ге тура пропорционал болатыны көрініп тұр. Бұл принцип масса ағынын өлшеу үшін Кориолис күшін қолданудың негізгі теориялық негізін құрайды. Ағынды өлшеу кезінде өлшенетін CO2 белгілі бір бұрыштық жылдамдықпен айналатын жылжымалы құбыр арқылы ағу үшін жасалады, осылайша ағын жылдамдығы мен бұрыштық жылдамдықтың бір мезгілде болуына қол жеткізіледі. Бұл жылжымалы құбыр ағынды өлшейтін түтік деп аталады. Өлшеу түтігі мезгіл-мезгіл айналу немесе дірілдеу арқылы қажетті шарттарға қол жеткізе алады. Өлшеу түтігі арқылы сұйықтық ағып жатқанда, салыстырмалы түрде қарапайым құрылыммен болса да, бұрыштық жылдамдықтың мерзімді өзгеруіне байланысты Кориолис әсерін бастан кешіреді.

CO2 массасының шығынын өлшегіштің ерекшеліктері

↗ DN1,5-тен DN200-ге (8 дюйм) дейінгі микро СО2 массасының өлшегішінен болатын газ ағынының өлшемдері үшін әзірленген.
↗ Тығыздығы жоғары газдар үшін газ массасының шығынын тікелей өлшеу
↗ Электрондық дисплейлермен, 4-20мА, RS485 және пакетті басқару опцияларымен жабдықталған
↗ Газ массасының шығынын өлшеудегі жоғары дәлдік
↗ CO2 немесе LPG газ ағынын бақылау сияқты жоғары қысымды газ ағыны қолданбалары үшін өте қолайлы
↗ Сондай-ақ өте төмен температурадағы CO2 массасының ағынын өлшей алады
↗ Газ шығынының секундына килограмм (кг/с) немесе кг/сағ, т/сағ, массалық шығын бірлігінің сандық көрсеткіштері

Криогенді CO2 шығынын өлшеуге арналған Coriolis шығын өлшегіші

Кориолис шығын өлшегіштері криогендік СО2 өлшеу үшін өте тиімді, әсіресе өте төмен температураларда масса ағынын дәл өлшеуді қажет ететін қолданбаларда. Бұл есептегіштер Кориолис эффектісін пайдаланады, мұнда сұйықтықтың массалық ағынының жылдамдығы CO2 дірілдейтін түтіктер арқылы ағып жатқанда индукцияланған Кориолис күшін өлшеу арқылы анықталады. Криогендік СО2 үшін Coriolis шығын өлшегіштерін пайдаланудың басты артықшылығы олардың массаны тікелей өлшеу мүмкіндігінде жатыр, ол тіпті өте төмен температураларда да жоғары дәлдікте қалады. Бұған қоса, олар ағынды түзеткіштерді немесе температураны өтеусіз тамаша қайталану мен сенімділікті қамтамасыз етеді. Бұл оларды криогенді сақтау, тасымалдау және СО2-ны аса критикалық немесе сұйық күйде ұстау өте маңызды болып табылатын өндірістік процестерде дәл мөлшерлеу сияқты қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.

Микро СО2 массасын өлшегіш

Біз сондай-ақ СО2 үшін микромассалық шығын өлшегіштерін ұсынамыз, оның ішінде, ең алдымен, термиялық газ микро ағын өлшегіштері мен Coriolis шығын өлшегіштері.

Жылу газының микро ағын өлшегіштері өте төмен ағын жылдамдығын жоғары дәлдікпен өлшеуге арналған. Біз анықтай алатын минимум ағын 2 мл/мин сияқты төмен, бірақ ол әлі де ± 1% FS жоғары дәлдігін сақтай алады, Олар CO2 қыздырылған сенсор арқылы өткен кезде температураның өзгеруін анықтау арқылы жұмыс істейді. Артықшылықтары төмен ағын жылдамдығына жоғары сезімталдықты, қозғалатын бөліктердің жоқтығын (бұл ең аз техникалық қызмет көрсетуді білдіреді) және жылдам жауап беру уақытын қамтиды. Бұл есептегіштер зертханалық зерттеулерде, медициналық құрылғыларда және қоршаған ортаны бақылау сияқты шағын газ мөлшерін дәл бақылауды қажет ететін қолданбалар үшін өте қолайлы.

Кориолис микро ағын өлшегіштері , керісінше, дірілдеген түтіктер арқылы CO2 ағыны кезінде пайда болатын Кориолис күшін анықтау арқылы массалық ағынды тікелей өлшейді. Бұл есептегіштер қысым мен температураның өзгеруіне тәуелсіз жоғары дәлдік пен сенімді масса ағынын өлшеуді қамтамасыз етеді. Олар әсіресе фармацевтикалық өндіріс, химиялық өңдеу, тамақ және сусын өнеркәсібі сияқты дәлдік маңызды болып табылатын қолданбаларға қолайлы. Есептегіштердің екі түрі де CO2 массасының ағынын дәл өлшеу маңызды болып табылатын процестерде өте маңызды, олардың әрқайсысы қолдану қажеттіліктеріне байланысты бірегей артықшылықтарды ұсынады.