Els mesuradors de cabal de gas ultrasònics són més útils quan un projecte necessita una baixa pèrdua de pressió permanent, sense components de mesura giratoris, una àmplia cobertura de flux i informació de diagnòstic.Les aplicacions típiques inclouen l'assignació de gas natural, la supervisió de grans canonades, el mesurament de gasos de torsió i de ventilació, control de gas de procés, capçalera{0}}d'aire comprimit i sistemes de biogàs o gas natural renovables seleccionats.
Això no vol dir que cada mesurador d'ultrasons pugui mesurar tots els gasos. El resultat depèn de la pressió i densitat del gas, la humitat, la composició, la geometria de la canonada, el soroll acústic, el perfil de flux i el tipus de comptador d'ultrasons que es consideri.
Aquesta guia explica on encaixa la mesura de gas ultrasònic, on una altra tecnologia pot ser més pràctica i quina informació ha de preparar un enginyer o comprador abans de sol·licitar un pressupost.
Guia ràpida d'adequació de l'aplicació
| Aplicació | Per què els ultrasons poden encaixar | Limitació principal | Configuració típica |
|---|---|---|---|
| Transferència i assignació de custòdia de gas natural | Mesurament-complet, diagnòstic de diverses-rues i pèrdua de pressió permanent limitada | Requereix un mesurador validat, calibratge i un sistema de mesura complet | Mesurador multi-camí en línia calibrat |
| Monitorització de canonades i estacions de compressor | Apte per a canonades grans i amplis rangs de funcionament | El remolí, la pulsació, els reguladors i el soroll del compressor poden afectar el rendiment | Sistema de múltiples-camís-muntats en línia o de camp |
| Bengala i gas de ventilació | Obstrucció mínima i possibilitat de cobrir velocitats de gas molt canviants | La baixa pressió, el gas humit, la composició canviant i la velocitat extrema requereixen un disseny dedicat | Mesurador de gas de bengala-construït específicament |
| Gas de procés i combustible | Baixa pèrdua de pressió i desgast mecànic limitat en capçals grans | S'ha de comprovar la densitat del gas, la composició, els dipòsits i la resposta del control | Mesurador industrial en línia o de camp- |
| Aire comprimit i gas utilitari | Útil per a grans capçals principals on la pèrdua de pressió és important | La mesura de la massa tèrmica pot ser més econòmica en branques petites | Mesurador de massa tèrmica o ultrasònic en línia |
| Biogàs, gas d'abocador i GNR | Admet la supervisió del flux en condicions de{0}}única fase validades | El condensat, el sulfur d'hidrogen, els siloxans i la composició variable augmenten el risc d'aplicació | Mesurador validat-específic de l'aplicació |
Pot un mesurador de cabal ultrasònic mesurar el gas?
Sí. Els comptadors de gas ultrasònics de-temps de trànsit mesuren la diferència entre el temps de viatge d'un pols acústic que es mou aigües avall i el temps de viatge d'un pols que es mou aigües amunt.
El pols que viatja amb el gas arriba una mica abans. El pols que viatja contra el gas arriba una mica més tard. El mesurador utilitza aquesta diferència per calcular la velocitat del gas al llarg d'un o més camins acústics.
El flux volumètric de les condicions de funcionament-es calcula a partir de:
Qreal = A × v̄
On:
- Qrealés el cabal volumètric a pressió i temperatura de funcionament.
- Aés l'àrea de la-secció transversal interna de la canonada.
- v̄és la velocitat mitjana calculada del gas.
Una explicació més detallada del procés de mesura acústica està disponible a la guia de FlowTPrincipi de funcionament del sensor de flux de gas ultrasònic.
La mesura de la velocitat és només la primera part del sistema. Si el resultat requerit és el volum estàndard, el cabal de massa, el flux d'energia o la taxa de massa d'emissions, el sistema també necessita dades adequades de pressió, temperatura, densitat, compressibilitat o composició.
Els comptadors de gas en línia, de camp-muntats i de pinça-no són intercanviables
Comptadors de gas ultrasònics en línia de múltiples-cames
Un mesurador en línia conté un cos de mesura fabricat amb transductors posicionats amb precisió. Diversos camins acústics mostren diferents acords a través de la canonada, cosa que permet al mesurador estimar el perfil de velocitat de la-secció transversal de manera més eficaç que un disseny de-carrera única.
