Þessi rekstrarregla gerir tæknina sérstaklega gagnlega fyrir hreinar olíur og aðra seigfljótandi vökva, en sömu innri úthreinsun sem gerir nákvæma tilfærslu mögulega skapar einnig mikilvæg mörk. Seigja, mengun, innflutt loft, slit, flæðihraði og þrýstingsfall geta allt haft áhrif á raunverulegan-heimsframmistöðu.
Eftirfarandi leiðarvísir útskýrir sporöskjulaga gírflæðismælisvinnuregluna frá hreyfingu gíranna til rafmagnsúttaksins og sýnir síðan hvernig sú regla hefur áhrif á nákvæmni, notkunarhæfi, uppsetningu og val á mæla.
Hvað er sporöskjulaga gírflæðismælir?
Sporöskjulaga gírflæðismælir er jákvætt tilfærslutæki sem inniheldur tvo sporöskjulaga snúninga inni í náið vinnsluhólf. Þegar vökvi kemur inn veldur mismunadrifsþrýstingur yfir mælinn að snúningarnir snúast. Vasar sem myndast á milli snúninganna og hólfveggsins bera stakt rúmmál frá inntakinu að úttakinu.
Það fer eftir vélrænni hönnun, snúningarnir geta haft bein samskipti eða notað sérstakt samstillingarfyrirkomulag. Meginreglan um mæling er sú sama: hver heil hreyfing samsvarar fyrirsjáanlegu tilfærðu rúmmáli.
Þú getur séð þessa tegund hljóðfæra á síðunnisvið gírflæðismælisog sérstakursporöskjulaga gírflæðimælisstilling.
Grunnbúnaðurinn er einnig skjalfestur í OMEGAtæknihandbók fyrir jákvæða færslumæli, sem lýsir sporöskjulaga snúningum sem flytja nákvæmt rúmmál í gegnum mælihólfið meðan á snúningi stendur.
Hvernig virkar sporöskjulaga gírflæðismælir?
1. Vökvi fer inn í mæliklefann
Vinnsluvökvi fer inn í mælisinntakið og myndar þrýstingsmun á uppstreymis og niðurstreymishliðum snúninganna. Þessi þrýstingur veitir vélrænan kraft sem snýr gírunum. Mæliþættirnir þurfa því venjulega ekki utanaðkomandi mótor.
2. Skilgreint bindi er einangrað
Þegar einn snúningur færist frá hólfveggnum opnast vasi á milli snúningsyfirborðsins og hússins. Vökvi fyllir það rými. Nákvæm innri úthreinsun takmarkar óviðráðanlegan leka frá inntak til úttaks, þannig að megnið af vökvanum fylgir tilætluðum tilfærsluleið.
Þetta er lykilmunurinn á jákvæðri tilfærslumælingu og ályktunartækni: mælirinn meðhöndlar ítrekað efnislega skilgreint rúmmál í stað þess að mæla fyrst hraða og breyta því gildi í rúmmálsflæði.
3. Rótorarnir flytja vökvann
Rótorarnir tveir halda áfram að snúast í samstilltri röð. Vökvi sem er fastur utan um hvern snúð er borinn í átt að úttakinu á meðan annað hólf fyllist við inntakið.
Eitt mikilvægt atriði er að nákvæmur fjöldi tilfærsluatburða á hvern snúning fer eftir rúmfræði mælisins. Það ætti því að koma frá hönnunar- og kvörðunargögnum framleiðanda frekar en frá almennri forsendu um alla sporöskjulaga gírmæla.
4. Mælt rúmmál fer úr mælinum
Þegar fyllt hólf nær niðurstreymishliðinni er vökvi þess losaður. Annað hólf er þegar að fyllast, þannig að endurtekin gírsnúningur framkallar næstum samfelldan flutning á stakri vökvamagni.
5. Snúningur verður nothæft flæðimerki
Vélræn hreyfing getur keyrt staðbundna skrá eða greinst rafrænt. Rafrænir mælar geta notað segulmagnaðir, Hall-áhrif eða önnur skynjunarfyrirkomulag til að mynda púls sem samsvara hreyfingu snúnings.
