Måling af flow - Generelt¥ling_af_flow... · - volumenflow ved normalbetingelser (1013 mbara,...
49
INSA 1 / 14 Måling af flow - Generelt
Transcript of Måling af flow - Generelt¥ling_af_flow... · - volumenflow ved normalbetingelser (1013 mbara,...
INSA 2 / 14
Agenda
• Generelle flowterminologier
• Måleprincipper – anvendelse og muligheder
• Dimensionering
• Montage / installation
• Spørgsmål
INSA 4 / 14
Volumenflow er: Q = V/T
Hvor Q = Volumetrisk flow (m³/h, l/min osv.)
V = Volumen
T = Tid
Masseflow er: M = m/T
Hvor M = Masseflow (f.eks. Kg/h, t/min osv.)
m = masse (f.eks. Kg)
T = Tid
Enten måles masseflowet direkte eller beregnes ud fra
Volumenflow og tabelopslag.
Generelt – Volumen eller masseflow…?
INSA 5 / 14
10cm 10cm
10cm ρ= m/V
m = x kg
Densitet viser forholdet imellem masse og
volumen, og er en funktion af temperatur og
tryk.
Volumen er temperaturafhængig, så
densiteten falder med stigende temperatur og
stiger med stigende tryk.
[kg/m3 eller kg/l]
Generelt - Densitet
INSA 6 / 14
Viskositet er et medies træghed imod
bevægelse, eller hvor „tyktflydende“ det er.
Viskositeten har primært indflydelse på
flowprofilen (Renoyld‘s tal –
laminart/turbulentflow), men også trykfald
henover flowmåleren.
Kinematisk eller målt viskositet udtrykkes i cSt
(centiStoke):
cSt = cP /
Dynamisk eller absolut viskositet udtrykkes i cP
(centiPoise):
cP = cSt ·
Generelt - Viskositet
INSA 7 / 14
0 bara = -1barg
1 bara = 0barg
Generelt – Tryk & temperatur
INSA 8 / 14
Måling af aktuelt volumenflow ved gasser er uden mening, da
det ikke fortæller noget om den reelle mængde gas.
Derfor måles der oftes:
- volumenflow ved normalbetingelser (1013 mbara, 0°C)
- masseflow
Volumenflow (qn = qa * Ta * 1 bar/(pa*273,15)) qn = Volumenflow ved Normalbetingelser
qa = Volumenflow Aktuelt
Ta = Temperatur Aktuelt
Pa = Tryk Aktuelt Ta og pa skal måles og føres til en
flowcomputer eller lign. for at
densitets kompensere.
Masseflow: qm = qa *ρ qm = Masseflow
qa = Volumenflow Aktuelt
ρa = Densitet Aktuelt
Eksempel: 1000Nm³/h @ 10bar 25°C = 110m³/h
@10bar 25°C
Generelt – Tryk & temperatur, indflydelse på gas
INSA 9 / 14
Eksempel på fejlvisning forårsaget af
ændring i tryk eller temperatur.
Ved 500m³/h og 2,0bar = 555kg/h
Ved 500m³/h og 2,5bar = 684kg/h
Forskel er = 18,8%!
Generelt – Tryk & temperatur, indflydelse på gas
INSA 14 / 14
Måleprincipper
Anvendelse og muligheder
INSA 15 / 14
Magnetisk-
Induktiv:
Måleprincipper - anvendelsesmuligheder
INSA 16 / 14
Medier skal være ledende!
E=D*V*B
E : Elektromotorisk kraft (V)
D : Indvendig diameter (m)
V : Flow hastighed (m/s)
B : Flux tæthed (T/m2)
Måleprincip - Induktion
INSA 17 / 14
Magnetisk-
Induktiv:
Vortex:
Måleprincipper - anvendelsesmuligheder
INSA 18 / 14
Crystal A
Crystal B
Force
Flow
H L
Det strømmende medie
rammer shedderbaren, deles
og danner Vortex hvirvler og
trykforskellen ”skubber”
shedderbaren til siderne.
To piezoelektriske krystaller afgiver
impulser når de udsættes for
mekaniske kræfter og angiver
derved antallet af Vortex hvirvler.
Måleprincip – Aftastnings princip
INSA 19 / 14
Magnetisk-
Induktiv:
Vortex:
Coriolis:
Måleprincipper - anvendelsesmuligheder
INSA 20 / 14
De indvendige målerør
sættes til at vibrere ved deres
resonans frekvens som er et
udtryk for densiteten på
mediet.
Når mediet løber igennem
måleren, vil Coriolis effekten
generere en faseforskydning
imellem ind og udløb, som er
proportional med
masseflowet.
Volumenflow, flowhastighed
og koncentration kan
beregnes ud fra det målte
masseflow og densiteten.
I modsætning til de fleste
andre måleprincipper er
Coriolis flowmåleren ikke
afhængig af en lige
rørstrækning før og efter
måleren, hvilket giver en
markant nemmere
installation.