Diversos camins també poden proporcionar informació de diagnòstic comparant les velocitats del camí, la qualitat del senyal acústic i la velocitat mesurada del so. FlowT ofereix una introducció independent acom mostren els mesuradors de flux ultrasònics de múltiples-cames d'un perfil de velocitat.
Més camins no fan automàticament un comptador adequat per a la transferència de custòdia. El disseny del comptador, el calibratge, la instal·lació, la mesura de pressió i temperatura, la configuració de l'ordinador de flux i la norma contractual aplicable han de donar suport a l'objectiu de la mesura.
Camp-Sistemes de muntatge o d'inserció
Els sistemes-muntats al camp utilitzen transductors instal·lats en broquets, ports o una bobina de mesura-construïts específicament. Aquest disseny es considera sovint per a canonades de procés grans, capçals de bengala i projectes de modernització on un cos de comptador convencional complet pot ser poc pràctic.
La geometria del broquet, el recorregut acústic, les dimensions del tub i l'alineació del transductor formen part del sistema de mesura. Per tant, aquests detalls s'han de revisar durant l'enginyeria en lloc de deixar-los a les regles generals d'instal·lació.
Pinça especialitzada-en comptadors de gas
Les pinces-els comptadors de gas transmeten energia acústica a través de la paret de la canonada i cap al gas sense obrir el procés. Això pot reduir el treball d'instal·lació mecànica, però transmetre un senyal estable al gas és molt més exigent que mesurar un líquid a través de la mateixa paret de la canonada.
La viabilitat depèn de:
- Pressió i densitat del gas
- Composició del gas
- Material de la canonada i gruix de paret
- Recobriments externs i interns
- Estat de la superfície de la canonada
- Longitud del camí acústic
- Freqüència i acoblament del transductor
- Soroll i vibració de fons
No s'hauria de seleccionar mai una pinça estàndard-al comptador d'aigua ultrasònic per al gas només perquè tots dos productes utilitzen tecnologia de temps de trànsit-. El servei de gas requereix una confirmació per escrit del comptador i les condicions d'operació específiques.
On funcionen millor els mesuradors de cabal de gas ultrasònics?
1. Transferència i assignació de custòdia de gas natural
La transferència i l'assignació de custòdia són aplicacions establertes per a comptadors de gas en línia multi{0}}calibrats. El mesurament es pot utilitzar per liquidar transaccions comercials entre productors, operadors de canonades, instal·lacions d'emmagatzematge, empreses de distribució o grans usuaris industrials.
L'aplicableRequisits ISO 17089-1:2019 per a comptadors de transferència i assignació de custòdiacobreix la construcció, el rendiment, la calibració, el diagnòstic, les sortides i les condicions d'instal·lació dels comptadors de gas ultrasònics en temps de trànsit{0}.
Una estació de mesura de transferència-de custòdia completa pot incloure:
- Un mesurador d'ultrasons multi-calibre calibrat
- Mesura de pressió absoluta
- Mesura representativa de la temperatura del gas
- Un ordinador de flux
- Informació de composició o densitat del gas
- Càlculs de compressibilitat
- Seguiment diagnòstic
- Procediments de verificació i manteniment traçables
Alguns contractes o jurisdiccions també poden fer referència a l'informe AGA núm.. 9. L'operador, el comprador o l'autoritat reguladora han d'especificar els criteris d'edició i acceptació aplicables.
La lliçó de selecció més important és que el rendiment de la transferència de custòdia-pertany al sistema de mesurament complet. Una etiqueta de camins múltiples o una xifra de precisió d'un fulletó no són proves suficients per si soles.
2. Monitorització de canonades i estacions de compressor
Els comptadors de gas ultrasònics es poden utilitzar a les estacions de recepció i lliurament de canonades, a les entrades i sortides de compressors, a les capçaleres de recollida de gas, a les instal·lacions d'emmagatzematge i a les estacions-de reducció de pressió.
Un mesurador d'ultrasons de pas total-no requereix el tipus de restricció que utilitza una placa d'orifici tradicional. Això pot reduir la pèrdua de pressió permanent, que és important quan l'energia de compressió i la pressió de línia disponible tenen un valor operatiu.