Hægt er að senda púlsmerki á skjá, PLC, lotustýringu eðaflæðissamtölur. Viðtökuraftækin nota mælistuðulinn til að umbreyta þessum púlsum í uppsafnað rúmmál og tafarlaust flæði.
Hvernig er heildarmagn og flæðishraði reiknað út?
Undirliggjandi samband er einfalt:
Heildarrúmmál=tilfært rúmmál á hverri mælingarlotu × fjöldi lota
Rennslishraði bætir við tímaþætti:
Rennslishraði=mælt rúmmál ÷ liðinn tími
Rafrænir sporöskjulaga gírmælar tjá venjulega þetta samband með K-stuðli eða mælistuðli, oft skilgreindur sem ákveðinn fjöldi púlsa á hverja vélrænni rúmmálseiningu. Stjórnandi sem telur þessa púls getur lagt vökvann saman, en púlstíðni gefur til kynna hversu hratt það rúmmál fer í gegnum mælinn.
Ekki ætti að meðhöndla K-þáttinn sem handahófskennda algilda tölu. Það tilheyrir tilteknum mæli og kvörðun hans. Fyrir mælikerfi þar sem nákvæmni skiptir máli, notaðu stuðulinn sem fylgir eða staðfestur við kvörðun frekar en að reikna einn út frá nafnmáli gírstærðarinnar eingöngu.
Leiðbeiningar NIST umkvörðun vökvaflæðismælissýnir hvers vegna mælistuðullinn og óvissa hans eru hluti af heildarniðurstöðu mælinga. Fyrir frekari efni vefsins um þetta efni, sjá leiðbeiningar umkvörðunaraðferðir vökvaflæðismælis og rekjanleika.
Af hverju skiptir seigja máli?
Seigjan hefur áhrif á mælingar á sporöskjulaga gír á tvo mismunandi vegu og að skoða aðeins einn þeirra getur leitt til lélegs mælavals.
Í fyrsta lagi getur einhver vökvi farið í gegnum litla úthreinsun milli hreyfanlegra og kyrrstæðra íhluta án þess að vera fullkomlega táknuð með fyrirhugaðri tilfærslulotu. Þessu er almennt lýst sem innri leka eða renna. Með mjög þunnum vökva getur leki í gegnum þessar úthreinsanir orðið meiri, sérstaklega við lítið flæði.
Þegar seigja eykst er flæði í gegnum úthreinsun almennt takmarkaðra. Þetta er ein ástæða þess að jákvæðir tilfærslumælar geta reynst vel með seigfljótandi olíum og álíka vökva.
Hins vegar eykur mikil seigja einnig mótstöðu gegn hreyfingum. Það gæti þurft meiri mismunaþrýsting til að snúa snúningunum og þrýstingsfall yfir mælinn getur hækkað. Við nægilega mikla seigju gæti þurft að draga úr nothæfu hámarksrennsli.
Leiðbeiningar KOBOLD umjákvæða tilfærslu flæðismæla, til dæmis, bendir sérstaklega á að mjög seigfljótandi vökvar gætu krafist minnkaðs hámarksflæðis til að halda þrýstingsfalli innan viðunandi marka.
Hagnýti lærdómurinn er sá að seigju ætti aldrei að meta eitt og sér. Athugaðu það ásamt flæðishraða, tiltækum mismunaþrýstingi, vinnsluhita og mælistærð.
Nákvæmni, endurtekningarhæfni og innri miði eru ekki sami hluturinn
Forskriftir flæðimælis nota oft nokkur hugtök sem auðvelt er að meðhöndla sem skiptanlegt.
Nákvæmnilýsir því hversu vel tilgreind niðurstaða er í samræmi við tilvísunina eða samþykkt gildi við tilgreind skilyrði.
Endurtekningarhæfnilýsir því hversu stöðugt tækið gefur sömu niðurstöðu þegar mælingin er endurtekin við sömu aðstæður.
Mælir getur verið mjög endurtekinn og hefur samt kerfisbundna mælingarvillu. Kvörðun getur greint og leiðrétt hluta af þessum kerfisbundna mun, en hún útilokar ekki vélræn vandamál, óviðeigandi rekstrarskilyrði eða breytta ferli eiginleika.
Fyrir sporöskjulaga gírmæli verðskulda nokkrir þættir sérstaka athygli.
