Как выбрать расходомер

При выборе расходомера нужно учитывать тип контрольно-измерительного прибора и измеряемой среды, наличие посторонних включений (пузырьки воздуха, пары масла, взвешенные частицы), диапазон давления, рабочий расход, чувствительность корпуса к агрессивным веществам. Эти параметры важны, так как от них зависит точность, стабильность измерений. Неправильный выбор приведет к недостоверным данным и даже к поломке оборудования.

Виды расходомеров

По принципу действия выделяются электромагнитный, ультразвуковой, кориолисовый, термально-массовый расходомер. Рассмотрим особенности каждого вида.

Электромагнитный расходомер

Измеряет объем вещества, который проходит через систему за определенное время (объемный расход). Измерение зависит от скорости потока, возникает при прохождении акустических колебаний через жидкость. Электромагнитный расходомер может взаимодействовать со следующими средами:

• налипающие или абразивные;
• общетехнические (вода, промышленные стоки);
• агрессивные (щелочи, кислоты);
• суспензии с содержанием волокон более 10%, гидросмеси, пасты.

Из преимуществ можно выделить:

• рабочая среда не взаимодействует с датчиками устройства;
• устойчив к перепадам температуры и давления, вибрациям;
• устанавливается на любом участке трубопровода: наклонном, прямом, разветвленном, угловом;
• оснащается блоком самодиагностики, дисплеем для отслеживания показателей, функцией демпфирования;
• диапазон учета до 30 м/с.

Ультразвуковой расходомер

Измеряет расход неэлектропроводящих сред: растворители, спирт, нефть и продукты ее переработки. Работает ультразвуковой расходомер на принципе измерения скорости прохождения ультразвуковых волн через движущийся поток. В трубе устанавливаются два ультразвуковых преобразователя напротив друг друга. Они попеременно посылают звуковые волны и принимают отраженные сигналы. Если волна проходит против потока, ее скорость уменьшается, а если по направлению — увеличивается. Эта разница прохождения сигнала используется для вычисления средней скорости потока, что позволяет определить объемный расход вещества.

Преимущества:

• точность показаний до 1–2%;
• для монтажа не нужен длинный прямой отрезок трубопровода до и после прибора — достаточно установить его на расстоянии, равном двум диаметрам трубы;
• на измерения не влияют вихревые потоки;
• считывает данные потока в обратном или прямом направлении.

Кориолисовый расходомер

Измеряет массовый расход жидкостей (молоко, сок, сироп, щелочи), суспензий, газов и многофазных смесей. Его преимущества:

• вычисляет расход вязких жидкостей: нефть, моторные масла, смолы, мазут.
• точные измерения при колебаниях давления или температуры рабочей среды (при наличии резиновых подставок), вибрациях в трубопроводе;
• не требуются прямые участки трубопровода — можно установить прибор в ограниченном пространстве;
• считывает данные при любом направлении потока.

Термально-массовый расходомер

Измеряет расход пара или газа, основываясь на изменения теплоотдачи от нагревательного элемента в потоке среды. Прибор состоит из термистора, который нагревается до постоянной температуры, датчика температуры, измеряющего температурное изменение газа при прохождении через нагревательный элемент.

Преимущества термально-массового прибора:

• для работы не нужны дополнительные датчики давления, прямые участки трубопровода, струевыпрямители или блоки качества;
• показатели не зависят от скорости, плотности потока;
• для профосмотра не нужен монтаж и демонтаж;
• погрешность не более ±0,2%.

Советы по выбору расходомеров

Перед приобретением измерительного прибора необходимо учесть следующие параметры:

• тип измеряемой среды. Для начала нужно определить рабочую среду: жидкость (вода, нефть, химические растворы), газ (воздух, природный, углекислый) или пар. Если среда агрессивная (кислоты, щелочи) или горячая, корпус и чувствительные элементы устройства должны быть выполнены из нержавеющей стали или полимеров;
• агрессивность среды. Если среда горячая (например, пар), стоит выбрать ультразвуковой или кориолисовый датчик расхода. В системах высокого давления используются термально-массовые модели, а для кислот, щелочей и других агрессивных жидкостей подходят электромагнитные.
• Наличие примесей. Нужно учитывать твердые частицы, пузырьки газа в жидкости, пары воды и масла, взвешенные частиц в газе — они влияют на точность показателей.
• Размер трубопровода. Важно учитывать пропускную способность прибора, чтобы избежать избыточной нагрузки на систему. В некоторых случаях может потребоваться установка дополнительного оборудования для корректировки потока перед расходомером. Для небольших трубопроводов (до 50 мм) подойдут компактные электромагнитные модели, а для крупных (более 200 мм) — ультразвуковые.
• Рабочий расход. Рекомендуется выбирать с запасом примерно 5–10%, чтобы избежать перегрузки системы.
• Монтаж и дальнейшее обслуживание. Электромагнитные и корреляционные измерительные приборы требуют врезки в трубопровод. Ультразвуковые модели устанавливаются снаружи трубы, что упрощает монтаж и демонтаж. Если система требует частого технического контроля, то лучше рассматривать приборы с минимальным вмешательством в работу трубопровода. Например, безвихревые приборы почти не нуждаются в обслуживании благодаря отсутствию движущихся частей.