El rendiment de la canonada encara es veu afectat per la canonada circumdant. Els colzes, les vàlvules parcialment obertes, els reguladors de pressió, els reductors i els compressors poden crear remolí, asimetria, pulsació i soroll acústic.
Per tant, la ubicació del comptador s'hauria d'avaluar com a part del disseny de l'estació. Visió general de FlowTRequisits de canonades del mesurador de cabal d'ultrasons i{0}}correcció rectaproporciona informació addicional sobre com les pertorbacions aigües amunt afecten la secció de mesura.
Per a mesuraments d'alt-valor, els enginyers haurien de considerar si el mesurador s'ha de calibrar amb una canonada aigües amunt representativa o un condicionador de flux qualificat.
3. Mesura de gasos de bengala i ventilació
La mesura de gasos de flare i ventilació és una de les aplicacions d'ultrasons més exigents perquè una canonada pot experimentar estats de funcionament molt diferents.
- El flux normal de purga pot ser proper a zero.
- La torsió rutinària pot introduir una composició variable del gas.
- Les condicions de alteració de la planta poden produir augments ràpids de velocitat.
- La despresurització d'emergència pot produir un flux extrem i un soroll acústic.
- Els sistemes de bengala humida poden contenir condensats o gotes arrossegades.
Un sistema-de gas de flama dissenyat específicament pot proporcionar una obstrucció baixa, mesurar la velocitat bidireccional, una resposta ràpida i un diagnòstic acústic. El mesurador encara s'ha de validar per a la pressió mínima esperada, la velocitat màxima, la composició del gas, la càrrega de líquid i les condicions de la-zona perillosa.
A partir del 2026,ISO/CD 17089-3 per a la mesura de la torrada i la ventilaciósegueix en desenvolupament. S'ha de descriure com un projecte d'esborrany en lloc d'una norma internacional publicada.
L'informe regulador d'emissions també depèn del mètode de mesura, els càlculs de correcció, el calibratge i les normes locals d'informació. La instal·lació d'un comptador d'ultrasons no fa que un sistema compleixi automàticament.
4. Gas de procés i gas combustible
Les refineries, les plantes químiques, les fàbriques d'acer i les instal·lacions elèctriques poden utilitzar comptadors d'ultrasons per a gas de procés, gas combustible de refineria, corrents que contenen hidrogen-, nitrogen, gas reciclat i gas natural subministrats a calderes o forns.
La mesura per ultrasons pot ser atractiva en línies grans on un element primari restrictiu consumiria pressió o on el desgast mecànic augmentaria el manteniment.
La revisió de la sol·licitud ha d'incloure:
- Pressió i densitat mínima del gas
- Velocitat normal i màxima
- Canvis en la composició dels gasos
- Condensació i dipòsits
- Taxa d'actualització necessària
- Baixa{0}}estabilitat del flux
- Amortiment de sortida
- La conseqüència de perdre un camí acústic
Quan es requereix un volum estàndard o un cabal de massa, les mesures de pressió i temperatura han de representar les condicions del gas al comptador d'ultrasons. FlowT'sInterval de transmissor de pressió industrialmostra el tipus d'instrumentació secundària que pot formar part d'un sistema de mesura de gas compensat.
El senyal del transmissor també s'ha d'integrar correctament amb l'ordinador de flux o el sistema de control. L'articleQuè és un transmissor de flux?proporciona informació addicional sobre la transmissió del senyal i la integració del sistema.
5. Aire comprimit i gasos d'utilitat
L'aire comprimit, el nitrogen, l'argó i altres gasos d'utilitat de la planta es controlen per a la gestió energètica, el rendiment del compressor, l'assignació de costos i el consum anormal.
És més probable que la mesura per ultrasons es justifiqui quan:
- La línia és una gran capçalera de planta.
- S'ha de minimitzar la pèrdua permanent de pressió.
- La demanda canvia significativament entre els estats de producció.
- La pressió del gas admet una transmissió acústica fiable.
- S'accepta un punt de mesura permanent en línia.
- La informació de diagnòstic té valor operatiu.