Lágt flæði
Við lítið rennsli verður leki í gegnum innri úthreinsun stærri miðað við heildarmagnið sem fer í gegnum mælinn. Jafnvel þótt alger miðlun breytist mjög lítið getur hlutfall hans af mældu afköstum aukist. Þetta hjálpar til við að útskýra hvers vegna neðri endi vinnusviðsins á skilið vandlega athygli.
Notkun sem miðast við lítið magn ætti því að passa við metra sem er stærð fyrir raunverulegt rekstrarsvið frekar en einfaldlega við píputenginguna. Síður síðunnar ágírmælar fyrir lágt rennsliveita viðbótarsamhengi fyrir þessa tegund umsóknar.
Hitastig
Hitastig hefur áhrif á efni mælisins, en það breytir líka vökvanum. Olía getur verið talsvert seigfljótari við kaldræsingu en eftir að ferlið nær vinnsluhitastigi. Mælirinn getur því fundið fyrir mismunandi þrýstingsfalli og sleðahegðun á mismunandi stöðum í sömu framleiðslulotunni.
Klæðist
Slit á flötum snúnings, legum eða mælihólfinu getur breytt innra bili. Stærri úthreinsun getur breytt lekaeiginleikum og að lokum breytt afköstum mælisins. Þess vegna getur kvörðunarsaga verið gagnleg: smám saman breyting á mælistuðli gæti bent til meira en rafeindatækni.
Innflutt loft
Sporöskjulaga gírmælir mælir rúmmálið í mæliklefanum. Ef hluti þess hólfs inniheldur gas í stað fyrirhugaðs vökva, getur snúningurinn enn hreyfst og mælirinn getur enn skráð tilfært rúmmál. Niðurstaðan sem birtist gæti því ekki lengur táknað vökvamagnið sem rekstraraðilinn ætlaði að mæla.
Hvar virka sporöskjulaga gírflæðismælar vel?
Sterkustu notkunin felur almennt í sér hreina vökva þar sem bein rúmmálsmæling er gagnleg. Dæmigert dæmi eru smurolía, vökvaolía, eldsneyti, trjákvoða, lím, síróp, matarolía og samhæf vinnsluefni.
Nákvæmt vökvaheiti er ekki nóg til að samþykkja umsókn. Enn á eftir að athuga seigju þess við vinnsluhitastig, hreinleika, efnasamhæfi, þrýsting, væntanlegt flæðisvið og leyfilegt þrýstingstap.
Sporöskjulaga gírtækni er einnig viðeigandi fyrir lotu- og vinnslu-stýringarkerfi vegna þess að endurtekin rúmmálstilfærsla framleiðir merki sem hægt er að leggja saman eða telja. Fleiri forrita-dæmi eru fáanleg í köflum síðunnar umgírflæðismæling fyrir ferlistýringuogiðnaðargírflæðismælaforrit.
Hvenær er sporöskjulaga gírmælir lélegur kostur?
- Slípiefni eða ögn-hlaðinn vökvi:föst efni geta skemmt náið innra yfirborð eða takmarkað hreyfingu snúnings.
- Aðferðir með umtalsvert lofttegund:gas sem tekur upp hluta mælihólfsins getur skekkt fyrirhugaða -vökvamagnsniðurstöðu.
- Kerfi með mjög takmarkaðan tiltækan mismunaþrýsting:vélræn tilfærsla skapar þrýstingstap, sérstaklega þar sem seigja og flæði eykst.
- Efnafræðilega ósamrýmanlegir vökvar:Yfirbygging, snúningur, innsigli, legur og aðrir blautir íhlutir verða að vera samrýmanlegir vinnslumiðlinum.
- Forrit sem krefjast beins massaflæðis:sporöskjulaga gírmælir mælir í grundvallaratriðum rúmmál frekar en massa.
