7. KÜLÖNLEGES ÁRAMLÁSMÉRİK

Átírás

1 7. KÜLÖNLEGES ÁRAMLÁSMÉRİK 7.1. Ultrahangos áramlásmérık Alkalmazási példa: gázkút Mőködési elv - példa f1 f2 = 2 v f1 cosθ a f1 f2 << 1 f 1 q V = va Doppler elv

2 Acélipari alkalmazás (revésvíz mérése)

3 Fİ ELİNYÖK: Érintésmentes Nincs nyomásesés Hosszú élettartam Utólagosan beépíthetı A mérési elv független a közegsőrőségtıl Fİ KORLÁTOK / HÁTRÁNYOK: A relatív mérési hiba nagyságrendje néhány (1 2) % vagy még több alkalmi kalibráció A közeg akusztikai átláthatósága szükséges A mérési eredmények hıfokfüggése

4 7.2. Magneto-induktív (magneto-hidrodinamikus, MHD) áramlásmérık Alkalmazási példák: iszap, papírpép Mérési elv és kivitel u = B L v Faraday effektus udπ q V = 4B

5 Karimás Szendvics

6 Fİ ELİNYÖK: Adott vezetıképességi limit felett a mérési elv NEM függ a közeg vezetıképességétıl A mérési elv független a közegnyomástól, sőrőségtıl, hımérséklettıl, kinematikai viszkozitástól Minimális függés a sebességprofiltól erısen zavart áramlások mérése Nincs nyomásveszteség, érintésmentes Nagy, szavatolt pontosság (relatív hiba %) Fİ KORLÁTOK / HÁTRÁNYOK: Elektromos vezetıképesség szükséges csak cseppfolyós közegek, kivéve petrolkémiai termékeket (olaj, gázolaj, stb.)

7 7.3. Örvényhagyó (Vortex) áramlásmérık Alkalmazási példák: tiszta gáz, gız Mérési elv Str = f d v Re = v d ν v = d Str f

8

9

10 Fİ ELİNYÖK: A sőrőségnek és kinematikai viszkozitásnak közvetlen hatása nincs Mérsékelt beruházási költségek Mérsékelt hiba (1 % alatt) Kis nyomásesés Fİ KORLÁTOK / HÁTRÁNYOK: Ha nincs örvényleválás, nincs mérés Egyfázisú áramlás szükséges Függés a sebességprofiltól

11 7.5. Coriolis áramlásmérık Alkalmazási példák: vegyipar Mérési elv, kiviteli példa F C = m 2v ω m ~ ρa F C ~ ρ Av ω F C ~ q m ω

12 Lineáris elrendezés

13 Fİ ELİNYÖK: A tömegáram közvetlen mérése Sőrőségmérésre is alkalmas Egyszerő csıelrendezés, mérsékelt helyigény lehetséges Az elv nem függ a viszkozitástól Nem függ a sebességprofiltól Nagy pontosság (~ 1 % a leolvasott tömegáram bizonytalansága) Fİ KORLÁTOK / HÁTRÁNYOK: Cseppfolyós közegek Viszonylag költséges Rezgésérzékenység fokozott költségekkel megoldható

14 7.6. Lebegıtestes áramlásmérık ( rotaméterek ) (Variable area flowmeters) Alkalmazási példák

15 ( ) Mérési elv és kivitel W float fluid float F F = D C = = D g C float D ρ A F W = F D float float A ρ ρ float fluid ρ 1 2 fluid qv A V 2 v 2 2 q V = A C 1 D float 2gV A float float ρ ρ float ρ fluid fluid

16 Fİ ELİNYÖK: Mérsékelt költségek Egyszerő kivitel, kiépítés és üzemeltetés Átjárhatóság nincs eltömıdés Robosztus Fİ KORLÁTOK / HÁTRÁNYOK: Mérsékelt viszkozitású közegek Alsó mérési korlát Függ a közeg sőrőségétıl és hımérsékletétıl Mérsékelt pontosság (néhány % a leolvasott tömegáram bizonytalansága) Mutatós mérık problematikája

17 7.7. Turbinás áramlásmérık Alkalmazási példa: petrolkémiai ipar, kıolajtermékek Elv v = 2 r π n ctg α Korrekció, kalibráció

18 Fİ ELİNYÖK: Nagy pontosság adott viszkozitásra Nagy rendszernyomásokra Elektromosan szigetelı közegekre Széles térfogatáram-mérési tartomány Fİ KORLÁTOK / HÁTRÁNYOK: A viszkozitás ismerete szükséges Zavartalan egyenes bevezetı csıszakasz szükséges Nem alkalmazható perdületes áramlásra egyenirányító Nem alkalmazható szilárd részecskéket tartalmazó közegre

19 7.8. Volumetrikus áramlásmérık Alkalmazási példa: adagolási folyamatok Mérési elv és kivitel Példa: oválkerekes áramlásmérı Ovális fogaskerekek

20 q V ~ n

21 Fİ ELİNYÖK: Nagy pontosság Igen kis térfogatáramok / mennyiségek mérhetıek Széles tartományon viszkozitásfüggetlen Fİ KORLÁTOK / HÁTRÁNYOK: Költséges beruházás Fokozott karbantartási költségek Korlátozott élettartam Nagy nyomásesés Érzékeny a túlterhelésre Meghibásodás esetén blokkolja az áramlást Nem alkalmas agresszív, szennyezett közegekre Nem alkalmas nagy hımérséklető közegekre Nem alkalmazható pulzáló áramlásra Érzékeny a külsı rezgésekre