Հոսքի չափիչները լայնորեն կիրառվում են արդյունաբերություններում հեղուկների, գազերի և գոլորշու հոսքը չափելու համար։ Չափման գործընթացում հեղուկը սովորաբար որոշակի դիմադրության է հանդիպում հոսքաչափի միջով անցնելիս, ինչը հանգեցնում է ճնշման անկման։ Այս երևույթը հայտնի է որպեսճնշման կորուստՃնշման կորստի մեծությունը ոչ միայն ազդում է չափման ճշգրտության վրա, այլև ազդում է համակարգի էներգաարդյունավետության և շահագործման ծախսերի վրա: Այս հոդվածը կբացատրի, թե ինչ է հոսքաչափի ճնշման կորուստը, որ հոսքաչափերն ունեն ավելի բարձր ճնշման կորուստ, որոնք՝ ավելի ցածր, և ինչպես ընտրել ճիշտ հոսքաչափը:
1. Ի՞նչ է հոսքաչափի ճնշման կորուստը։
Հոսքի չափիչի ճնշման կորուստը վերաբերում է հեղուկի ճնշման նվազմանը, որը պայմանավորված է հոսքի չափիչի ներքին կառուցվածքային գործոններով, ինչպիսիք են խողովակաշարի ծռումները, անցքերի կծկումները և այլ դիմադրողական տարրերը: Յուրաքանչյուր հոսքի չափիչ ունի տարբեր դիզայն, և, որպես արդյունք, տարբեր հոսքի չափիչներ առաջարկում են հեղուկի հոսքի նկատմամբ տարբեր աստիճանի դիմադրություն, ինչը հանգեցնում է ճնշման կորստի տարբեր մակարդակների:
Հոսքի չափիչի ճնշման կորստի հիմնական պատճառներն են՝
- Հեղուկի հոսքի ուղղության փոփոխություններ (օրինակ՝ ներքին դիմադրություն, ծռումներ և այլն)
- Ներքին բաղադրիչներից (օրինակ՝ տուրբիններ, սենսորներ) առաջացող շփում
- Հեղուկի արագության փոփոխություններ
- Հոսքի չափիչի ներքին բաղադրիչներում տեղային ճնշման կորուստ
Որքան մեծ է հոսքաչափի ճնշման կորուստը, այնքան ավելի շատ էներգիա է կորչում հեղուկի դրա միջով անցնելիս, ինչը կարող է հանգեցնել էներգիայի ավելի բարձր սպառման և նույնիսկ ազդել հեղուկի հոսքի կայունության վրա։
2. Ո՞ր հոսքաչափերն ունեն ավելի բարձր ճնշման կորուստ:
Որոշ հոսքաչափեր իրենց աշխատանքային սկզբունքների և նախագծման առանձնահատկությունների շնորհիվ առաջացնում են համեմատաբար ավելի բարձր ճնշման կորուստներ: Ստորև ներկայացված են մի քանի հոսքաչափեր, որոնք սովորաբար առաջացնում են ավելի բարձր ճնշման կորուստներ.
Տուրբինային հոսքաչափեր
Տուրբինային հոսքաչափերը չափում են հոսքը՝ հեղուկով աշխատող տուրբինի պտույտի միջոցով: Տուրբինի և հեղուկի միջև շփումը, ինչպես նաև հոսքի ուղղության փոփոխությունները հանգեցնում են ճնշման ավելի մեծ կորստի: Տուրբինային հոսքաչափերը, որպես կանոն, ունեն զգալի ճնշման կորուստ, հատկապես ցածր հոսքի արագությունների դեպքում: Այս չափիչները հարմար են միջինից մինչև բարձր հոսքի կիրառությունների համար, բայց իդեալական չեն բարձր ճշգրտություն կամ ցածր հոսք պահանջող իրավիճակների համար:
Բացվածքային թիթեղային հոսքաչափեր
Բացվածքային թիթեղային հոսքաչափերը չափում են հոսքը՝ ստեղծելով արագության փոփոխություն, երբ հեղուկը անցնում է փոքր անցքով: Բացվածքից առաջ և հետո ճնշման տարբերությունը հանգեցնում է զգալի ճնշման կորստի: Ճնշման կորուստը հատկապես բարձր է մեծ հոսքի արագությունների դեպքում: Բացվածքային թիթեղային հոսքաչափերը սովորաբար օգտագործվում են մեծ խողովակաշարերի և բարձր հոսքի կիրառությունների համար, բայց հարմար չեն այն դեպքերի համար, երբ ցածր ճնշման կորուստը կարևոր է:
Վենտուրի խողովակային հոսքաչափեր
Վենտուրի խողովակի հոսքաչափերը չափում են հոսքը արագության փոփոխությամբ, որը տեղի է ունենում, երբ հեղուկը անցնում է խողովակի նեղացող մասով: Չնայած վենտուրի խողովակի դիզայնը օպտիմալացված է ճնշման կորստի նվազեցման համար, այն դեռևս առաջացնում է զգալի ճնշման կորուստ, հատկապես հեղուկի բարձր արագությունների դեպքում: Չնայած այն ապահովում է ճշգրիտ չափումներ, այն իդեալական չէ ճնշման կորստի խիստ պահանջներ ունեցող համակարգերի համար:
3. Ո՞ր հոսքաչափերն ունեն ավելի ցածր ճնշման կորուստ:
Որոշ հոսքաչափեր նախագծված են պարզ կառուցվածքներով, որոնք արդյունավետորեն նվազեցնում են հեղուկի դիմադրությունը, ինչը հանգեցնում է ճնշման ավելի ցածր կորստի: Ահա մի քանի հոսքաչափեր, որոնք ունեն համեմատաբար ցածր ճնշման կորուստ.