Oval Gear vs önnur flæðimælatækni
| Tækni | Mælingareinkenni | Dæmigerð ástæða til að íhuga það |
|---|---|---|
| Sporöskjulaga gír | Jákvæð tilfærslurúmmálsmæling | Hreinsir seigfljótandi vökvar, skömmtun og lítið-flæði |
| Túrbína | Hraða-tengd snúningsmæling | Hreinn, tiltölulega laus-vökvi þar sem þrýstingur og flæðisskilyrði henta mælinum |
| Rafsegulmagnaðir | Hraðamæling byggð á rafsegulinnleiðslu | Leiðandi vökvar, þar á meðal margir vatns- og efnaferlar |
| Coriolis | Bein massaflæðismæling | Ferlar sem krefjast massaflæðis, þéttleikaupplýsinga eða mikillar mælingar á breytilegum vökvaskilyrðum |
Þetta eru almennar aðgreiningar, ekki almennar valreglur. Lesendur sem bera saman tækni geta skoðað síðunarennslismælar hverfla, rafsegulstreymismælarog leiðsögn umCoriolis flæðimælir vinnureglaáður en þú velur mæliaðferð.
Hvernig á að velja sporöskjulaga gírflæðismæli
Ekki byrja með pípuþvermál eingöngu. Byrjaðu á ferlinu.
- Þekkja vökvann.Skráðu raunverulegan miðil og, þar sem við á, samsetningu hans eða styrk.
- Ákvarða seigju við vinnuhitastig.Ef hitastig breytist verulega skaltu gefa upp seigjusviðið frekar en eins herbergis-hitagildi.
- Skilgreindu lágmark, eðlilegt og hámarksflæði.Stærð í kringum raunverulegt rekstrarsvið hjálpar til við að koma í veg fyrir lélega-flæðisafköst eða of mikinn snúningshraða.
- Athugaðu þrýsting og tiltækan mismunaþrýsting.Mælirinn verður að uppfylla þrýstingsmat kerfisins án þess að valda óviðunandi ferlistapi.
- Staðfestu hitamörk.Athugaðu bæði vélræn efni og rafeindatækni.
- Athugaðu samhæfni við bleyta-efni.Innifalið líkama, snúninga, innsigli og aðra íhluti sem verða fyrir vökvanum.
- Veldu nauðsynlegan útgang.Ákveðið hvort kerfið þurfi staðbundna vísbendingu, púlsútgang, hliðræna sendingu, heildarsamsetningu eða samþættingu við stjórnanda.
- Skilgreindu nauðsynlegan mælingarafköst.Aðskilja raunverulegar kröfur um nákvæmni frá endurtekningarhæfni eða einföldum ferli-eftirlitsþörfum.
Ef notkunaraðstæður eru ekki stöðugar, skilgreinið versta trúverðuga rekstrartilvikið frekar en að velja mælinn út frá venjulegum aðstæðum einum saman.
Uppsetningar- og gangsetningaraðferðir
Haldið aðskotaefnum frá mælihólfinu. Algengt er að mælt sé með hentugri síu uppstreymis þegar aðskotaefni geta verið til staðar. Í sporöskjulaga gírskjölum OMEGA er einnig varað við því að óhreinindi geti skemmt vélbúnaðinn og mælt er með því að fylla mælinn hægt frekar en að láta hann verða fyrir skyndilegri lofthreinsun.
Mælirinn ætti að vera fullur af vökva meðan á mælingu stendur. Þar sem loft getur komist inn í ferlið skaltu taka á upprunanum frekar en að meðhöndla óstöðugan lestur eingöngu sem rafrænt vandamál.
Fylgdu tilgreindum flæðistefnu og notkunarmörkum framleiðanda. Forðastu að keyra stöðugt yfir nafnflæðissviðinu og íhugaðu dælupúlsrás þar sem andstreymisbúnaðurinn framleiðir mjög breytilegt flæði.
Eftir uppsetningu skaltu staðfesta merkjakeðjuna sem og mælinn sjálfan: skynjaraúttak, púlskvarða, K-stuðul, skjástillingar og PLC eða heildarstillingar ættu allar að tákna sömu verkfræðieiningar.
