Вихревой расходомер против кориолисового расходомера: как выбрать

Быстрый ответ

Вихревой расходомер — более дешевый и простой вариант для измерения чистого пара, газа или жидкости, когда требуется только объемный расход. Он требует длинного прямого участка трубы и не будет показывать скорость ниже минимального значения. Кориолисовый расходмер измеряет массовый расход напрямую, обеспечивает более высокую точность и работает с вязкими, загрязненными или многофазными жидкостями, но он стоит дороже, становится тяжелым при диаметре трубы более DN150 и по-прежнему испытывает трудности при работе с газом, содержащим значительное количество жидкости.

Как каждый из них измеряет поток

Вихревой расходомер опускает в поток обтекаемое тело. Когда жидкость проходит мимо него, вихри отрываются поочередно от его сторон, и скорость их отрыва пропорциональна скорости потока. Подсчитайте эту частоту, умножьте на площадь поперечного сечения трубы, и вы получите объемный расход. Внутри трубы ничего не движется, и для получения исходного сигнала плотность не требуется.

Кориолисовый расходомер заставляет одну или две трубки вибрировать на их собственной частоте. Движущаяся через вибрирующую трубку жидкость создает силу Кориолиса, которая слегка скручивает трубку. Это скручивание проявляется в виде фазового сдвига между входным и выходным концами, и этот сдвиг пропорционален массовому расходу. Эта же вибрация также позволяет определить плотность, поэтому один датчик одновременно выдает показания массового расхода, объемного расхода и плотности.

Разница заключается в одной строке: вихревой поток определяется по скорости и требует известной площади поперечного сечения трубы; закон Кориолиса измеряет массу напрямую и не учитывает плотность.

Сильные стороны и ограничения каждой технологии

Вихревой расходомер:

• Широкий диапазон рабочих жидкостей: работает с чистыми жидкостями, газами и паром без изменения принципа действия датчика.
• Отсутствие движущихся частей в потоке жидкости делает износ причиной редких отказов.
• Низкое падение давления по сравнению с конструкциями, работающими в условиях перепада давления.
• Стабильная долговременная нулевая точка, поскольку нет механических элементов, подверженных износу.
• Проблемы возникают при числах Рейнольдса ниже минимального; низкие скорости потока полностью выходят за пределы рабочего диапазона.
• Для обеспечения чистоты профиля скорости потока необходим длинный прямой участок трубы.
• Чувствителен к вибрации трубопровода; устанавливайте его подальше от насосов или используйте жесткие опоры.
• Не подходит для высоковязких, загрязненных или многофазных жидкостей.

Кориолисовый расходомер:

• Прямое измерение массового расхода, поэтому изменения плотности и вязкости не искажают показания.
• Подходит для работы со суспензиями, высоковязкими жидкостями и жидкостями, содержащими мелкие твердые частицы.
• Многопараметрический выходной сигнал: массовый расход, объемный расход, плотность и температура от одного датчика.
• Нет требований к прямолинейности прокладки; ориентация при монтаже может быть любой, главное, чтобы трубка была заполнена.
• Конструкция обеспечивает нечувствительность к внешним вибрациям.
• Более высокая первоначальная стоимость по сравнению с большинством других технологий измерения расхода.
• Геометрия трубки обеспечивает умеренное падение давления, которое увеличивается с диаметром трубопровода.
• Модели большого диаметра быстро становятся тяжелыми и дорогими, что вынуждает крупные производственные линии переходить на другие технологии.

Сравнительный анализ компонентов: Silver Automation STLU Vortex против SH-CMF Coriolis

В чем же заключается фактическое различие: сухой пар против влажного или двухфазного потока.

Большинство сравнительных статей останавливаются на приведенной выше таблице. Настоящий вопрос выбора в реальных условиях заключается в том, что происходит с жидкостью, когда она не является чистой однофазной системой.

Для сухого, насыщенного или перегретого пара без значительного конденсата обычно практичным выбором является вихревой расходомер. Это более дешевый расходомер, ему не требуется компенсация температуры и давления для обеспечения достаточной точности при работе с хорошо себя ведущим газом, и эта технология имеет многолетний опыт эксплуатации в паровой отрасли. Кориолисовый расходомер также подходит, но для обычного сухого пара он часто оказывается более точным, чем требуется для конкретного применения.

