Ағынды бақылау кез-келген өндірістік процестің маңызды бөлігі болып табылады. Осы себепті, көптеген салалар осы процестерді басқарудың ең сенімді және тиімді әдістерін қабылдау үшін барлығын жасайтын болды.
Бұл әртүрлі шығын өлшегіштер мен ажыратқыштарды қолдану арқылы мүмкін болды. Мысалы, қазіргі кезде нарықтағы ағынды қосқыштардың көпшілігі термиялық дисперсия технологиясына бейім.
Қазіргі уақытта көптеген құбырлардағы газдар мен ауаның ағынын бақылау үшін жылу дисперсиясы технологиясы қолданылады. Бұл технология қыздырылған зондтан тасымалданатын жылу мөлшері сұйықтықтың жылдамдығы өскен сайын көбейетіндігіне негізделген.
Бұл технологияны қосатын көптеген қосқыштар бар. Бұл қосқыштарда температурада үлкен айырмашылықтың болуы ағынның жоқтығын көрсетеді. Бұл температура айырмашылығы ағын жылдамдығының жоғарылауымен азаяды. Ең жиі қолданылатын қыздырылатын элемент - бұл қарсылық температурасының детекторы (RTD). Оның жылу бөлу жылдамдығы сұйықтық ағынының жылдамдығына тура пропорционалды.
RTD-ден алынған сигнал электронды кондиционерлеу тізбегі арқылы электр сигналына айналады. Электрлік сигнал кейінірек басқа орнатылған нүктелік тізбектерді реттеу үшін қолданылады. Бұл құрылғылардың көпшілігі дәстүрлі ажыратқыштармен салыстырғанда берік және сенімді. Олар сондай-ақ берік және бітелу сияқты басқа мәселелер толығымен жойылады. Бұл технологиядағы қосқыштар сұйықтықтың барлық түрін бақылай алады және ағын жылдамдығының өзгеруіне жылдам жауап береді.
Қазіргі уақытта нарықта көптеген ажыратқыштар бар, олардың кейбіреулері оптикалық дисплей жүйелеріне ие. Сондықтан коммутатордың қажеттісін алуға арналған қосымшаны анықтау маңызды.
Олар сондай-ақ жылыту, гидравликалық және кондиционерлеу жүйелерінде қолданылады.
Бұл ажыратқыштар жоғары сапалы өнімділікке, коррозияға төзімділікке, икемді іске қосу параметрлеріне және басқалармен қатар дизайнның кең спектріне кепілдік беруге мүмкіндік беретін кең ауқымды технологиялармен жабдықталған.
Олар ауа жылдамдығының жоғалуын немесе өзгеруін анықтаудың ең арзан әдістерінің бірін ұсынады. Олар жоғарыдан төмен жылдамдықты қажет ететін қосымшалар үшін қолайлы. Жылдамдықтың жоғалуы да, өзгеруі де лас немесе бітелген сүзгі, желдеткіштің қозғалтқышының шамадан тыс жүктелуі, желдеткіштің бос дөңгелегі немесе жақын желдеткіш немесе демпфер кірісі сияқты бірқатар факторлардың салдарынан болуы мүмкін.
Бұл ажыратқыштарда құбыр арқылы ауа ағып жатқанда, қалақша жел соққан бағытқа бұрылуға мәжбүр. Бұл жеңді жоғары бағытта қозғалуға мәжбүр етеді, ол магнитті ішке тартып, іске қосады.
Бұл жағдайда клапан арқылы ағып жатқан сұйықтық дискіні жоғары және төмен итереді, нәтижесінде магниттік жеңді төмендетеді және көтереді. Бұл магнитті қосқышты басқаруға мәжбүр етеді. Бұл қағида қалақ тәрізді ажыратқыш тәрізді.
Олар электр қозғалтқыштары немесе сигналдық шамдармен жабдықталатын қосымшалардың кең ауқымында қолданылады. Олар электр жабдықтарын іске қосу немесе тоқтату үшін қолданыла алады. Олар көбінесе жалпы мақсаттағы қосымшалар үшін қолданылады. Олар көптеген өндірістік қосымшаларда ағынды анықтау үшін қолданылады, мұндай жағдайда белгілі бір құбырлардағы ақаулар орын алып, дабыл қағуы мүмкін.