Algeng vandamál og hvað á að athuga fyrst
| Einkenni | Líklegar orsakir | Fyrstu athuganir |
|---|---|---|
| Lestur er minni en búist var við | Innri miði, slit, rangur K-stuðull eða aðgerð undir viðeigandi svið | Athugaðu flæðisvið, seigju, kvörðunarstuðul og þjónustusögu |
| Lestur er óstöðugur | Innflutt loft, pulsandi flæði eða óstöðugar vinnsluaðstæður | Skoðaðu vökvalínuna og berðu saman óstöðugleika við notkun dælunnar |
| Snúningar stoppa eða flæði verður takmarkað | Mengun, of mikil seigja eða innri skemmdir | Athugaðu síuna, þrýstingsfallið og hreyfifrelsi snúnings í samræmi við viðhaldsleiðbeiningar |
| Þrýstifall eykst | Stífluð sía, mengun, meiri seigja eða of mikið flæði | Berðu saman núverandi hitastig, seigju og flæði við venjulegar rekstrarskilyrði |
| Birt hljóðstyrk er stöðugt rangt | Röng kvörðun, K-þáttur eða kvörðunarbreyting | Staðfestu púlsstillingar áður en skipt er um vélræna mælinn |
Þegar kvörðunar er krafist, notaðu skjalfesta viðmiðunaraðferð og geymdu niðurstöðurnar svo hægt sé að bera saman breytingar með tímanum. Grein síðunnar umhvernig á að kvarða flæðimæliveitir frekari bakgrunn.
Algengar spurningar
Er sporöskjulaga gírflæðismælir jákvæður tilfærslumælir?
Já. Það mælir vökva með því að einangra og flytja skilgreint rúmmál endurtekið í gegnum mælihólf, sem er grundvallarreglan um jákvæða tilfærslu.
Mælir sporöskjulaga gírmælir massaflæði?
Nei. Aðalmælt magn þess er rúmmál. Massaflæði krefst upplýsinga um þéttleika eða tækni sem er hönnuð til að mæla massa beint.
Af hverju eru sporöskjulaga gírmælar oft notaðir fyrir olíu?
Margar olíur eru hreinar og tiltölulega seigfljótar, aðstæður sem geta hentað jákvæðri tilfærslumælingu. Endanlegt val fer enn eftir flæðisviði, seigju við vinnsluhitastig, þrýstingsfall, efni og nauðsynlega nákvæmni.
Hefur seigja áhrif á nákvæmni?
Það getur haft áhrif á frammistöðu vegna þess að seigja hefur áhrif á innri skriðu og þrýstingstap. Þunnur vökvi getur lekið auðveldara í gegnum innri úthreinsun, á meðan mjög seigfljótandi vökvi getur þurft meiri mismunaþrýsting til að hreyfa snúningana.
Þarf sporöskjulaga gírmælir langar beinar pípur?
Mæling þess er ekki háð því að þróa hraðasnið á sama hátt og margir hraða-metrar gera, þannig að kröfur um bein-hlaup eru oft minna krefjandi. Enn ætti að fylgja uppsetningarleiðbeiningunum fyrir tiltekna gerð.
Af hverju er sía mikilvæg?
Mælirinn inniheldur hreyfanlega þætti og náið rými. Aðskotaefni getur takmarkað snúning, flýtt fyrir sliti eða breytt mælingargetu.
Hvaða upplýsingar ætti að gefa upp áður en mælir er valinn?
Gefðu upp vökvann, seigju við vinnsluhitastig, lágmarks- og hámarksflæði, þrýsting, hitastig, tengingarkröfur, kröfur um blautt-efni, æskilegt afköst og-mælingarafköst.
Niðurstaða
Vinnureglan sporöskjulaga gírflæðismælisins byggir á beinni rúmmálsfærslu. Snúningarnir einangra ítrekað þekkt vökvamagn, flytja það í gegnum mælihólfið og breyta snúningi þeirra í vélræna vísbendingu eða rafeindamerki.
Það fyrirkomulag útskýrir bæði styrkleika og takmörk tækninnar. Hreinir seigfljótandi vökvar geta hentað vel til mælinga á sporöskjulaga gír, á meðan mengun, innflutt loft, óhóflegt þrýstingstap, óviðeigandi efni og notkun utan fyrirhugaðs flæðissviðs getur dregið úr afköstum.
Til að velja, einbeittu þér að öllu rekstrarástandinu frekar en einni forskrift. Vökvaeiginleikar, seigju, flæðisvið, hitastig, þrýstingur, efni, framleiðsla og mælingarkröfur ætti að meta saman. Þegar þessir þættir passa við jákvæða tilfærsluregluna, getur sporöskjulaga gírmælir veitt hagnýta lausn fyrir rúmmálsmælingar, skammta- og ferlivöktun.