Les petites branques-d'aire comprimit sovint tenen un equilibri econòmic diferent. Amesurador de cabal massiu tèrmicpot ser més fàcil de justificar quan el gas és conegut i relativament estable, es necessita una sortida directa relacionada amb la massa-i la mida de la canonada és modesta.
Per obtenir un exemple de producte de gas específic, reviseu elMesurador de cabal massiu tèrmic VF10 per a mesura de gas. L'adequació final encara depèn de la composició real del gas, pressió, temperatura, humitat i rang de cabal.
6. Biogàs, Gas d'Abocador i Gas Natural Renovable
El biogàs i el gas d'abocador poden contenir metà, diòxid de carboni, vapor d'aigua, sulfur d'hidrogen, siloxans i altres contaminants. Les seves concentracions poden canviar amb la matèria primera, les condicions de digestió, el tractament de gasos i el funcionament estacional.
Aquests components generen diferents riscos de mesura:
- El condensat i les gotes poden debilitar o interrompre la transmissió acústica.
- El sulfur d'hidrogen pot afectar la compatibilitat dels materials.
- Els siloxans i altres contaminants poden formar dipòsits.
- El canvi de composició altera la densitat, la compressibilitat i la velocitat del so.
- Els equips de tractament de gasos poden crear canvis de pressió i temperatura.
Abans de seleccionar el mesurador, s'han de revisar el pendent de la canonada, el drenatge, l'orientació del sensor, el punt de rosada i el transport de líquid.
Publica l'Agència de Protecció Ambiental dels EUARequisits alternatius del protocol de mesura del biogàs i del gas natural renovable. Aquests requisits demostren per què un mètode d'aprovació o mesura s'ha de vincular a estàndards definits, condicions d'instal·lació, calibratge i manteniment en lloc de generalitzar-se a cada mesurador d'ultrasons.
Quan s'ajusta malament un mesurador de cabal de gas ultrasònic?
| Condició | Per què crea risc | Possible següent pas |
|---|---|---|
| Pressió o densitat de gas molt baixa | És possible que el senyal acústic no tingui prou força o estabilitat. | Sol·liciteu una-revisió de viabilitat del senyal o compareu tecnologies tèrmiques, de pressió-diferencial o altres. |
| Transferència de líquid important o flux bifàsic | Les gotes i les pel·lícules líquides poden atenuar o distorsionar el senyal. | Milloreu la separació i el drenatge o seleccioneu un mesurador validat per a l'estat real del gas humit-. |
| Tub petit de baix cabal | Un sistema d'ultrasons especialitzat pot no estar justificat econòmicament. | Compareu la massa tèrmica, la turbina, el desplaçament{0}positiu o la mesura de Coriolis. |
| Flux de massa directe requerit amb una instrumentació secundària mínima | Els comptadors d'ultrasons mesuren principalment la velocitat i el volum real. | Considereu la massa tèrmica o la mesura de Coriolis. |
| Soroll greu del regulador, de la vàlvula o del compressor | El so-generat pel procés pot interferir amb els polsos ultrasònics rebuts. | Canvieu el mesurador, feu una prova de camp o utilitzeu un disseny amb rebuig de soroll validat. |
| Tub recta insuficient | Els remolins i els perfils de velocitat asimètrics poden augmentar la incertesa de mesura. | Canvieu el mesurador, utilitzeu un condicionador qualificat o avalueu un disseny de múltiples-camís. |
| Aprovació metrològica o zona perillosa-no verificada | És possible que el comptador no compleixi les especificacions del projecte o la normativa local. | Seleccioneu un model amb el certificat requerit i l'abast documentat. |
Quan l'opció tecnològica encara estigui oberta, utilitzeu-ne una més àmpliaprocés de selecció del mesurador de cabal industrialen lloc de forçar l'aplicació en una solució d'ultrasons.