Осы типтегі ажыратқыштарды құбырға орнату кезінде бірқатар факторларды ескеру қажет. Ауыстырғыштың қажетінше жұмыс жасауын қамтамасыз ету үшін қаптамадағы көрсеткі әрдайым ағынның бағытына бағытталуы керек. Ажыратқыштың құбырға орнатылатын бұрышы да маңызды.
Бұл коммутатордың нұсқаулығына байланысты болады. Сондай-ақ, бөгде бөлшектердің құбырға енуіне жол бермейтін ағынға сүзгі орнатылуы керек. Олар сондай-ақ турбуленттілігі аз немесе мүлдем жоқ аймақтарға орнатылуы керек, яғни оларды иілу немесе шынтақтан алыс орнату керек.
Технологияның алға жылжуымен сол ағынды қосқыштар жылу технологиясын енгізді. Мұндай ажыратқыштарда ағынның жоқтығы жоғары температура жағдайында, ал ағынның болуы төмен температурада көрсетіледі.
Ажыратқыштың мұндай түрлерінде температура детекторларының кедергісі бар (RTD). Бұл қарапайым факт, ағын болған кезде, RTD қозғалатын сұйықтықпен салқындатылады. Олар осы уақытқа дейін көптеген өндірістік қосымшаларда танымал болды. Оларда RTD-ден температура айырмашылығын электрлік сигналға түрлендіретін электрондық тізбектер бар, олар әртүрлі басқару процестерінде қолданылады. Бұл әртүрлі басқару жүйелеріне енуді жеңілдетеді.
Ағынды бақылау кез-келген өндірістік процестің маңызды бөлігі болып табылады. Осы себепті, көптеген салалар осы процестерді басқарудың ең сенімді және тиімді әдістерін қабылдау үшін барлығын жасайтын болды.
Бұл әртүрлі шығын өлшегіштер мен ажыратқыштарды қолдану арқылы мүмкін болды. Мысалы, қазіргі кезде нарықтағы ағынды қосқыштардың көпшілігі термиялық дисперсия технологиясына бейім.
Қазіргі кезде көптеген құбырлардағы газдар мен сұйықтықтар ағынын бақылау үшін жылу дисперсиясының технологиясы қолданылады. Бұл технология қыздырылған зондтан тасымалданатын жылу мөлшері сұйықтықтың жылдамдығы өскен сайын көбейетіндігіне негізделген.
Бұл технологияны қосатын көптеген қосқыштар бар. Бұл қосқыштарда температурада үлкен айырмашылықтың болуы ағынның жоқтығын көрсетеді. Бұл температура айырмашылығы ағын жылдамдығының жоғарылауымен азаяды. Ең жиі қолданылатын қыздырылатын элемент - бұл қарсылық температурасының детекторы (RTD). Оның жылу бөлу жылдамдығы сұйықтық ағынының жылдамдығына тура пропорционалды.
RTD-ден алынған сигнал электронды кондиционерлеу тізбегі арқылы электр сигналына айналады. Электрлік сигнал кейінірек басқа орнатылған нүктелік тізбектерді реттеу үшін қолданылады. Бұл құрылғылардың көпшілігі дәстүрлі ажыратқыштармен салыстырғанда берік және сенімді. Олар сондай-ақ берік және бітелу сияқты басқа мәселелер толығымен жойылады. Бұл технологиядағы қосқыштар сұйықтықтың барлық түрін бақылай алады және ағын жылдамдығының өзгеруіне жылдам жауап береді.
Ағынның жылдамдығын бақылау; RTD анықтаған температурадан сұйықтықтың шығынын анықтау әлдеқайда жеңіл. Бұл бөлінетін жылу мөлшері ағынның жылдамдығына пропорционалды болғандықтан.
