Abstraktne
Voolumõõturid on tööstusprotsesside juhtimise, energia mõõtmise ja keskkonnaseire kriitilise tähtsusega instrumendid. See artikkel võrdleb elektromagnetiliste voolumõõturite, ultraheli voolumõõturite ja gaasivoolumõõturite tööpõhimõtteid, tehnilisi omadusi ja tüüpilisi rakendusi. Elektromagnetilised voolumõõturid sobivad juhtivate vedelike jaoks, ultraheli voolumõõturid pakuvad kontaktivaba suure täpsusega mõõtmist ja gaasivoolumõõturid pakuvad mitmekesiseid lahendusi erinevatele gaasikeskkondadele (nt maagaas, tööstusgaasid). Uuringud näitavad, et sobiva voolumõõturi valimine võib oluliselt parandada mõõtmistäpsust (viga < ±0,5%), vähendada energiatarbimist (sääst 15–30%) ja optimeerida protsessi juhtimise efektiivsust.
1. Elektromagnetilised voolumõõturid
1.1 Tööpõhimõte
Faraday elektromagnetilise induktsiooni seaduse kohaselt tekitavad magnetväljas voolavad juhtivad vedelikud voolukiirusega proportsionaalse pinge, mida elektroodid tuvastavad.
1.2 Tehnilised omadused
- Sobivad keskkonnad: juhtivad vedelikud (juhtivus ≥5 μS/cm), näiteks vesi, happed, leelised ja suspensioonid.
- Eelised:
- Liikuvate osadeta, kulumiskindel, pikk kasutusiga
- Lai mõõteulatus (0,1–15 m/s), tühine rõhukadu
- Suur täpsus (±0,2%–±0,5%), kahesuunaline voolumõõtmine
- Piirangud:
- Ei sobi mittejuhtivatele vedelikele (nt õlid, puhas vesi)
- Vastuvõtlik mullide või tahkete osakeste tekitatud häiretele
1.3 Tüüpilised rakendused
- Munitsipaalvesi/reovesi: suure läbimõõduga (DN300+) vooluhulga jälgimine
- Keemiatööstus: söövitavate vedelike mõõtmine (nt väävelhape, naatriumhüdroksiid)
- Toit/Farmaatsiatooted: Sanitaartehnilised lahendused (nt CIP-puhastus)
2. Ultraheli voolumõõturid
2.1 Tööpõhimõte
Mõõdab voolukiirust läbimisaja erinevuse (lennuaja) või Doppleri efekti abil. Kaks peamist tüüpi:
- Klambriga kinnitatav (mitteinvasiivne): Lihtne paigaldada
- Sisestamine: sobib suurte torujuhtmete jaoks
2.2 Tehnilised omadused
- Sobiv keskkond: vedelikud ja gaasid (saadaval on konkreetsed mudelid), toetab ühe-/mitmefaasilist voolu
- Eelised:
- Rõhulangust ei esine, ideaalne kõrge viskoossusega vedelike (nt toornafta) jaoks
- Lai mõõteulatus (0,01–25 m/s), täpsus kuni ±0,5%
- Saab paigaldada võrgus, vähe hooldust vajav
- Piirangud:
- Mõjutatud toru materjalist (nt malm võib signaale nõrgendada) ja vedeliku homogeensusest
- Ülitäpsed mõõtmised nõuavad stabiilset voolu (vältige turbulentsi)
2.3 Tüüpilised rakendused
- Nafta ja gaas: pikamaa torujuhtmete seire
- HVAC-süsteemid: jahutatud/küttevee energia mõõtmine
- Keskkonnaseire: jõe/heitvee vooluhulga mõõtmine (kaasaskantavad mudelid)
3. Gaasivoolumõõturid
3.1 Peamised tüübid ja omadused
| Tüüp | Põhimõte | Sobivad gaasid | Eelised | Piirangud |
|---|---|---|---|---|
| Termiline mass | Soojuse hajumine | Puhtad gaasid (õhk, N₂) | Otsene massivool, temperatuuri/rõhu kompensatsioonita | Ei sobi niiskete/tolmuste gaaside jaoks |
| Pööris | Kármáni keeristorm tänav | Aur, maagaas | Kõrge temperatuuri-/rõhukindlus | Madal tundlikkus madala vooluhulga korral |
| Turbiin | Rootori pöörlemine | Maagaas, vedelgaas | Suur täpsus (±0,5%–±1%) | Vajab laagrite hooldust |
| Diferentsiaalrõhk (ava) | Bernoulli printsiip | Tööstusgaasid | Madal hind, standardiseeritud | Suur püsiv rõhukadu (~30%) |
3.2 Tüüpilised rakendused
- Energiasektor: maagaasi valduse üleandmine
- Pooljuhtide tootmine: kõrge puhtusastmega gaaside (Ar, H₂) kontroll
- Heite jälgimine: suitsugaaside (SO₂, NOₓ) vooluhulga mõõtmine
4. Võrdlus- ja valikujuhised
| Parameeter | Elektromagnetiline | Ultraheli | Gaas (termiline näide) |
|---|---|---|---|
| Sobiv meedia | Juhtivad vedelikud | Vedelikud/gaasid | Gaasid |
| Täpsus | ±0,2%–0,5% | ±0,5%–1% | ±1–2% |
| Rõhukaotus | Puudub | Puudub | Minimaalne |
| Paigaldamine | Täistoru, maandus | Nõuab sirgeid lõike | Vältige vibratsiooni |
| Maksumus | Keskmiselt kõrge | Keskmiselt kõrge | Madal-keskmine |
Valikukriteeriumid:
- Vedelike mõõtmine: elektromagnetiline juhtivate vedelike jaoks; ultraheli mittejuhtivate/söövitavate keskkondade jaoks.
- Gaasi mõõtmine: termiline puhaste gaaside jaoks; keeris auru jaoks; turbiin arvestuse ülekande jaoks.
- Erivajadused: Sanitaarrakendused vajavad surnud ruumivaba konstruktsioone; kõrge temperatuuriga keskkond vajab kuumakindlaid materjale.
5. Järeldused ja tulevikutrendid
- Elektromagnetilised voolumõõturid domineerivad keemia-/veetööstuses ning tulevikus on plaanis edasi arendada ka madala juhtivusega vedelike mõõtmist (nt ülipuhas vesi).
- Ultraheli voolumõõturid on nutika vee/energia haldamise valdkonnas üha populaarsemad tänu kontaktivabadele eelistele.
- Gaasivoolumõõturid arenevad suurema täpsuse saavutamiseks mitme parameetri integreerimise suunas (nt temperatuuri/rõhu kompenseerimine + koostise analüüs).
- Täielik serverite ja tarkvara traadita mooduli komplekt, toetab RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-iLisateabe saamiseks voolumõõturi kohta
Palun võtke ühendust ettevõttega Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Ettevõtte veebisait:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Postituse aeg: 13. august 2025