en åbningsmåler er en ledning og en begrænsning for at skabe et trykfald. Et timeglas er en form for åbning. En dyse, venturi eller tynd skarpkantet åbning kan bruges som strømningsbegrænsning.
for at kunne bruge nogen af disse enheder til måling er det nødvendigt at kalibrere dem empirisk. Det vil sige, passere et kendt volumen gennem måleren og notere aflæsningen for at give en standard til måling af andre mængder.
på grund af den lette duplikering og den enkle konstruktion er den tynde skarpe kantede åbning blevet vedtaget som standard, og der er udført omfattende kalibreringsarbejde, så det er bredt accepteret som et standardmiddel til måling af væsker. Forudsat at standardmekanikken i konstruktionen følges, kræves der ingen yderligere kalibrering.
en åbning i en rørledning er vist i figur med et manometer til måling af trykfaldet (differencen), når væsken passerer gennem åbningen. Det mindste tværsnitsareal af strålen er kendt som ” vena-contracta.”
Åbningsmåler
Hvordan virker det?
når væsken nærmer sig åbningen, stiger trykket lidt og falder derefter pludselig, når åbningen passeres. Det fortsætter med at falde, indtil “vena contracta” er nået og øges derefter gradvist, indtil der ved ca.5 til 8 diametre nedstrøms nås et maksimalt trykpunkt, der vil
være lavere end trykket opstrøms for åbningen.
faldet i tryk, når væsken passerer gennem åbningen, er et resultat af den øgede hastighed af gassen, der passerer gennem det reducerede område af åbningen.
når hastigheden falder, når væsken forlader åbningen, øges trykket og har tendens til at vende tilbage til dets oprindelige niveau. Alt tryktabet genvindes ikke på grund af friktion og turbulenstab i strømmen.
trykfaldet over åbningen stiger, når strømningshastigheden øges. Når der ikke er nogen strøm, er der ingen forskel. Differenstrykket er proportional med kvadratet af hastigheden, Det følger derfor, at hvis alle andre faktorer forbliver konstante, er differencen proportional med kvadratet af strømningshastigheden.
BETA-forholdet er forholdet mellem åbningspladeboringen divideret med rør-id kaldes Beta-forholdet eller d/D, hvor d er pladeboringen og D er rør-id
ÅBNINGSPLADEN
åbningspladeboringen kan laves i mange konfigurationer til at håndtere forskellige strømningsmålingsopgaver. Strømningsforholdene skal kontrolleres for at se, hvilken af konfigurationerne der er egnet til hvert målejob.
A. den tynde plade, koncentrisk åbning
ved design og brug af åbningsplader skal flere grundlæggende faktorer følges for at sikre nøjagtig og pålidelig måling. Den opstrøms kant af åbningen skal være skarp og firkantet. Mindste pladetykkelse baseret på rør I. D., åbningsboring osv. er standardiseret.
pladen bør ikke afvige fra fladhed langs nogen diameter med mere end 0,01 tommer pr. For at overholde den anbefalede praksis må åbningen til rørdiameterration d / D (kaldet Beta ratio) ikke overstige de anbefalede grænser.
b. ekscentriske Åbningsplader
den ekscentriske plade har en rund åbning (boring) tangent til rørets indvendige væg. Denne type plade bruges mest til at måle væsker, der bærer en lille mængde ikke-slibende faste stoffer, eller gasser med små mængder væske, da med åbningen i bunden af røret, de faste stoffer og væsker vil bære igennem, snarere end at samle sig ved åbningspladen.
c. Segmentåbningsplader
åbningen i en segmentåbningsplade kan sammenlignes med en delvist åbnet portventil. Denne plade bruges generelt til måling af væsker eller gasser, der bærer ikke-slibende urenheder, såsom lette opslæmninger eller usædvanligt beskidte gasser.
forudsigelig nøjagtighed af både den ekscentriske og segmentale plade er ikke så god som den koncentriske plade.
d. Kvadrantkantplade
kvartcirkel-eller kvadrantåbningen anvendes til væsker med høj viskositet. Åbningen indeholder en afrundet kant med en bestemt radius, som er en særlig funktion af åbningsdiameteren.
e. konisk kantplade
konisk kantplade har en 45-liters skråning, der vender opstrøms ind i den strømmende strøm. Det er nyttigt for endnu lavere Reynolds tal end kvadranten kant.
placering af Meterhane
a. Flangehaner
disse vandhaner er placeret en tomme fra åbningspladens opstrømsflade og en tomme fra nedstrømsfladen med en + 1/64 til +1/32 tolerance.
b. Rørhaner
disse vandhaner er placeret 2 liter rørdiametre opstrøms og 8 rørdiametre nedstrøms (punkt for maksimal trykgenvinding). Flangehaner bruges næsten universelt i USA med nogle ældre målerstationer, der stadig bruger rørhaner.
c. Vena – Contracta Vandhaner
disse vandhaner er placeret en rørdiameter opstrøms og ved punktet med minimumstryk nedstrøms (dette punkt kaldes vena-contracta). Dette punkt, imidlertid, varierer med Beta-forholdet, og de bruges sjældent til andet end plantemåling, hvor strømme er relativt konstante, og plader ændres ikke.Nøjagtige dimensioner er angivet i passende tabeller.
d. Hjørnehaner
disse vandhaner er placeret umiddelbart ved siden af pladefladerne, opstrøms og nedstrøms. Hjørnekraner bruges mest i Europa, i linjestørrelser mindre end 2 tommer bruges de med specielle finpudsede strømningsmålerrør til lave strømningshastigheder.
generelle Installationsanbefalinger
- målermanifoldrør skal altid installeres for at muliggøre kalibrering såvel som for at beskytte differentialelementet mod over rækkevidde.
- måleren skal installeres så tæt som muligt på åbningsbeslaget.
- hæld altid manifoldlinjerne forsigtigt fra åbningen til måleren for at fjerne eventuelle høje eller lave punkter i manifoldlinjerne.
- brug kondensatkamre eller luftfælder til at fjerne enten væske fra et gassystem eller gas fra et væskesystem, hvis nedture eller højder i manifoldrørene ikke kan undgås.
det er vigtigt, når tryk-eller trykreguleringsdifferentielle måleinstrumenter påføres eller frigøres tryk til eller fra høj-og lavmålerkamrene ensartet for ikke at pålægge overdreven rækkevidde.
Artikler Du Kan Lide :
typer af Strømningselementer
fieldbus Transmitter kalibrering
Aftapningsforhold for åbning
Instrumentintervju spørgsmål
MCK om Strømningsmåling