Дабылды іске қосу; сұйықтықтың шығыны берілген деңгейден аспайтын етіп орнатылған деп есептесек, белгіленген нүктеден асқан кез-келген жоғарылауды сөндіргіш анықтайды, содан кейін қажетті шаралар қабылдау үшін дабылды қосады. Бұл сорғылар сияқты басқа құрылғыларды шамадан тыс жүктеуден сақтай алады.
Өндірістік бақылау процесін жеңілдетеді; жылу дисперсиясы технологиясының көптеген қосқыштары PLC сияқты басқару жүйелерімен оңай біріктірілуі мүмкін. Себебі RTD-ден температура сигналдық кондиционер арқылы электрлік сигналға айналады. Есіңізде болсын, кез-келген басқару процесі туралы сөз болғанда, электр сигналымен жұмыс істеу оңайырақ.
Қолданудың кең ауқымы; бұл ажыратқыштар, сонымен қатар сұйық түрлер, сұйық желілерді, бассейнді және теңіз суын қамтитын көптеген қосымшалар үшін қолданыла алады. Сұйықтық коммутатор жасалған материалмен әрекеттеспегенше. Сондықтан, осы ажыратқыштарды таңдау кезінде материалды ескеру маңызды. Бұл сондай-ақ оның өмір сүру ұзақтығын белгілейді.
Қазіргі уақытта нарықта көптеген ажыратқыштар бар, олардың кейбіреулері оптикалық дисплей жүйелеріне ие. Сондықтан коммутатордың қажеттісін алуға арналған қосымшаны анықтау маңызды.
Ағынды қосқыштарды ауа немесе сұйық ағынды ажыратқыштар деп жіктеуге болады. Олар сұйықтықтардың, ауаның немесе будың ағынын бақылау үшін әр түрлі өндірістік қосылыстарда, олар басқа құрылғыларға, мысалы, сөндіру үшін немесе жағдайға байланысты сигнал жібереді.
Олар сондай-ақ жылыту, гидравликалық және кондиционерлеу жүйелерінде қолданылады.
Бұл ажыратқыштар жоғары сапалы өнімділікке, коррозияға төзімділікке, икемді іске қосу параметрлеріне және басқалармен қатар дизайнның кең спектріне кепілдік беруге мүмкіндік беретін кең ауқымды технологиялармен жабдықталған.
Олар ауа жылдамдығының жоғалуын немесе өзгеруін анықтаудың ең арзан әдістерінің бірін ұсынады. Олар жоғарыдан төмен жылдамдықты қажет ететін қосымшалар үшін қолайлы. Жылдамдықтың жоғалуы да, өзгеруі де лас немесе бітелген сүзгі, желдеткіштің қозғалтқышының шамадан тыс жүктелуі, желдеткіштің бос дөңгелегі немесе жақын желдеткіш немесе демпфер кірісі сияқты бірқатар факторлардың салдарынан болуы мүмкін.
Бұл ажыратқыштарда құбыр арқылы ауа ағып жатқанда, қалақша жел соққан бағытқа бұрылуға мәжбүр. Бұл жеңді жоғары бағытта қозғалуға мәжбүр етеді, ол магнитті ішке тартып, іске қосады.
Бұл жағдайда клапан арқылы ағып жатқан сұйықтық дискіні жоғары және төмен итереді, нәтижесінде магниттік жеңді төмендетеді және көтереді. Бұл магнитті қосқышты басқаруға мәжбүр етеді. Бұл қағида қалақ тәрізді ажыратқыш тәрізді.
Олар электр қозғалтқыштары немесе сигналдық шамдармен жабдықталатын қосымшалардың кең ауқымында қолданылады. Олар электр жабдықтарын іске қосу немесе тоқтату үшін қолданыла алады. Олар көбінесе жалпы мақсаттағы қосымшалар үшін қолданылады. Олар көптеген өндірістік қосымшаларда ағынды анықтау үшін қолданылады, мұндай жағдайда белгілі бір құбырлардағы ақаулар орын алып, дабыл қағуы мүмкін.
