Жылулық массалық ағын өлшегіштер және ультрадыбыстық ағын өлшегіштер өнеркәсіптік сығылған ауаны өлшеуде кеңінен қолданылады. Бұл екі нұсқаның арасындағы таңдау энергия тұтынуын бақылаудың дәлдігіне, пайдалану және техникалық қызмет көрсету шығындарына және өндіріс тұрақтылығына тікелей әсер етеді. Бұл мақалада біз екі технологияны олардың жұмыс принциптерін, негізгі өнімділік сипаттамаларын, сондай-ақ орнату және нақты өмірде пайдалану мәселелерін қарастыру арқылы салыстырдық. Сондай-ақ, біз сізге дұрыс шешімді таңдауға және енгізуге көмектесетін практикалық нұсқаулықты ұсынамыз.

1. Термиялық массалық ағын өлшегіш принципі

Барлығымызға белгілі, бұл екі типтегі ағын өлшегіштердің әртүрлі өлшеу принциптері бар, бұл олардың қолданыстағы жұмыс жағдайларын тікелей анықтайды. Сығылған ауа ағын өлшегішіне арналған жылу дисперсиясы ағын өлшегіші жылу өткізгіштік принципіне негізделген және сығылған ауа массасының ағын жылдамдығын тікелей өлшеу үшін тұрақты температура айырмашылығы әдісін қолданады. Ауа массасының ағын сенсоры екі эталондық деңгейдегі платина резисторынан тұрады, біреуі сығылған ауа температурасын бақылайды, ал екінші температура сенсоры тұрақты температура айырмашылығын сақтайды. Ағын жылдамдығы жылудың таралу жылдамдығына негізделіп түрлендіріледі. Бір маңызды артықшылығы - ол қосымша температура мен қысымды өтеуді қажет етпейді және масса ағыны туралы деректерді тікелей ала алады.
2. Ультрадыбыстық газ ағынын өлшегіш принципі

Ауаға арналған ультрадыбыстық ағын өлшегіштер негізінен Ұшу уақыты әдісін пайдаланады, ол дыбыс толқындарын жоғары және төмен ағыстағы жұптастырылған түрлендіргіштер арқылы шығарады және ағын жылдамдығын алға және кері таралу арасындағы уақыт айырмашылығын пайдаланып есептейді. Ультрадыбыстық типтегі сығылған ауа ағынын өлшегіш ауа ағынын жанаспайтын түрде өлшеуге және ауа ағыны датчигін орнатқан кезде құбырларды кеспей-ақ, құбыр ішінде қозғалатын бөлшектерсіз жұмыс істеуге арналған және үлкен диаметрлер мен жоғары қысымды күрделі жұмыс жағдайларына жарамды.
Таңдаудың негізгі мәні - өнімділік параметрлерін нақты жұмыс жағдайларымен сәйкестендіру. Төмендегі кестеде дәлдік, диапазон қатынасы, қысымға төзімділік және ыстыққа төзімділік сияқты негізгі өлшемдерді қамтитын екі типті ағын өлшегіштердің негізгі өнімділік көрсеткіштері анық салыстырылған:
| Өнімділік көрсеткіштері | Термиялық сығылған ауа ағынын өлшегіштер | Ультрадыбыстық сығылған ауа ағынын өлшегіштер |
| Өлшеу дәлдігі | ±1%FS, ±0,5%FS дейінгі жоғары дәлдіктегі модельдер | Жалпы түрі ±1%~±2,5%, жоғары дәлдіктегі түрі ±0,5%~±1% |
| Ағын диапазонының қатынасы | Әдеттегі 10:1 ~ 20:1, шағын және орташа ағын ауытқуларына жарамды | 20:1 ~ 40:1, айтарлықтай кең ауқымды артықшылық, үлкен ағын ауытқуларына жарамды |
| Қысымға төзімділік диапазоны | Кәдімгі ≤1.6MPa, 4MPa дейінгі арнайы үлгілер | Кәдімгі ≤10 МПа, жоғары қысымды өнеркәсіптік құбырларға жарамды |
| Сигнал шығысы | 4-20 мА ток сигналын, импульстік сигналды, кейбіреулерін RS485 байланысымен қолдайды | Стандартты 4-20 мА сигнал (дәлдігі 0,1%), сымсыз тарату модулімен кеңейтілуі мүмкін |

