Mikä on virtauksen mittaus?

Virtausmittaus on käytäntö määritettäessä tietyn järjestelmän, yleensä putken tai kanavan, läpi virtaavan materiaalin määrä. Tämä saavutetaan tyypillisesti inline -virtausmittarilla. Virtausmittausta käytetään laajasti sovelluksissa kemiantehtaista kaupallisiin ilmastointijärjestelmiin. Tiettyyn sovellukseen tarvittava virtausmittarin tyyppi riippuu mitatun aineen ominaisuuksista.

Virtausmittauksen ala on uskomattoman monipuolinen ja kauaskantoinen, ja se on yksi kuljetusilmiötutkimusten keskeisistä aiheista. Aineen virtausnopeuden mittaaminen voi olla yhtä yksinkertaista kuin prosessisäiliön tason muutoksen mittaaminen tai yhtä monimutkaista kuin indusoidun jännitteen mittaaminen magneettikentässä liikkuvan johtavan nesteen poikki. Vaikka virtausmittaus viittaa yleensä putkien tai kanavien materiaaliin, se voi myös viitata kiintoainevirtaukseen tai materiaalivirtaukseen järjestelmien, kuten liikenneverkkojen tai joenpohjien, läpi.

Kaasun tai nesteen virtausnopeuden suora mittaus edellyttää virtausmittaria. On olemassa monenlaisia ​​virtausmittareita, mukaan lukien suuttimet, turbiinimittarit, Venturi -mittarit, ultraäänimittarit ja sähkömagneettiset virtausmittarit. Useimmissa kemian prosessiteollisuuksissa aukkomittarit ovat suosituimpia virtausmittarityyppejä yksinkertaisuuden ja edullisuuden vuoksi.

Suuttimet ja Venturi -mittarit toimivat Bernoullin periaatteen mukaisesti tai tarkemmin sanottuna materiaalin virtausnopeuden ja materiaalin painehäviön välisen suhteen välillä. Turbiinimittarit korreloivat sisäisen turbiinin kierrosten määrän asetetussa ajassa siipien yli kulkevan nesteen virtaukseen. Sähkömagneettiset virtausmittarit käyttävät Faradayn lakia korreloimaan nesteen nopeus indusoidulla jännitteellä nesteen magneettikentän yli.

Kaikki nämä virtauksen mittausmenetelmät voivat olla rajoitettuja mitatun nesteen luonteen mukaan. Esimerkiksi sähkömagneettinen virtausmittari toimii vain sähköä johtavalla nesteellä. Mittareita, joissa on liikkuvia osia, kuten turbiinimittareita, ei suositella hankaaville tai syövyttäville materiaaleille. Epätavalliset järjestelmät saattavat vaatia ainutlaatuisia tai hybridivirtausmittareita ja laskelmia.

Laskettuja virtausmittauksia voidaan parantaa korjaus- tai korjauskertoimien avulla. Näitä tekijöitä käytetään usein kompensoimaan lämpötilat, paineet ja molekyylipainot, jotka poikkeavat merkittävästi nesteen virtauksen suunnitteluperusteesta. Kompensointikertoimia käytetään usein hajautetun ohjausjärjestelmän (DCS) laskelmissa kemiallisessa prosessissa.