Осы типтегі ажыратқыштарды құбырға орнату кезінде бірқатар факторларды ескеру қажет. Ауыстырғыштың қажетінше жұмыс жасауын қамтамасыз ету үшін қаптамадағы көрсеткі әрдайым ағынның бағытына бағытталуы керек. Ажыратқыштың құбырға орнатылатын бұрышы да маңызды.
Бұл коммутатордың нұсқаулығына байланысты болады. Сондай-ақ, бөгде бөлшектердің құбырға енуіне жол бермейтін ағынға сүзгі орнатылуы керек. Олар сондай-ақ турбуленттілігі аз немесе мүлдем жоқ аймақтарға орнатылуы керек, яғни оларды иілу немесе шынтақтан алыс орнату керек.
Технологияның алға жылжуымен сол ағынды қосқыштар жылу технологиясын енгізді. Мұндай ажыратқыштарда ағынның жоқтығы жоғары температура жағдайында, ал ағынның болуы төмен температурада көрсетіледі.
Ажыратқыштың мұндай түрлерінде температура детекторларының кедергісі бар (RTD). Бұл қарапайым факт, ағын болған кезде, RTD қозғалатын сұйықтықпен салқындатылады. Олар осы уақытқа дейін көптеген өндірістік қосымшаларда танымал болды. Оларда RTD-ден температура айырмашылығын электрлік сигналға түрлендіретін электрондық тізбектер бар, олар әртүрлі басқару процестерінде қолданылады. Бұл әртүрлі басқару жүйелеріне енуді жеңілдетеді.
Көптеген өндірістерде орнатылған бірқатар шығын өлшегіштер шығын өлшеу құралдарын дұрыс таңдамағандықтан қанағаттанарлықтай жұмыс істемейді.
Магниттік шығын өлшегіш және ультрадыбыстық технологиялар сияқты санауыштар технологиясының өзгеруі, тек кейбіреулерін айтсақ, көптеген техниктерге көптеген қиындықтар әкелді. Олар жоғары өнімділік пен дәлдік деңгейі барларды таңдау қиынға соғады.
Тағы да, әрбір есептегіштің артықшылықтары мен кемшіліктері бар, оны сатып алудан және оны орнатудан бұрын мұқият қарау керек. Мінсізді кездестіру мүмкін емес, дегенмен, кемшіліктерден артықшылық болуы керек.
Есептегішті сатып алудан немесе орнатпас бұрын келесілерді білу маңызды:
Аспап орындауы керек тапсырма ; негізінен, ағынды өлшеу кезінде келесі параметрлерді зерттеуге болады: лездік жылдамдық, масса және көлемдік шығын. Жаппай ағынның жылдамдығын анықтау үшін королиолометр сияқты дұрыс құралды таңдау өте жақсы идея болады. Сондай-ақ, ағын жылдамдығының дәлдігіне басымдық берілетін жағдайлар бар. Осылайша, дәлірек болатындарға бару өте маңызды. Есіңізде болсын, әр түрлі есептегіштердің дәлдік деңгейі әр түрлі.
Құрал орнатылатын жерде ; есептегішті қысымды жүйелерге орнатуды жоспарлап отырсыз ба? Ағынының жылдамдығы анықталатын сұйықтық таза ма, әлде балшық па?
Температура немесе электрлік кедергілер сияқты қоршаған орта жағдайлары есептегіштің жұмысына әсер етуі мүмкін бе? Есептегіштің қоршаған ортаның немесе ағын сипаттамалары анықталатын сұйықтықтың қажетсіз араласуынсыз оңтайлы жұмыс істей алатындығына көз жеткізіңіз.
Мысалы, таза және тұтқыр сұйықтықтардың ағындық сипаттамаларын өлшеу үшін турбина шығын өлшегіші мен оң орын ауыстыру шығын өлшегіштерін пайдалануға болады; лас, өткізгіш, таза және тұтқыр сұйықтықтарда жасалған электромагниттік типтер, ал ультрадыбыстық таза және тұтқыр сұйықтықтарға жарамды, сондықтан тұтқырлығы жоғары шығын өлшегіші болуы керек. Бұларды ескеру керек.