Жылулық ағын өлшегіштерді орнатуды стандарттау өлшеу дәлдігіне тікелей әсер етеді, ал өзек «резервтелген түзу құбыр қимасы+дұрыс енгізу тереңдігі» қағидатын ұстанады. Ауа үшін енгізу типіндегі жылулық массалық ағын өлшегіш құбыр осіне енгізуді қажет етеді, ал өлшеу шыбығының ұзындығы құбыр диаметріне сәйкес реттеледі. Егер оны толық енгізу мүмкін болмаса, өндіруші қателіктерді өтеу үшін калибрлеу коэффициенттерін ұсынуы керек.
Енгізу термиялық массалық ағын өлшегіші:
1. Таңдау: Ағын өлшегіштің алдында және одан кейін түзу құбыр бөліктері қажет, алдыңғы ағыстағы резервтелген түзу құбыр бөліктері диаметрінен ≥ 10 есе (10D), төменгі ағыстағы резервтелген түзу құбыр бөліктері ≥ 5D, шынтақтар мен клапандар сияқты кедергі көздерінен аулақ болу керек;
2. Кірістірілген массалық ағын өлшегішті орнатқан кезде бекітілген негіз: Негіз (әдетте silverinstruments.com сияқты жеткізуші қамтамасыз етеді) құбырдың жоғарғы жағына дәнекерленеді, бұл тесіктің осі құбырдың осіне перпендикуляр екеніне көз жеткізеді;
3. Тығыздалған қосылым: Арнайы шар клапанын орнатқан кезде, 100 ℃-тан төмен орташа температура үшін нейлон төсемдерін, ал 100 ℃-тан жоғары температура үшін мыс төсемдерін пайдалану керек. Тығыздау үшін Loctite 567 құбыр бұрандалы тығыздағышын пайдалануға болады;
4. Термиялық массалық ағын зондын орнату: бекіткіш гайканы босатыңыз, зондты құбырға орналастыру күйіне салыңыз (зонд әдетте құбырдың ортасында болады), көрсеткіні ағын бағытымен туралау үшін жалғастырғыш штанганы айналдырыңыз және гайканы қатайтыңыз;
5. Сандық жылу массалық ағын таратқышына арналған электрлік қосылым: silverinstruments.com сайтындағы нұсқаулықтарға сәйкес 4-20 мА сигнал желісін қосыңыз және электромагниттік кедергілерді болдырмау үшін тиісті экрандау мен жерге қосуды қамтамасыз етіңіз.
Жылулық массалық ағын өлшегішті желі ішінде орнату:
Кіріктірілген типтегі термиялық шығын өлшегішті кірістіру типіндегі термиялық массалық шығын өлшегішпен салыстырғанда орнату оңайырақ және ол зауыттан шығар алдында арнайы құбыр бөлігіне алдын ала орнатылады. Құбыр осінің көлденең орналасқанына және ≤± 2,5 ° қателігі бар екеніне көз жеткізу үшін құбырды фланец стандартына (GB/T9119-2000) сәйкес жалғаңыз. Дегенмен, кірістіру типіндегі ағын өлшегіш ретінде құбырды ағын өлшегіштің алдында және кейін түзету керек.

