"علاقة التعايش" بين التدفق والضغط مزيج حاسم في القياس الصناعي

ترتبط أجهزة قياس التدفق ومقاييس الضغط ارتباطًا وثيقًا بأنظمة القياس والتحكم الصناعية، وذلك بشكل أساسي من خلال مبادئ ميكانيكا الموائع وسيناريوهات التطبيق العملي. وفيما يلي الروابط الرئيسية والتأثيرات التعاونية بينهما.

العلاقة بين مبادئ القياس
· معادلة برنولي: العديد من أجهزة قياس التدفق (مثل لوحات الفتحة، وأنابيب الفنتوري، وأجهزة قياس تدفق الضغط التفاضلي) تحسب معدل التدفق بشكل غير مباشر عن طريق قياس فرق ضغط السائل. أجهزة قياس الضغط توفير فرق الضغط الحاسم أو بيانات الضغط الثابت في مثل هذه السيناريوهات.
· الاعتماد على خصائص الموائع: تتأثر العلاقة بين معدل التدفق والضغط بعوامل مثل كثافة الموائع واللزوجة. ومن الضروري الجمع بين بيانات الضغط لتصحيح قياس التدفق (على سبيل المثال، يتأثر معدل تدفق الغاز بشكل كبير بتغيرات الضغط).

المانومترات

مقاييس التدفق

مراقبة النظام والتحكم فيه
· استقرار العملية: يقوم مقياس الضغط بمراقبة تقلبات الضغط في خط الأنابيب. إذا كان هناك خلل في الضغط (مثل الانسداد أو التسرب)، فقد تصبح قراءة مقياس التدفق غير صالحة أو مشوهة.
· التحكم في الحلقة المغلقة: في أنظمة التحكم في المضخة أو الصمام، يتم تغذية الإشارات الصادرة من مقياس التدفق ومقياس الضغط بشكل مشترك إلى وحدة التحكم، مما يسمح بتعديل المعدات للحفاظ على التدفق والضغط المستقرين (مثل حلقة التحكم PID).

المعايرة والتعويض
· تعويض الضغط: بالنسبة لأجهزة قياس تدفق الغاز (مثل التوربينات، النوع الحراري)، تكون بيانات الضغط مطلوبة لتحويل معدل التدفق الحجمي إلى الظروف القياسية (Nm³/h) لتجنب الأخطاء الناجمة عن تغيرات الضغط.
· تشخيص الخطأ: قد يشير الانخفاض المفاجئ في الضغط إلى وجود تسرب في خط الأنابيب. عند هذه النقطة، ستكون قراءة مقياس الجريان مرتفعة بشكل غير طبيعي. من الضروري التحقيق في المشكلة من خلال الجمع بين البيانات من مقياس الضغط.

سيناريوهات التطبيق النموذجية
· مقياس تدفق الضغط التفاضلي: يتم حساب معدل التدفق مباشرة بناءً على قراءات الضغط من أجهزة قياس الضغط العالي (P1) والضغط المنخفض (P2).
· نظام المضخة/الضاغط: يتم ربط مقياس ضغط المخرج بمقياس التدفق للتأكد من أن المعدات تعمل ضمن نطاق الضغط الآمن وتوفر معدل التدفق المتوقع.
·توازن شبكة خطوط الأنابيب: في شبكات إمدادات المياه/إمدادات الغاز، يجب مراقبة توزيع الضغط وتوزيع التدفق في وقت واحد لتحسين الكفاءة.

الاختيار والتثبيت
· تنسيق تحديد المواقع: يتم عادةً تركيب أجهزة قياس الضغط في أعلى وأسفل مقياس التدفق لتوفير ضغط مرجعي أو للتحقق من استقرار نمط التدفق (مثل تجنب تداخل الدوامة).
· مطابقة النطاق: بالنسبة لنظام الضغط العالي، يجب تحديد أجهزة قياس مقاومة الضغط. في الوقت نفسه، يجب أن يغطي نطاق مقياس الجريان نطاق التدفق تحت اختلافات الضغط.

ملخص: تعد أجهزة قياس التدفق ومقاييس الضغط متكاملة بشكل أساسي: يركز مقياس التدفق على "حجم التدفق"، بينما يركز مقياس الضغط على "قوة الدفع". يمكن أن يؤدي استخدامها المشترك إلى تعزيز موثوقية النظام، خاصة في ظروف التشغيل الديناميكية أو السيناريوهات عالية الدقة (كما هو الحال في الصناعات الكيميائية وصناعات الطاقة). في التطبيقات العملية، غالبًا ما يتم دمج البيانات الواردة من كليهما في أنظمة SCADA أو DCS لتمكين التحليل والتحكم الشاملين.

مقياس التدفق الدوامي

مقياس الضغط المضاد للاهتزاز