Жұмыс ауқымы ; ең төменгі және ең жоғары ағындарды орнатудан бұрын анықтау керек. Сондықтан жұмыс ауқымы шығын өлшегіштен аспауы керек. Бұл оның шамадан тыс болуын қамтамасыз ету үшін қажет, себебі бұл тек дұрыс емес оқуларға әкеледі.
Құбырдың мөлшері ; ол сатып алу мен орнатудың түрін де анықтайды. Өнеркәсіптік қолданбалардың көпшілігінде құбырлардың көпшілігі өте үлкен, сондықтан кейбір метрлерді пайдалану мүмкін емес.
Калибрлеу ; әрине, барлық есептегіштерді өндіруші калибрлейді. Алайда, оны біраз уақыт қолданғаннан кейін, алынған көрсеткіштердің дәл болуын қамтамасыз ету үшін оны қайта калибрлеу маңызды. Қайта калибрлеу өлшеуіштің технологиясына және сұйықтықтың сипатына байланысты болады.
Бұл жаңартуға орын бере ме? Бұл құралдардың көпшілігі жыл сайын олардың оңтайлы, дәл және тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін жаңартылады. Шын мәнінде, SCADA мен PLC-ді көптеген өндірістік процестерде қолданатын автоматтандыру дәуірінде бұл мұндай жүйелерге қосылуға мүмкіндік беруі керек.
Тек дұрыс шығын өлшегішті орнату немесе сатып алу жеткіліксіз. Бұл құралдар олардың дәл жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін мерзімді техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді. Жоспарлы тексеру бағдарламасын, әсіресе қозғалмалы бөліктері бар адамдар үшін жасау қажет. Ұсынылған диапазонда дәлдік сақталуы керек. Екінші жағынан, ультрадыбыстық және электромагниттік түрлері сияқты қозғалмалы бөліктері жоқтар, олардың электронды компоненттері тексерілуі керек.
Ағынның жылдамдығын өлшеу химиялық, болат және коммуналдық қызметтер сияқты көптеген өндірістік процестерде өте маңызды. Бұл процесті жеңілдету үшін кез-келген ағынды сұйықтық туралы барлық ақпаратты дәл алуды қамтамасыз ететін бірнеше өлшеуіштер жасалды.
Зат қатты, сұйық және газ тәрізді үш негізгі күйде болады. «Сұйықтар» терминін қолданған кезде, біз сұйықтықты да, газды да атаймыз, өйткені олар деформацияланатын күштердің әсерінен ағып кету қабілетіне ие. Бұл ығысу стрессіне де, тұтқырлыққа да байланысты; сұйықтық механикасының негізгі принциптері. Сұйықтар мен газдардың ерекше қасиеттері бар, оларды кез-келген өлшеу құралын таңдаудан бұрын сыни тұрғыдан талдау қажет. Таңдау үшін көптеген газ шығынын есептегіш түрлері бар. Қазіргі уақытта нарықта сандырақ метрлер бар, сондықтан дәл, сенімді және берік ағындық құрал алу үшін абай болу керек.
Шығын өлшегіштердің түрлері
Бұл құралдарды сұйықтықтан алуды қалайтын ақпарат / өлшеу түріне байланысты жіктеуге болады. Оларға мыналар жатады:
1. Нүктедегі сұйықтықтың жылдамдығын анықтау
Бұл белгілі бір нүктеде жылдамдықтың таралуын зерттеу кезінде немесе тұрақты есептегішті орнатқанға дейін жылдамдық профилін орнату қажет болғанда маңызды процесс. Бұған қол жеткізу үшін келесілерді қолдануға болады:
Питотатикалық түтік
1 және 2 суреттерде Pitot - статикалық түтік жылдамдық профилі анықталатын бөлімге қалай орналастырылатындығы көрсетілген. Сұйықтық ағып жатқанда, соққы кезінде сұйықтық әдетте тыныштыққа әкеледі, осылайша кинетикалық энергия нөлге дейін азаяды. Бұл бөлімді тек қысым энергиясына ие етеді.
