"Mối quan hệ cùng tồn tại" giữa dòng chảy và áp suất Một sự kết hợp quan trọng trong đo lường công nghiệp

Đồng hồ đo lưu lượng và áp kế có liên quan chặt chẽ với nhau trong các hệ thống đo lường và điều khiển công nghiệp, chủ yếu thông qua các nguyên lý cơ học chất lỏng và các kịch bản ứng dụng thực tế. Sau đây là các kết nối chính và hiệu ứng hợp tác giữa chúng.

Sự tương quan của các nguyên tắc đo lường
·Phương trình Bernoulli: Nhiều đồng hồ đo lưu lượng (chẳng hạn như tấm lỗ, ống Venturi, đồng hồ đo lưu lượng chênh lệch áp suất) tính toán tốc độ dòng chảy một cách gián tiếp bằng cách đo chênh lệch áp suất của chất lỏng. Đồng hồ đo áp suất cung cấp dữ liệu chênh lệch áp suất hoặc áp suất tĩnh quan trọng trong các tình huống như vậy.
·Sự phụ thuộc vào đặc tính chất lỏng: Mối quan hệ giữa tốc độ dòng chảy và áp suất bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như mật độ chất lỏng và độ nhớt. Cần kết hợp dữ liệu áp suất để hiệu chỉnh phép đo lưu lượng (ví dụ: tốc độ dòng khí bị ảnh hưởng đáng kể do thay đổi áp suất).

Áp kế

lưu lượng kế

Giám sát và kiểm soát hệ thống
· Độ ổn định của quá trình: Đồng hồ đo áp suất theo dõi sự biến động áp suất trong đường ống. Nếu có sự bất thường về áp suất (chẳng hạn như tắc nghẽn hoặc rò rỉ), số đọc của lưu lượng kế có thể không hợp lệ hoặc bị sai lệch.
· Điều khiển vòng kín: Trong hệ thống điều khiển bơm hoặc van, tín hiệu từ lưu lượng kế và đồng hồ đo áp suất được đưa trở lại bộ điều khiển, cho phép điều chỉnh thiết bị để duy trì lưu lượng và áp suất ổn định (chẳng hạn như vòng điều khiển PID).

Hiệu chuẩn và bồi thường
·Bù áp suất: Đối với đồng hồ đo lưu lượng khí (như tuabin, loại nhiệt), cần có dữ liệu áp suất để chuyển đổi lưu lượng thể tích về điều kiện tiêu chuẩn (Nm³/h) nhằm tránh sai sót do thay đổi áp suất.
·Chẩn đoán lỗi: Áp suất giảm đột ngột có thể là dấu hiệu rò rỉ đường ống. Tại thời điểm này, số đọc của lưu lượng kế sẽ cao bất thường. Cần phải điều tra sự cố bằng cách kết hợp dữ liệu từ đồng hồ đo áp suất.

Kịch bản ứng dụng điển hình
· Lưu lượng kế chênh áp: Lưu lượng kế được tính trực tiếp dựa trên số đo áp suất từ đồng hồ đo áp suất cao (P1) và áp suất thấp (P2).
·Hệ thống bơm/máy nén: Đồng hồ đo áp suất đầu ra được liên kết với đồng hồ đo lưu lượng để đảm bảo thiết bị hoạt động trong phạm vi áp suất an toàn và mang lại tốc độ dòng chảy dự kiến.
·Cân bằng mạng lưới đường ống: Trong mạng lưới cấp nước/cung cấp khí đốt, việc phân phối áp suất và phân phối dòng chảy cần được giám sát đồng thời để tối ưu hóa hiệu quả.

Lựa chọn và cài đặt
· Phối hợp định vị: Đồng hồ đo áp suất thường được lắp đặt ở thượng nguồn và hạ lưu của đồng hồ đo lưu lượng để cung cấp áp suất tham chiếu hoặc để xác minh tính ổn định của mô hình dòng chảy (chẳng hạn như để tránh nhiễu xoáy).
·Phù hợp dải đo: Đối với hệ thống cao áp cần lựa chọn đồng hồ đo chịu áp. Đồng thời, phạm vi của lưu lượng kế phải bao gồm phạm vi dòng chảy dưới sự thay đổi áp suất.

Tóm tắt: Đồng hồ đo lưu lượng và đồng hồ đo áp suất về cơ bản là bổ sung cho nhau: đồng hồ đo lưu lượng tập trung vào "khối lượng dòng chảy", trong khi đồng hồ đo áp suất tập trung vào "lực đẩy". Việc sử dụng kết hợp chúng có thể nâng cao độ tin cậy của hệ thống, đặc biệt trong các điều kiện vận hành năng động hoặc các tình huống có độ chính xác cao (chẳng hạn như trong ngành công nghiệp hóa chất và năng lượng). Trong các ứng dụng thực tế, dữ liệu từ cả hai thường được tích hợp vào hệ thống SCADA hoặc DCS để cho phép phân tích và kiểm soát toàn diện.

Máy đo lưu lượng xoáy

Áp kế chống rung