Ultrasons vs altres tecnologies de mesurador de cabal de gas
| Tecnologia | Mesura primària | Força principal | Limitació principal | Ajust típic |
|---|---|---|---|---|
| Ultrasons | Velocitat del gas i volum real | Baixa pèrdua de pressió permanent, canonades grans, diagnòstic i àmplia cobertura de cabal | Depèn de les condicions acústiques, el perfil de flux i les entrades secundàries per a les quantitats convertides | Conduccions, grans capçaleres de procés, transferència de custòdia i sistemes de flare especialitzats |
| Massa tèrmica | Flux relacionat{0}}massa basat en la transferència de calor | Útil a cabals més baixos i pot informar de massa o volum normalitzat per al gas calibrat | Sensible a la composició del gas, el recobriment i els supòsits de calibratge | Aire comprimit, gas de combustió, gas utilitari i tasques de biogàs seleccionades |
| Pressió diferencial | Flux deduït de la diferència de pressió | Estàndards madurs, compatibilitat de processos àmplia i pràctiques de manteniment familiars | Pèrdua de pressió permanent i un rang de funcionament útil més limitat en moltes configuracions | Condicions de procés estables i plantes amb estàndards DP establerts |
| Turbina | Flux volumètric | Bon rendiment amb gas net i estable | Peces mòbils, desgast dels coixinets i sensibilitat a la contaminació i perfil de flux | Gas net amb condicions de funcionament controlades |
| Coriolis | Flux de massa directe i densitat | Mesura directa de la massa i dependència limitada del perfil de velocitat | El cost, la mida, el pes i la pèrdua de pressió poden augmentar en grans línies de gas | Corrents de gas d'alt valor-menys i aplicacions que requereixen un flux massiu directe |
Els comptadors tèrmics i Coriolis estan associats amb el flux de massa, però no utilitzen el mateix principi de mesura. L'explicació de FlowT delprincipis de funcionament dels mesuradors de cabal massiuproporciona més context.
Com seleccionar un mesurador de cabal ultrasònic per a gas
Pas 1: definiu la sortida requerida
Confirmeu què necessita realment el sistema de control, comptabilitat o informes:
- Velocitat del gas
- Flux volumètric real
- Flux volumètric estàndard o base
- Flux de massa
- Volum totalitzat
- Flux d'energia
- Taxa massiva d'emissions
El volum real i el volum estàndard no són intercanviables. Un comptador que llegeix 500 m³/h a la pressió i temperatura de funcionament no indica necessàriament 500 Nm³/h o Sm³/h.
Una conversió de-condició base comuna es pot representar com:
Qb = Qa × (Pa / Pb) × (Tb / Ta) × (Zb / Za)
La pressió i la temperatura han de ser valors absoluts i s'han de definir les condicions de base contractuals. ElDirectrius ISO 12213 per al càlcul del factor de compressió del gas naturalproporcionar una referència autoritzada per als mètodes de compressibilitat-del gas natural.
Pas 2: documenteu el gas
Proporcioneu més que una descripció genèrica, com ara "gas natural" o "gas de procés". Registre:
- Composició de gas esperada
- Concentracions mínimes i màximes de components
- Pes o densitat molecular quan estigui disponible
- Humitat i punt de rosada
- Condensat o líquid esperat
- Components corrosius o contaminants
- Si la composició canvia durant el funcionament
- Si les dades del-cromatògraf de gasos estan disponibles
Pas 3: definiu cada estat de funcionament
Proporcioneu els valors mínims, normals i màxims de cabal, pressió i temperatura. També inclou les condicions d'arrencada, tancament, purga, emergència i de flux-invertit.
Un mesurador seleccionat només per al cabal màxim pot tenir un rendiment de flux baix-inadequat al punt de funcionament normal. Un mesurador seleccionat només al voltant del flux normal pot perdre el senyal o superar la seva velocitat validada durant una condició d'emergència.
Pas 4: registreu la canonada i la instal·lació
- Mida nominal del tub
- Diàmetre intern real
- Horari de canonades i gruix de paret
- Material de la canonada
- Revestiment o revestiment interior
- Revestiment i aïllament exterior
- Classe de pressió i estàndard de brida
- Accessoris aigües amunt i aigües avall
- Ubicacions de vàlvules i reguladors
- Tub recta disponible
- Accés per instal·lació i manteniment
Aquests detalls són especialment importants per fixar-la viabilitat perquè les propietats de la-paret de les canonades i els recobriments formen part del camí acústic.