Ультрадыбыстық ағын өлшегіштің орнату өзегі «түрлендіргіштің орналасуы + резервтелген түзу құбыр бөлігі + сигналды қорғау» бағытына бағытталған. Уақыт айырмашылығы әдісінің моделі жоғары және төмен ағыстағы түрлендіргіштердің симметриялы түрде орнатылуын қамтамасыз етуі керек, ал дыбыс толқынының таралу бағыты мен құбыр осі арасындағы бұрыш өндірушінің талаптарына сәйкес келуі керек. Нақты пайдалану нүктелеріне мыналар кіреді:
1. Түзу құбыр бөлігі: Ағыс бойымен ≥ 10D және ағыс бойымен ≥ 5D түзу құбыр бөлігін резервтеңіз және бұзылу көзіне жақындаған кезде оны созыңыз;
2. Түрлендіргіштерді орнату: дыбыс толқынының таралу жолының кедергісіз болуын қамтамасыз ету үшін V және Z әдістерін пайдалануға болады, ал орнату беті тегіс жылтыратылуы керек;
3. Электр қорғанысы: 4-20 мА сигнал желісі мен қуат желісі бөлек төселген, қорғаныс қабаты бір ұшында жерге тұйықталған, ал кедергі сәйкестігі 0-1 кВт;
4. Ақауларды жою және калибрлеу: Орнатқаннан кейін, өлшеу дәлдігін жергілікті калибрлеу арқылы оңтайландыру үшін құбыр диаметрі және қабырға қалыңдығы сияқты параметрлерді енгізу қажет.
Онлайн орнату кезінде үздіксіз жұмыс істеу үшін арнайы тескішті пайдалануға болады. Ажырату арқылы орнату кезінде бұрғылау осінің негізбен концентрлі болуын қамтамасыз ету қажет. Егер ауытқу тым үлкен болса, реттеу саңылауын резервтеу үшін тесікті кеңейтуге болады.
Шағын және орташа диаметрлі құбырлар (мысалы, 1/8 дюймдік, 1/4 дюймдік немесе 1/2 дюймдік) және жоғары дәлдіктегі шағын ағынды өлшеу үшін (мысалы, зертханаларда және пневматикалық бөлімшелерде) жылу ағын өлшегіштері/контроллерлері артықшылық болып табылады.
Ультрадыбыстық ағын өлшегіштер үлкен диаметрлі құбырларда (DN80 немесе одан жоғары), жоғары қысымды жұмыс жағдайларында (>4 МПа) немесе қатты дірілдейтін өнеркәсіптік орындарда (мысалы, компрессордың шығыстары) көбірек артықшылықтарға ие. Қозғалмалы бөлшектері жоқ конструкция техникалық қызмет көрсету жиілігін азайтуы мүмкін.
Энергия тұтынуды бақылау сценарийлерінде, егер массалық ағын деректерін тікелей алу қажет болса, жылу модельдері қолайлырақ; Егер бірнеше газ өлшеу немесе жоғары ағын ауытқуы жағдайларын ескеру қажет болса, ультрадыбыстық ағын өлшегіштің кең диапазондағы бит жылдамдығы тиімдірек.
Егер сіз құбырды кесіп тастағыңыз келмесе немесе құбырға жылу газының шығын өлшегішін орнату үшін тесік бұрғылағыңыз келмесе, ультрадыбыстық газ шығын өлшегішін қарастыра аласыз.
Кейбір пайдаланушылар ағын өлшегішті ұзақ уақыт пайдаланғысы келмейді және тек ағынды уақытша өлшегісі келеді. Олар сондай-ақ жылжымалы ультрадыбыстық газ ағын өлшегішін таңдай алады.
Дегенмен, байланыссыз ультрадыбыстық ауа ағынын өлшегіштер өте қымбат, сондықтан бюджет тұтынушылар үшін де маңызды фактор болып табылады.
Жылу ағын өлшегіштері сығылған ауадан май мен шаңның жиналуын болдырмау үшін сенсорлық зондты үнемі тазалауды қажет етеді, бұл жылу өткізгіштік тиімділігінің төмендеуіне әкелуі мүмкін.
Ультрадыбыстық шығын өлшегіштің орнату бетін күтіп ұстаудың кілті - масштабтаудың дыбыс толқындарының берілуіне әсер етуіне жол бермеу. Сонымен қатар, сигнал желісінің қосылу күйін босаңсудан туындаған өлшеу ауытқуын болдырмау үшін үнемі тексеріп отыру керек.
Жабдықтың екі түрі де басқару жүйесінің деректерімен синхрондауды қамтамасыз ету үшін 4-20 мА сигнал шығысының дәлдігін үнемі калибрлеуді қажет етеді.
Термиялық ағын өлшегіштердің жиі кездесетін ақауы - «өлшеу дрейфі», ол көбінесе зондтың ластануынан немесе түзу құбыр қимасының жеткіліксіздігінен туындайды. Зондты тазалау және орнату орнын қайта реттеу мәселені шеше алады; Егер сигнал шығысы болмаса, қуат көзін және 4-20 мА тізбегін үздіксіз тексеріңіз. Егер ультрадыбыстық ағын өлшегіш «әлсіз сигнал» көрсетсе, бұл көбінесе түрлендіргіштің орнату ауытқуына немесе құбырда көпіршіктердің болуына байланысты. Түрлендіргіш бұрышын немесе шығаруды реттеу қалыпты жұмысты қалпына келтіре алады.
Сығылған ауаның ылғалдылығы тым жоғары болған кезде, жылу сенсоры конденсацияға бейім, бұл оның дәлдігіне әсер етеді және кептіру құрылғысын орнатуды қажет етеді; Ультрадыбыстық ағын өлшегіштер құбырдың ішкі қабырғасында аяздың дыбыс толқындарының таралуына кедергі келтірмеу үшін оқшаулауға назар аударуы керек.
Термиялық және ультрадыбыстық ауа ағынын өлшегіштер арасында абсолютті артықшылық немесе кемшілік жоқ. Негізгі мәселе жұмыс жағдайының талаптарына сәйкес келуі керек: жылу ағынын өлшегіштер жоғары дәлдіктегі, төмен бюджетті және ұзақ мерзімді ағынды анықтау үшін таңдалады, ал ультрадыбыстық газ ағынын өлшегіштер үлкен ағын жылдамдығына, жоғары қысымға және үлкен диаметрлерге немесе портативті ауа ағынын өлшеуге, бірақ өте жоғары құнына таңдалады. Орнату кезінде түзу құбыр бөлігінің және тығыздау сипаттамаларының талаптарын қатаң сақтаңыз және жабдықтың тұрақтылығы мен өлшеу дәлдігін барынша арттыру үшін фокустау сенсорының тазалығы мен сигналын калибрлеуді күнделікті қадағалаңыз.