"Koexistenční vztah" mezi průtokem a tlakem Zásadní kombinace v průmyslovém měření

Průtokoměry a manometry jsou v průmyslových měřicích a řídicích systémech úzce propojeny, zejména prostřednictvím principů mechaniky tekutin a praktických aplikačních scénářů. Následují hlavní spojení a efekty spolupráce mezi nimi.

Korelace principů měření
·Bernoulliho rovnice: Mnoho průtokoměrů (jako jsou clony, Venturiho trubice, průtokoměry diferenčního tlaku) vypočítává průtok nepřímo měřením tlakového rozdílu kapaliny. Tlakoměry poskytnout v takových scénářích rozhodující tlakový rozdíl nebo údaje o statickém tlaku.
·Závislost na charakteristikách kapaliny: Vztah mezi průtokem a tlakem je ovlivněn faktory, jako je hustota a viskozita kapaliny. Pro korekci měření průtoku je nutné kombinovat údaje o tlaku (např. průtok plynu je výrazně ovlivněn změnami tlaku).

Manometry

Průtokoměry

Monitorování a řízení systému
· Stabilita procesu: Tlakoměr sleduje kolísání tlaku v potrubí. Pokud dojde k abnormálnímu tlaku (jako je ucpání nebo netěsnost), může být údaj průtokoměru neplatný nebo zkreslený.
· Řízení s uzavřenou smyčkou: V řídicích systémech čerpadel nebo ventilů jsou signály z průtokoměru a tlakoměru společně přiváděny zpět do ovladače, což umožňuje nastavení zařízení tak, aby udržovalo stabilní průtok a tlak (jako je regulační smyčka PID).

Kalibrace a kompenzace
·Kompenzace tlaku: U plynoměrů (jako je turbína, tepelný typ) jsou údaje o tlaku vyžadovány pro převod objemového průtoku na standardní podmínky (Nm³/h), aby se předešlo chybám způsobeným kolísáním tlaku.
·Diagnostika závady: Náhlý pokles tlaku může znamenat netěsnost potrubí. V tomto okamžiku bude údaj průtokoměru abnormálně vysoký. Problém je nutné prošetřit kombinací údajů z tlakoměru.

Typické aplikační scénáře
· Diferenční tlakový průtokoměr: Průtok se vypočítává přímo na základě údajů o tlaku z vysokotlakých (P1) a nízkotlakých (P2) tlakoměrů.
· Systém čerpadla/kompresoru: Výstupní tlakoměr je propojen s průtokoměrem, aby bylo zajištěno, že zařízení pracuje v bezpečném rozsahu tlaku a poskytuje očekávaný průtok.
·Bilance potrubní sítě: Ve vodovodních/plynových sítích musí být distribuce tlaku a distribuce průtoku sledovány současně, aby se optimalizovala účinnost.

Výběr a instalace
· Koordinace polohování: Tlakoměry se obvykle instalují před a za průtokoměrem, aby poskytovaly referenční tlak nebo ověřovaly stabilitu vzoru průtoku (např. aby se zabránilo interferenci víru).
·Přizpůsobení rozsahu: Pro vysokotlaký systém je třeba vybrat tlakoměry odolné proti tlaku. Současně by měl rozsah průtokoměru pokrývat rozsah průtoku při změnách tlaku.

Shrnutí: Průtokoměry a tlakoměry se v podstatě doplňují: průtokoměr se zaměřuje na „objem průtoku“, zatímco tlakoměr na „tlačnou sílu“. Jejich kombinované použití může zvýšit spolehlivost systému, zejména v dynamických provozních podmínkách nebo vysoce přesných scénářích (jako například v chemickém a energetickém průmyslu). V praktických aplikacích jsou data z obou často integrována do systémů SCADA nebo DCS, což umožňuje komplexní analýzu a řízení.

Vortexový průtokoměr

Antivibrační manometr