Pas 5: definiu la incertesa de la mesura, no només la precisió del mesurador
La precisió del fullet del mesurador és només un dels factors que contribueixen al resultat final. Una avaluació de la incertesa de mesura de gas també pot incloure:
- Efectes de perfil de flux-
- Incertesa del-diàmetre intern
- Incertesa del transmissor de pressió
- Incertesa del transmissor de temperatura
- Incertesa del càlcul de la compressibilitat
- Incertesa de la composició del gas
- Incertesa de calibratge
- Efectes d'instal·lació i processament{0}}de senyal
Per obtenir més informació, reviseu la discussió de FlowTprecisió del mesurador de cabal ultrasònic i correcció{0}}de cabal.
Pas 6: Reviseu la calibració i la verificació
Determineu si el projecte requereix:
- Proves funcionals de fàbrica
- Calibració en sec
- Calibració de cabal
- Calibració multi-punt
- Calibratge amb tubs representatius
- -Verificació al lloc
- Recalibració periòdica
- Comparació amb un comptador de referència
El mètode correcte depèn del valor de mesura, els requisits reglamentaris, el rendiment històric i les conseqüències de l'error. Visió general de FlowTcalibratge del mesurador de cabal ultrasònic en línia i fora de líniaexplica la distinció bàsica.
Pas 7: confirmeu les aprovacions, els resultats i la documentació
L'especificació final ha d'identificar:
- Classificació d'-zones perilloses
- Cal aprovacions IECEx, ATEX o locals
- Grau de protecció del medi ambient
- Font d'alimentació
- Sortides de 4–20 mA, pols, HART, Modbus o bus de camp
- Requisits de registre de dades i diagnòstic
- Certificats de material
- Documentació de la prova de pressió
- Requisits de visualització local o transmissor remot
ElEsquema d'equips certificats IECExexplica com s'avaluen i es publiquen els certificats d'equips per a atmosferes explosives. L'abast del certificat ha de coincidir amb el mesurador seleccionat i la instal·lació prevista.
Un exemple pràctic de selecció
Considereu dos punts de mesura-d'aire comprimit.
Capçalera de planta gran
La capçalera principal té una gran diferència entre la demanda de producció i la no{0}}de producció. Mantenir la pressió és important i l'usuari necessita un volum estàndard totalitzat per a l'assignació d'energia.
Pot ser que val la pena avaluar un mesurador d'ultrasons en línia perquè la canonada gran, l'ampli rang de flux i el valor de baixa pèrdua de pressió permanent poden justificar l'enginyeria addicional. El sistema encara necessitaria dades de pressió i temperatura adequades per a la conversió de volum-estàndard.
Petita branca de la màquina
Una branca més petita subministra aire comprimit sec a una àrea de producció. La composició del gas és estable, la canonada és petita i la mesura s'utilitza per a la vigilància interna de l'energia en lloc de l'assentament comercial.
Un mesurador de massa tèrmica pot proporcionar una solució més senzilla i econòmica. En aquest cas, seleccionar la tecnologia ultrasònica només perquè no té peces mòbils no produiria la millor decisió global del projecte.
Aquest exemple mostra per què la selecció del comptador hauria de començar amb el valor de mesura, la mida de la canonada, els requisits de sortida i el cost instal·lat en lloc d'una tecnologia preferida.
Comprovacions d'instal·lació i posada en marxa
No apliqueu una regla recta-Run a cada metre
Una regla fixa com ara 10D aigües amunt i 5D aigües avall no és vàlida universalment. La distància requerida depèn del disseny del comptador, els camins acústics, la pertorbació aigües amunt, el condicionador de cabal i la disposició de calibratge.
Una canonada recta insuficient pot crear remolí i perfils de velocitat asimètrics. L'explicació de FlowT delefecte d'una canonada recta insuficient sobre la mesura ultrasònicadescriu per què el factor del comptador de fàbrica no es pot reproduir en una instal·lació alterada.