Екінші жағынан, оның статикалық бөлімдерінде сұйықтықтың қозғалысына байланысты кинетикалық және қысым энергиясы бар. Бұл жылдамдықтың әсерінен қысым айырмашылығын тудырады. Бұл жалпы, статикалық және динамикалық қысым арасындағы айырмашылықты алудың ыңғайлы тәсілі. Бұл турбулентті ағынның жылдамдығын өлшеуге жарамайды.
Ыстық сымдар мен пленкалы анемометрлер
Бұл тағы бір тиімді құрал, ол сұйықтықтың жылдамдығын нүктеде анықтау үшін де қолданылады. Мұның бір жақсы жері - оны орташа жылдамдық пен турбуленттілікті алу үшін пайдалануға болады.
2. Ағынның көлемін анықтау
Олар көлемнің шығынын анықтауға болатын есептегіштердің көптеген түрлері. Оларға мыналар жатады:
Дифференциалды шығын өлшегіштер
Олар сұйықтық үшін де, газ үшін де көптеген өндірістік қосымшаларда кеңінен қолданылады. Әдетте бұл құбырға орналастырылады, содан кейін тарылту бойынша дифференциалды қысым (D / P) дамиды. Осы аспаптардың көмегімен дыбыс шығынын D / P мәнінен шығару қиын. Ең көп таралған дифференциалды өлшеуіштерге саптама, саңылау табақшасы, Далл түтігі және Вентури кіреді. Төмендегі суреттерде ең көп қолданылатын дифференциалды өлшеуіштер көрсетілген.
Жұмыс принципі сұйықтық кедергіге тап болған кезде оның бөлшектері бөлініп, ағыс бойымен қозғалған кезде кедергі жасайтын объектіні айнала қозғалуға ұмтылатындығына негізделген. Бұл тербелмелі қысым градиентіне әкеледі. Ағынның ұлғаюына байланысты құйындар жиілігінің артуымен ағынның жылдамдығы мен төгілу жиілігі арасындағы сызықтық қатынасты жүзеге асыруға болады.
Олар қозғалатын сұйықтықтың бойымен орнатылады, онда сұйықтық оларды қозғалуға / айналдыруға мәжбүр етеді. Көлемдік ағын цикл / секунд санымен анықталады. Олар көбінесе сұйықтықтың жалпы көлемін өлшеу үшін қолданылады. Турбиналық өлшегіш болса жақсы мысал.
Шикі мұнайды сататын компаниялар үшін ағынның жылдамдығын анықтау өте маңызды, өйткені олар осы есептегіштерді сататын тауарлардың нақты массасын анықтайды. Массаны өлшеу негізгі тәсілдермен жүзеге асырылуы мүмкін; не қорытынды немесе тікелей әдіспен. Ағынның жылдамдығын анықтау үшін арнайы құрал қажет:
Бұл есептегіштердің көп бөлігі 1980-ші жылдардан кейін өнеркәсіптік қолдануда қолданылды. Көптеген дизайндар бар, олардың көпшілігі U немесе ат формасында болады. Олар үлкен ағындық жылдамдықты басқара алады.
Кейде сұйықтықтың өлшемдерін жоғарыдағы шығын өлшегіштердің кез-келгенін қолдану арқылы алу мүмкін емес болып көрінуі мүмкін, сондықтан мамандандырылған құралдарға жүгіну қажет. Осы аспаптардың кейбіреулері:
Электромагниттік өлшеуіш ; жұмыс істеу принципі Фарадейдің электромагниттік индукция заңына негізделген
Ультрадыбыстық өлшеуіштер ; олар құбырдың сыртында орналасқан датчиктерді пайдаланады, бұл оларды көп фазалы ағындарға ыңғайлы етеді.
Кросс-корреляциялық шығын өлшегіш ; осы құралдың көмегімен сұйықтықтың өткізгіштік, жылдамдық, температура және тығыздық сияқты әртүрлі қасиеттері кездейсоқ өзгереді деп есептеледі.
Нарықта көптеген құралдар бар, сондықтан алынған өлшемдердің дәлдігіне сенімді болу үшін сұйықтық механикасының барлық принциптерін қарастырған абзал.
