Co je měření průtoku?

Měření toku je praxe stanovení množství materiálu protékajícího specifikovaným systémem, obvykle trubkou nebo potrubím. To se obvykle provádí pomocí zabudovaného průtokoměru. Měření průtoku je široce používáno v aplikacích od chemických závodů po komerční klimatizační systémy. Typ průtokoměru požadovaný pro konkrétní aplikaci bude záviset na vlastnostech měřené látky.

Pole měření průtoku je neuvěřitelně rozmanité a dalekosáhlé a je jedním z ústředních témat studií transportních jevů. Měření průtoku látky může být stejně jednoduché jako měření změny úrovně procesní nádrže nebo komplikované jako měření indukovaného napětí přes vodivou tekutinu pohybující se v magnetickém poli. Ačkoli měření toku obvykle odkazuje na materiál v potrubí nebo potrubí, může také odkazovat na tok pevných látek nebo tok materiálu systémy, jako jsou dopravní sítě nebo koryta řek.

Přímé měření průtoku plynu nebo kapaliny vyžaduje použití průtokoměru. Existuje mnoho typů průtokoměrů, včetně clonových měřičů, měřičů turbín, Venturiho měřičů, ultrazvukových měřičů a elektromagnetických průtokoměrů. Ve většině průmyslových odvětví chemického průmyslu jsou měřiče clony nejoblíbenějším typem průtokoměrů kvůli jejich jednoduchosti a nízkým nákladům.

Měřiče clony a Venturiho metry fungují na Bernoulliho principu, přesněji na vztahu mezi průtokem materiálu a tlakovou ztrátou, kterou materiál zažívá přes měřič. Měřiče turbín korelovaly počet otáček, které interní turbína ve stanoveném čase udělá, s tokem tekutiny procházející lopatkami. Elektromagnetické průtokoměry využívají Faradayův zákon k korelaci rychlosti tekutiny s indukovaným napětím na magnetickém poli v tekutině.

Všechny tyto metody měření průtoku mohou podléhat omezením v závislosti na povaze měřené tekutiny. Například elektromagnetický průtokoměr bude fungovat pouze na elektricky vodivé tekutině. Měřiče, které mají pohyblivé části, jako jsou elektroměry, se nedoporučují pro abrazivní nebo korozivní materiály. Neobvyklé systémy mohou vyžadovat jedinečné nebo hybridní průtokoměry a výpočty.

Vypočtená měření průtoku lze zlepšit pomocí korekčních nebo kompenzačních faktorů. Tyto faktory se často používají k kompenzaci teplot, tlaků a molekulových hmotností, které se výrazně liší od konstrukčního základu toku tekutiny. Faktory kompenzace se často používají při výpočtech distribuovaného systému řízení (DCS) v nastavení chemického procesu.