Establir una línia de base diagnòstica
Anoteu els valors de diagnòstic després de la posada en funcionament mentre se sap que la canonada, els transductors i les condicions del procés són acceptables. Aquesta línia de base proporciona una referència per a la resolució de problemes posterior.
| Canvi diagnòstic | Causa possible | Comprovació recomanada |
|---|---|---|
| La relació senyal-a-soroll disminueix | Condensació, contaminació, soroll acústic o degradació del transductor | Inspeccioneu el drenatge, l'estat del sensor, el soroll de la vàlvula i els canvis de procés. |
| El guany de senyal requerit augmenta | Major atenuació acústica o acoblament més feble | Comproveu els dipòsits, l'estat de les canonades, el muntatge del transductor i la pressió del gas. |
| Les velocitats del camí se separen de la seva relació normal | Remolí, flux asimètric o camí bloquejat | Reviseu els accessoris aigües amunt, la posició de la vàlvula i l'estat del camí individual. |
| Velocitat mesurada dels desplaçaments del so | La composició o la temperatura del gas ha canviat | Compareu la temperatura del procés, l'anàlisi de gasos i la velocitat esperada del so. |
| Augmenten els polsos rebutjats | Soroll acústic, senyal feble o condicions de procés inestables | Comproveu reguladors, compressors, dolls d'alta{0}}velocitat i qualitat del senyal. |
| El volum real és estable, però el volum estàndard canvia de manera inesperada | Problema de configuració de pressió, temperatura o conversió | Comproveu els transmissors secundaris, les unitats absolutes, les condicions de base i els paràmetres de compressibilitat. |
Cost i cost total de propietat
El preu de compra del comptador més baix no sempre produeix el cost del projecte més baix. Compara:
- Cost del comptador i del transmissor
- Fabricació de la-peça de la bobina
- Toc en calent o tancament del procés
- Instruments de pressió i temperatura
- Requisits de l'ordinador de flux o de l'analitzador de gasos
- Condicionador de flux i canonades addicionals
- Calibració de fàbrica o laboratori
- Posada en marxa i verificació de camp
- Pèrdua permanent de pressió
- Manteniment rutinari i recalibració
- La conseqüència financera de la incertesa de mesura
Un punt de transferència de gas natural d'alt-valor pot justificar un sistema calibrat de múltiples-camís. Una petita sucursal de serveis públics potser no. L'avaluació econòmica ha de reflectir el valor del gas mesurat i el cost d'un resultat incorrecte.
Llista de verificació de RFQ del mesurador de cabal de gas
| Categoria | Informació a proporcionar |
|---|---|
| Gas | Composició, densitat, pes molecular, humitat, punt de rosada, contaminants i variació esperada |
| Flux | Flux mínim, normal, màxim, arrencada, parada, purga i emergència |
| Procés | Pressió i temperatura mínima, normal i màxima |
| Pipa | Mida nominal, diàmetre intern, programació, gruix de paret, material, revestiment i classe de pressió |
| Instal·lació | Disponible cursa recta, accessoris, vàlvules, reguladors, compressors, orientació i accés |
| Sortida | Volum real, volum estàndard, cabal massiu, flux d'energia, totalització o taxa d'emissions |
| Rendiment | Incertesa requerida, repetibilitat, temps de resposta, requisit de flux baix-i funcionament bidireccional |
| Compliment | Requisits d'aprovació, calibratge i documentació estàndards aplicables-àrees perilloses |
| Elèctric | Potència, 4–20 mA, pols, HART, Modbus, bus de camp, registre de dades i visualització remota |
Errors comuns de selecció
- Ús d'una pinça de líquid-al comptador de gas sense confirmació:compartir el mateix principi de mesura no fa que els productes siguin intercanviables.
- Comparant només la precisió del fullet:la instal·lació, les dimensions de la canonada, el calibratge i els instruments secundaris afecten el resultat complet.
- Confusió de volum real i estàndard:La pressió, la temperatura, la compressibilitat o les condicions de base incorrectes poden crear un error de conversió fins i tot quan la velocitat del gas és estable.
- Ignorant els extrems operatius:Les condicions d'arrencada, purga i emergència poden ser més exigents que el flux normal.
- Suposant que tota la humitat és acceptable:El vapor d'aigua, la condensació lleugera i el flux bifàsic intens-són condicions diferents.
- Utilitzant un número genèric de tirada-directa:seguiu el mesurador exacte i els requisits d'instal·lació.
- Ignorant el soroll acústic:els reguladors, les vàlvules de control, els compressors i els dolls{0}}d'alta velocitat s'han de revisar abans de seleccionar el punt de mesura.
