Santrauka
Srauto matuokliai yra labai svarbūs pramoninių procesų valdymo, energijos matavimo ir aplinkos monitoringo prietaisai. Šiame straipsnyje palyginami elektromagnetinių, ultragarsinių ir dujų srauto matuoklių veikimo principai, techninės charakteristikos ir tipiniai pritaikymai. Elektromagnetiniai srauto matuokliai tinka laidiems skysčiams, ultragarsiniai srauto matuokliai siūlo bekontakčius didelio tikslumo matavimus, o dujų srauto matuokliai suteikia įvairių sprendimų skirtingoms dujų terpėms (pvz., gamtinėms dujoms, pramoninėms dujoms). Tyrimai rodo, kad tinkamo srauto matuoklio pasirinkimas gali žymiai pagerinti matavimo tikslumą (paklaida < ±0,5%), sumažinti energijos suvartojimą (sutaupote 15–30 %) ir optimizuoti procesų valdymo efektyvumą.
1. Elektromagnetiniai srauto matuokliai
1.1 Veikimo principas
Remiantis Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsniu, laidūs skysčiai, tekantys magnetiniu lauku, sukuria įtampą, proporcingą srauto greičiui, kurią aptinka elektrodai.
1.2 Techninės savybės
- Tinkamos terpės: laidūs skysčiai (laidumas ≥5 μS/cm), pvz., vanduo, rūgštys, šarmai ir suspensijos.
- Privalumai:
- Nėra judančių dalių, atsparus dilimui, ilgas tarnavimo laikas
- Platus matavimo diapazonas (0,1–15 m/s), nežymūs slėgio nuostoliai
- Didelis tikslumas (±0,2 %–±0,5 %), dvikryptis srauto matavimas
- Apribojimai:
- Netinka nelaidiems skysčiams (pvz., aliejams, grynam vandeniui)
- Jautrus burbuliukų ar kietųjų dalelių poveikiui
1.3 Tipinės taikymo sritys
- Miesto vanduo / nuotekos: didelio skersmens (DN300+) srauto stebėjimas
- Chemijos pramonė: ėsdinančių skysčių matavimas (pvz., sieros rūgštis, natrio hidroksidas)
- Maisto / farmacijos pramonė: sanitariniai projektai (pvz., CIP valymas)
2. Ultragarsiniai srauto matuokliai
2.1 Veikimo principas
Matuoja srauto greitį, naudodamas tranzito laiko skirtumą (skrydžio laiką) arba Doplerio efektą. Du pagrindiniai tipai:
- Užspaudžiamas (neinvazinis): lengvas montavimas
- Įdėjimas: Tinka dideliems vamzdynams
2.2 Techninės savybės
- Tinkamos terpės: skysčiai ir dujos (yra ir specialūs modeliai), palaiko vienfazį / daugiafazį tekėjimą
- Privalumai:
- Nėra slėgio kritimo, idealiai tinka didelio klampumo skysčiams (pvz., naftai)
- Platus matavimo diapazonas (0,01–25 m/s), tikslumas iki ±0,5 %
- Galima montuoti internetu, nereikalauja daug priežiūros
- Apribojimai:
- Vamzdžių medžiagos (pvz., ketaus gali slopinti signalus) ir skysčio homogeniškumo įtakoje
- Didelio tikslumo matavimams reikalingas stabilus srautas (venkite turbulencijos)
2.3 Tipinės taikymo sritys
- Nafta ir dujos: Tolimųjų nuotolių vamzdynų stebėjimas
- ŠVOK sistemos: atšaldyto / šildomo vandens energijos matavimas
- Aplinkos monitoringas: upės / nuotekų srauto matavimas (nešiojamųjų modelių)
3. Dujų srauto matuokliai
3.1 Pagrindiniai tipai ir savybės
| Tipas | Principas | Tinkamos dujos | Privalumai | Apribojimai |
|---|---|---|---|---|
| Terminė masė | Šilumos išsklaidymas | Švarios dujos (oras, N₂) | Tiesioginis masės srautas, be temperatūros / slėgio kompensacijos | Netinka drėgnoms/dulkėtoms dujoms |
| Sūkurys | Karmáno sūkurinė gatvė | Garas, gamtinės dujos | Didelis atsparumas temperatūrai / slėgiui | Mažas jautrumas esant mažam srautui |
| Turbina | Rotoriaus sukimasis | Gamtinės dujos, SND | Didelis tikslumas (±0,5–±1 %) | Reikalinga guolių priežiūra |
| Diferencinis slėgis (anga) | Bernulio principas | Pramoninės dujos | Maža kaina, standartizuota | Didelis nuolatinis slėgio nuostolis (~30%) |
3.2 Tipinės taikymo sritys
- Energetikos sektorius: Gamtinių dujų saugojimo perdavimas
- Puslaidininkių gamyba: didelio grynumo dujų kontrolė (Ar, H₂)
- Išmetamųjų teršalų stebėjimas: dūmų dujų (SO₂, NOₓ) srauto matavimas
4. Palyginimo ir atrankos gairės
| Parametras | Elektromagnetinis | Ultragarsinis | Dujos (terminis pavyzdys) |
|---|---|---|---|
| Tinkama laikmena | Laidūs skysčiai | Skysčiai / dujos | Dujos |
| Tikslumas | ±0,2 %–0,5 % | ±0,5–1 % | ±1–2 % |
| Slėgio nuostoliai | Nėra | Nėra | Minimalus |
| Įrengimas | Pilnas vamzdis, įžeminimas | Reikalingi tiesūs bėgiai | Venkite vibracijos |
| Kaina | Vidutinio aukšto | Vidutinio aukšto | Žemas-vidutinis |
Atrankos kriterijai:
- Skysčių matavimas: elektromagnetinis laidiems skysčiams; ultragarsinis nelaidžioms / korozinėms terpėms.
- Dujų matavimas: terminis švarioms dujoms; sūkurinis garams; turbina likučio perdavimui.
- Specialūs poreikiai: Sanitarinėms reikmėms reikalingos konstrukcijos be tuščios erdvės; aukštai temperatūrai atsparioms terpėms reikalingos karščiui atsparios medžiagos.
5. Išvados ir ateities tendencijos
- Elektromagnetiniai srauto matuokliai dominuoja chemijos / vandens pramonėje, o ateityje bus tobulinama mažo laidumo skysčių matavimo sistema (pvz., itin grynas vanduo).
- Dėl bekontakčio veikimo pranašumų ultragarsiniai srauto matuokliai populiarėja išmaniojo vandens / energijos valdymo srityje.
- Dujų srauto matuokliai tobulėja link daugiaparametrės integracijos (pvz., temperatūros / slėgio kompensavimas + sudėties analizė), kad būtų pasiektas didesnis tikslumas.
- Pilnas serverių ir programinės įrangos belaidžio modulio rinkinys, palaikantis RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANNorėdami gauti daugiau informacijos apie srauto matuoklį,
prašome susisiekti su „Honde Technology Co., LTD.“
Email: info@hondetech.com
Įmonės svetainė:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 13 d.