Ուլտրաձայնային հոսքաչափերը չափում են հոսքը՝ փոխանցելով և ընդունելով ուլտրաձայնային ազդանշաններ: Քանի որ շարժական ներքին մասեր չկան, դրանք գրեթե ոչ մի դիմադրություն չեն առաջացնում հեղուկի հոսքի նկատմամբ: Ուլտրաձայնային հոսքաչափերի ճնշման կորուստը գրեթե զրոյական է, ինչը դրանք իդեալական է դարձնում ցածր ճնշման կորուստ պահանջող կիրառությունների համար: Այս հաշվիչները սովորաբար օգտագործվում են խողովակաշարերում և չեն խանգարում հեղուկի հոսքին, ոչ էլ աղտոտում են հեղուկը:
Էլեկտրամագնիսական հոսքաչափեր
Էլեկտրամագնիսական հոսքաչափերը գործում են Ֆարադեյի էլեկտրամագնիսական ինդուկցիայի օրենքի հիման վրա։ Դրանք չեն հիմնվում հեղուկի հատկությունների վրա և չունեն մեխանիկական մասեր։ Երբ հեղուկը անցնում է էլեկտրամագնիսական հոսքաչափի միջով, այն գործնականում ճնշման կորուստ չի կրում։ Այս չափիչները հարմար են մեծ հոսքի չափումների և բարձր ճշգրտության կիրառությունների համար, մասնավորապես՝ հաղորդիչ հեղուկների համար։
Կորիոլիսի զանգվածային հոսքի չափիչներ
Կորիոլիսի զանգվածային հոսքաչափերը չափում են հոսքը՝ հայտնաբերելով հեղուկի զանգվածի փոփոխությունը, և դրանց կառուցվածքը սովորաբար չի ներառում հեղուկի հոսքը խոչընդոտող որևէ տարր։ Արդյունքում, դրանք առաջացնում են շատ ցածր ճնշման կորուստ։ Դրանք հատկապես հարմար են բարձր ճշգրտության, ցածր ճնշման կորստի նկատմամբ զգայուն կիրառությունների համար, ինչպիսիք են քիմիական և նավթարդյունաբերության մեջ։
Ջերմային զանգվածային հոսքի չափիչներ
Ջերմային զանգվածային հոսքի չափիչները չափում են հոսքը՝ հայտնաբերելով հեղուկի ջերմաստիճանի փոփոխությունները: Այս չափիչները նաև սովորաբար չեն ստեղծում հեղուկի հոսքի նկատմամբ զգալի դիմադրություն, ինչը նշանակում է, որ դրանց ճնշման կորուստը ցածր է: Ջերմային զանգվածային հոսքի չափիչները հաճախ օգտագործվում են գազի հոսքի չափման համար:
4. Ինչպե՞ս ընտրել ճիշտ հոսքաչափը։
Հոսքի չափիչ ընտրելիս, չափման ճշգրտության, գնի և ծառայության ժամկետի նման գործոններից բացի, ճնշման կորուստը կարևոր գործոն է: Այն համակարգերի համար, որոնք պետք է պահպանեն կայուն հոսքի արագություն և ցածր էներգիայի սպառում, կարևոր է ընտրել ցածր ճնշման կորուստ ունեցող հոսքի չափիչ:
- Ուլտրաձայնային հոսքաչափերևէլեկտրամագնիսական հոսքաչափերիդեալական են այն իրավիճակների համար, որոնք պահանջում են ցածր ճնշման կորուստ, հատկապես, երբ հեղուկը պետք է անցնի խողովակի միջով նվազագույն միջամտությամբ։
- Տուրբինային հոսքաչափերևբացվածքային թիթեղային հոսքաչափերհարմար են բարձր հոսքի կիրառման համար, որտեղ ճնշման կորուստը պակաս կարևոր է, սակայն զգուշություն պետք է ցուցաբերել ցածր հոսքի պայմաններում՝ ճնշման ավելի մեծ կորստի հնարավորության պատճառով։
Եզրակացություն
Հոսքի չափիչի ճնշման կորուստը անմիջականորեն ազդում է հեղուկ համակարգի էներգաարդյունավետության և կայունության վրա: Հոսքի չափիչ ընտրելիս կարևոր է հաշվի առնել հեղուկի բնութագրերը, հոսքի միջակայքը և համակարգի զգայունությունը ճնշման կորստի նկատմամբ: Հասկանալով տարբեր հոսքի չափիչների ճնշման կորստի բնութագրերը՝ կարող եք ավելի տեղեկացված ընտրություն կատարել՝ ձեր հոսքի չափման համակարգը օպտիմալացնելու, էներգիայի սպառումը կրճատելու և շահագործման արդյունավետությունը բարելավելու համար:
Հրապարակման ժամանակը. Մարտ-03-2025