Вимірювання малов'язких забруднених рідин витратомірами Дуалпульс

Часто зустрічається завданням є вимірювання витрати та підрахунку минулого кількості малов'язких рідин на водній основі, стічних вод, забруднених рідин, хімічно агресивних, харчових рідин, розчинів добрив, охолоджувальних рідин і т. д. Як правило, такі вимірювання не вимагають дуже високої точності, але пов'язані з вимірюванням великих обсягів.

Такого роду вимірювання можна проводити різними типами витратомірів: вода – відмінний провідник електрики, значить можна використовувати як електромагнітний спосіб вимірювання, так і ультразвукової або механічний. Проведемо невеликий порівняльний аналіз за всіма вищевказаними типами вимірювання.
1). Механічні витратоміри.

Так як вода має досить низьку змазує здатністю, високою корозійною активністю, малою в'язкістю, то далеко не всі типи механічних проточних витратомірів придатні для такого вимірювання. Витратоміри, виготовлені з латуні або алюмінію, досить швидко окислюються і отруйні, тому непридатні для даних цілей. Можливе застосування тільки витратомірів зі спеціальним покриттям поверхонь, з нержавіючої сталі або виготовлених з пластмаси (PPS).
Витратоміри з нержавіючої сталі на овальних шестернях, турбіни або обертовому (коливному) поршні мають високу точність (±0,5% і вище), але і високу ціну.
Витратоміри лопатевого типу, що виготовляються з пластмаси, мають меншу в кілька разів ціну, але і невисоку точність (від ±5%). Стійкість їх до рідин, що містять забруднення або розчинники, дуже невисока. Для всіх волюметрических (об'ємних) механічних витратомірів існує проста залежність: чим вища точність, тим чистіше повинна бути рідина.
2) Ультразвукові витратоміри.
Вони мають ряд переваг – висока точність, широкий діапазон витрат, можливість вимірювати рідини з мінімальним перепадом тисків і т. д. В той же час точність вимірювань сильно залежить від забруднення стінок труб, що актуально для розчинів, стічних вод, рідин з забрудненнями. Вартість таких приладів починається від 35 тисяч гривень.
3) Електромагнітні витратоміри.
Їх переваги – вимірювальний принцип практично незалежний від тиску, щільності, температури і в'язкості вимірюваної рідини. Можливість вимірювання навіть для рідин з завислими твердими включеннями (наприклад – рудна суспензія, целюлозна маса), немає втрат тиску, висока ступінь надійності.
Недоліки – залежність від електрохімічних процесів у вимірюваних рідинах, вимірювання тільки струмопровідних рідин, перешкоди, наводки, поляризація електродів при використанні постійного магнітного поля (МП) або трансформаторне ефект при змінному МП, ємнісні наводки, необхідність частої поднастройки і регулювання. Для усунення цих недоліків застосовуються дорогі рішення, що призводять до збільшення ціни приладів.
4) Вихрові витратоміри.
Гарне і недороге рішення, з точністю вимірювання ±1-2,5%, але з їх допомогою можна вимірювати рідини тільки без абразивних забруднень, і з обмеженнями по числу Рейнольдса. Гарним вибором в даній ситуації, коли до точності вимірювання не пред'являється дуже строгих вимог, тобто вимірювання повинні бути з точністю не гірше ±2%, а вартість приладу повинна бути не дуже високою, на наш погляд, є врізні лопатеві витратоміри серії DP (Dualpulse) виробництва компанії TRIMEC INDUSTRIES.
Наочно обгрунтованість цього рішення можна представити за допомогою наведеного нижче графіка. Для об'єктивності у ньому наведено усереднені дані по імпортної і вітчизняної продукції, що реалізується на ринку СНД (дані взяті з відкритих джерел – цінові пропозиції фірм, що продають дані прилади).

Очевидно, що витратоміри серії DP стають привабливими за співвідношенням ціна-якість при витратах понад 60-80 м3/год. До додаткових переваг даного типу витратомірів можна віднести те, що даний тип витратомірів можна використовувати на широкому діапазоні діаметрів труб (для DP490 – від 40 мм до 900 мм, а для DP520 – від 50 мм до 2000 мм), що перекриває діапазон витрат від 900 літрів до кількох десятків тисяч тонн/годину і робить їх порівнянними по універсальності застосування з електромагнітними або ультразвуковими витратомірами з зовнішніми електродами. Унікальна вимірювальна головка і форма лопатей забезпечують лінійність вимірювань ±1,5% в діапазоні 0,3-10 м/сек. Також для витратомірів DP520 є функція «гарячої врізки», тобто встановлення витратоміра на трубу без зупинки техпроцесу.
Ряд врізних лопатевих перетворювачів потоку (витратомірів) Dualpulse поєднує перевірений метод вимірювання швидкості потоку малов'язких рідин з сучасними конструкційними матеріалами. Ці витратоміри мають як імпульсний, так і струмовий 4-20мА виходи, опціонально оснащуються квадратурних виходом, що дозволяє вимірювати витрату в двох напрямах (прямому і зворотному) одним приладом. Це забезпечує недороге і високоефективне вимірювання потоків широкого ряду малов'язких рідин. Надійна конструкція з корпусом з нержавіючої сталі, тефлоновим підшипником, просоченим графітом і ротором з химустойчивого полівінілденфторід забезпечує довговічність приладу.
Кожен з витратомірів штатно комплектується двома незалежними виходами:
1. Вихід з прямокутними імпульсами напруги 1,5 V х 10 μсек.
2. Вихід на датчик Холла (NPN з відкритим колектором).
Врізні витратоміри встановлюються з вимірювальною голівкою, заглибленою на 1/8 діаметра труби, і відрізняються дуже малим падінням тиску. Вони не вимагають зовнішнього джерела живлення, коли використовується з сумматорами ДАРКОНТ, в той же час такі опції, як високотемпературна і немагнітна моделі вимагають зовнішнє харчування.
Особливості:
• Ступінь захисту IP68 (NEMA6), занурювальна , виконана із сталі 316SS конструкція;
• Невисока вартість експлуатації, широкий діапазон вимірюваних потоків;
• Стійка і компактна конструкція;
• Іскробезпечні версії для небезпечних зон;
• Вбудовані або винесені передпідсилювачі та індикаторні прилади;
• DP525 версія придатна для врізки без зупинки роботи;
• Можливість вимірювання двонаправленого потоку.
У той же час витратоміри Dualpulse Trimec пред'являють певні вимоги до місця установки в трубопровід: відстань не менше 10 D (оптимально 25 D) перед витратоміром і 5D (оптимально 10D) по ходу течії рідини, де D - діаметр трубопроводу. Відстані до елементів трубопровідної арматури, що створюють перешкоду потоку (вентилі, клапани, трійники і т. д.) повинно бути не менше, ніж вищевказані мінімальні значення.
Виходячи з наведених особливостей лопатевих витратомірів Дарконт серії DP, найбільш типовими областями їх застосування є: гаряче, холодне водопостачання, системи пожежогасіння, теплової моніторинг, розподіл води, обробка реагентами – хлорування, опріснення, фільтрація на заводах, нагрівальні та охолоджуючі системи, вимірювання води і конденсату в бойлерах, виготовлення цементу, перекачування дизельного палива, виробництво продуктів харчування, паперу, гірничодобувна промисловість і т. д.