PMF
P: Un mesurador de cabal ultrasònic pot mesurar qualsevol gas?
R: No. Les condicions específiques de gas, pressió, densitat, temperatura, velocitat, humitat i canonades han de suportar una transmissió acústica fiable. Les aprovacions de materials i -zones perilloses també han de coincidir amb l'aplicació.
P: Quina és la pressió mínima de gas per a un mesurador d'ultrasons?
R: No hi ha una pressió mínima universal. El requisit depèn de la composició del gas, la densitat, el diàmetre de la canonada, la trajectòria acústica, el disseny del transductor i el soroll de fons. Obteniu un límit d'aplicació per escrit o feu una prova de viabilitat-de senyal per al model seleccionat.
P: Una pinça-del mesurador d'ultrasons pot mesurar el gas?
R: Les pinces especialitzades-en sistemes de gas poden mesurar aplicacions seleccionades. No s'ha de suposar que una pinça-normal del comptador de líquids funciona amb gas. Cal avaluar el material de la canonada, el gruix de la paret, el recobriment, la pressió del gas i la qualitat del senyal acústic.
P: He de triar un indicador d'un-camí o de diversos-camí?
R: Els comptadors d'un sol-camí poden ser suficients per a tasques de supervisió menys exigents amb condicions de flux controlat. Els mesuradors de -camís múltiples proporcionen més informació de perfil-de velocitat i diagnòstics més potents, cosa que els fa més adequats per a aplicacions de-valors elevats o de flux-pertorbats. La incertesa requerida i la norma aplicable han de determinar l'elecció.
P: Quanta canonada recta es necessita?
R: El requisit depèn del mesurador exacte, de la pertorbació aigües amunt, de la disposició del camí-acústic i de l'ús d'un condicionador de flux. Utilitzeu les instruccions d'instal·lació del fabricant en lloc d'una regla universal.
P: Un mesurador de gas ultrasònic pot produir un flux massiu?
R: El mesurador d'ultrasons mesura principalment la velocitat i el flux volumètric real. El cabal de massa es pot calcular quan hi ha dades fiables de densitat o composició, pressió i temperatura. Aquest és un resultat derivat en lloc d'una mesura de massa directa a l'estil Coriolis-.
P: Amb quina freqüència s'ha de calibrar un mesurador de gas ultrasònic?
R: L'interval hauria de reflectir la criticitat de la mesura, els requisits reglamentaris, l'estabilitat històrica, les condicions del procés i les tendències de diagnòstic. Les aplicacions de transferència de custòdia-i d'emissions poden requerir un pla de verificació més formal que la supervisió general del procés.
P: Els comptadors d'ultrasons poden mesurar el gas humit?
R: Només quan el mesurador i la instal·lació seleccionats estiguin validats per a la càrrega d'humitat i líquid esperada. El vapor d'aigua no crea les mateixes condicions de mesura que les gotes arrastrades, les pel·lícules líquides o el flux sever de dues-fàsiques.
Conclusió
Els mesuradors de flux de gas ultrasònics són bons candidats per a l'assignació de gas natural, la supervisió de grans canonades, els sistemes especialitzats de bengala i ventilació, les capçaleres de gas de procés, les grans xarxes d'aire comprimit-i aplicacions de biogàs seleccionades.
El seu valor prové d'una baixa pèrdua de pressió permanent, sense components de mesura giratoris, una àmplia capacitat de funcionament i diagnòstics útils. Aquests avantatges no eliminen la necessitat d'avaluar la pressió del gas, la densitat, la composició, la humitat, el perfil de flux, el soroll acústic, la sortida necessària i la incertesa completa del sistema.
Abans de seleccionar un comptador, prepareu la composició del gas, les dimensions de la canonada, el cabal mínim i màxim, la pressió, la temperatura, l'estat d'humitat, la incertesa requerida, la classificació de les-zones perilloses i els requisits de comunicació.
FlowT pot revisar aquests detalls i ajudar a determinar si la massa d'ultrasons, la massa tèrmica, la pressió diferencial-o una altra tecnologia de mesura de flux és la més adequada. Envieu les dades de la sol·licitud a través deFormulari de consulta del mesurador de cabal de gas FlowT.