Måleprincip – Masseflow og Densitet
INSA 21 / 14
Variabel areal
(metalrør):
Variabel areal
(Plast + glasrør): Magnetisk-
Induktiv:
Vortex:
Coriolis:
Måleprincipper - anvendelsesmuligheder
INSA 22 / 14
FG
FP
FA
Flow Direction
Conical
Tube
FP = FG + FA
FP = Påvirkning fra trykfald
FG = Påvirkning fra tyngdekraft
FA = Påvirkning fra Arkimediskkraft
Måleprincip – Variabelt Areal
INSA 23 / 14
Variabel areal
(metalrør):
Variabel areal
(Plast + glasrør): Magnetisk-
Induktiv:
Vortex:
Coriolis:
Termisk:
Måleprincipper - anvendelsesmuligheder
INSA 25 / 14
Variabel areal
(metalrør):
Variabel areal
(Plast + glasrør): Magnetisk-
Induktiv:
Vortex:
Coriolis:
Termisk:
Måleblænde &
Venturi
Dp-pitotrør
Måleprincipper - anvendelsesmuligheder
INSA 26 / 14
+
Primær element Sekundær element
dP-transmitter
Måleblænde Pitotrør
Dyse Venturi
Måleprincip Måleblænden – Elementer
INSA 27 / 14
Variabel areal
(metalrør):
Variabel areal
(Plast + glasrør): Magnetisk-
Induktiv:
Vortex:
Coriolis:
Termisk:
Måleblænde &
Venturi
Dp-pitotrør
Ultralyd
(Clamp-on)
Ultralyd
(In-line)
Måleprincipper - anvendelsesmuligheder
INSA 28 / 14
Måleprincippet bygger på
transittid
Transittiden, er den tid det tager en
ultralyds-puls at ”rejse” fra A til B og
omvendt.
Turen fra A til B, er hurtigere end fra
B til A. Dette skyldes at pulsen først
sendes med strømmen
(flowretningen) og derefter mod
strømmen.
Et simpelt regnestykke T2-T1= T er
med til at give et billede af
flowhastigheden, som er ligefrem
proportional med tidsforskellen.
Måleprincip – Transittid
INSA 29 / 14
Variabel areal
(metalrør):
Variabel areal
(Plast + glasrør): Magnetisk-
Induktiv:
Vortex:
Coriolis:
Termisk:
Måleblænde &
Venturi
Dp-pitotrør
Ultralyd
(Clamp-on)
Ultralyd
(In-line)
Mekanisk
Måleprincipper - anvendelsesmuligheder
INSA 30 / 14
Positive displacement (Fortrængnings måler) Turbinehjulsmåler
Måleprincip – Positive Displacement / Turbine
INSA 31 / 14
Variabel areal
(metalrør):
Variabel areal
(Plast + glasrør): Magnetisk-
Induktiv:
Vortex:
Coriolis:
Termisk:
Måleblænde &
Venturi
Dp-pitotrør
Ultralyd
(Clamp-on)
Ultralyd
(In-line)
Mekanisk
Flowcomputer
Måleprincipper - anvendelsesmuligheder
INSA 35 / 14
Dimensionering – Tryktab, trykfald & flowhastighed
INSA 36 / 14
Trykfald er forskellen på P1 - P2
Tryktab er det tryk der ikke genetableres, P1-P3
Dimensionering – Tryktab
INSA 37 / 14
Dimensionering – Flowhastighed og usikkerhed
INSA 38 / 14
Dimensionering – Flowhastighed og usikkerhed
INSA 39 / 14
Dimensionering – Nøjagtighed vs. gentagelsesnøjagtighed
INSA 41 / 14
Montage / Installation – Forstyrrelse af flowprofil
INSA 42 / 14
Montage / Installation – Asymmetrisk flowprofil
INSA 43 / 14
Montage / Installation – Asymmetrisk flowprofil SWIRL
INSA 44 / 14
Montage / Installation – Flowretter (Flow straightner)
INSA 45 / 14
Montage / Installation – Respektafstand
INSA 46 / 14
Montage / Installation – Respektafstand
INSA 47 / 14
Skræddersyede kurser
Hvis der er behov for at få uddybet et eller flere af
emnerne i dette seminar, vil vi meget gerne
skræddersy et kursustilbud til din virksomhed.
Tag fat i en Insatech-medarbejder eller kontakt
Annette Henriksen, [email protected], tlf. 5537-2095
![R L `R R - Florida State Universityxyuan/paper/98dissertation.pdf · ike]\ z#m1s+iuw&mocgbae q q q q qtq q q q q q qtq q q q q q q qtq q q q q q qtq q q q q q qtq q q q q a iyiyi](https://static.fdocument.pub/doc/165x107/5e7ee2d94f9cb4604b1e970c/r-l-r-r-florida-state-xyuanpaper98dissertationpdf-ike-zm1siuwmocgbae.jpg)