Двухфазный поток — вот где обе технологии испытывают трудности, хотя и по-разному. Кориолисовый расходомер измеряет массу, движущуюся по трубке. Когда через трубку проходит жидкий сгусток, расходомер показывает скачок массового расхода, отражающий именно сгусток, а не скорость потока газа. Он не различает «больше газа» и «сгусток конденсата». Частота образования вихревых потоков у вихревого расходомера отслеживает основную скорость потока, поэтому небольшое количество жидкости оказывает меньшее влияние на показания, чем можно было бы ожидать, но тяжелые капли или пленки все же нарушают вихревой рисунок и смещают число Струхаля, на которое опирается расходомер. Ни один из этих расходомеров не является надежным решением проблемы значительного переноса жидкости в газопроводе.

Практическое решение заключается в разделении потока, а не в улучшении расходомера. Если перенос жидкости является известной проблемой, то отбойный барабан или ловушка для шлама перед расходомером решат больше проблем, чем когда-либо сможет сменить технологию расходомера. Если разделение невозможно, а содержание жидкости имеет значение, следует ожидать снижения точности при использовании любой из этих технологий и соответствующим образом выбирать соответствующие параметры, или же рассмотреть конструкции с перепадом давления, предназначенные для работы во влажных условиях.

Отбор по заявке

Пар.

• Если вам необходимо измерить расход сухого пара в трубопроводе стандартного диаметра, и бюджет ограничен, выберите вихревой расходомер. Он широко используется в системах централизованного теплоснабжения и в паропроводах котельных установок.
• Если вам необходимо измерять пар переменного качества или плотность наряду с расходом для учета энергии, выбирайте кориолисовый датчик. Он имеет большее падение давления и более высокую цену, но это плата за получение надежных данных в данном случае.

Чистый газ, однофазный.

• Если газ чистый и однофазный, выбирайте вихревой расходомер; он хорошо справляется с такими задачами, стоит дешевле и широко используется для мониторинга сжатого воздуха и учета газа в системах распределения.
• Кориолисовый режим лучше выбирать только в том случае, если вам необходим прямой расчет массового расхода для коммерческого учета или смешивания, или если газ расходуется при очень низком расходе, где минимальная скорость, необходимая для вихревого режима, становится проблемой.

Жидкость, низкая или умеренная вязкость, чистая.

Здесь подойдёт любой из этих измерителей.

• Если для процесса необходим объемный расход, выбирайте вихревой режим; он часто используется в системах охлаждения и в контурах общего водоснабжения.
• Кориолисовый насос следует выбирать, если вам необходима высокая плотность наряду с высокой текучестью, если жидкость коррозионно-активна и вы хотите избежать движущихся частей и проблем, связанных с прямолинейным потоком. Это также лучший вариант для высокоточных работ, таких как дозирование топлива или установка для впрыска химических веществ.

Шламы, жидкости высокой вязкости или жидкости, содержащие взвешенные твердые частицы.

• Выбирайте Coriolis. Это стандартная практика на линиях по производству продуктов питания и напитков, где используются сиропы, шоколад или молочные продукты, а также на химических заводах, где дозируются смолы или другие вещества.высокая вязкостьдобавки.
• Здесь не следует использовать вихревой эффект; как эффект обтекаемого тела, так и сигнал отрыва частиц ухудшаются при наличии тяжелых твердых частиц или высокой вязкости.

Передача прав собственности и оценка торговых операций.

Кориолисовые датчики следует выбирать практически во всех случаях, включая перекачку сырой нефти и нефтепродуктов, загрузку СПГ и фискальный учет на терминалах. Для этих задач необходимо прямое измерение массы с независимой проверкой показаний плотности, а точность, обеспечиваемая вихревыми датчиками, обычно недостаточна для достижения требуемого уровня.

Трубопроводы большого диаметра, газопроводы или паропроводы, экономически чувствительные.

Выбирайте вихревые расходомеры; они типичны для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (ОВК), а также для распределения охлажденной воды и пара на больших территориях или предприятиях. Кориолисовый расходомер DN300 тяжелый, дорогой и часто имеет длительный срок поставки, поэтому вихревые или встраиваемые расходомеры охватывают большие воздуховоды за гораздо меньшую стоимость.

Получить рекомендацию

Сообщите нам диаметр вашего трубопровода (DN), тип рабочей жидкости, рабочую температуру и давление, а также необходимость измерения массового или объемного расхода. Мы порекомендуем подходящие расходомеры, исходя из фактических условий вашего процесса, а не по умолчанию.

WhatsApp: +86 18936759191 | sales@silverinstruments.com | https://www.silverinstruments.com/