Vad är flödesmätning?
Flödesmätning är praxis att bestämma mängden material som strömmar genom ett specificerat system, vanligtvis ett rör eller en kanal. Detta åstadkommes vanligtvis med en inline flödesmätare. Flödesmätning används i stor utsträckning i applikationer som sträcker sig från kemiska anläggningar till kommersiella luftkonditioneringssystem. Vilken typ av flödesmätare som krävs för varje speciell applikation beror på egenskaperna hos det uppmätta ämnet.
Fältet för flödesmätning är otroligt mångfaldigt och långtgående och det är ett av de centrala ämnena för studier av transportfenomen. Mätning av flödeshastigheten för ett ämne kan vara lika enkelt som att mäta nivåförändringen i en processtank eller så komplicerat som att mäta den inducerade spänningen över en ledande vätska som rör sig i ett magnetfält. Även om flödesmätning vanligen hänvisar till material i rör eller kanaler, kan det också hänvisa till flödet av fasta ämnen eller materialflödet genom system såsom trafiknät eller flodbäddar.
Direkt mätning av flödeshastigheten för en gas eller vätska kräver användning av en flödesmätare. Det finns många typer av flödesmätare, inklusive öppningsmätare, turbinmätare, Venturimätare, ultraljudsmätare och elektromagnetiska flödesmätare, för att nämna några. I de flesta kemiska processindustrier är öppningsmätare den mest populära typen av flödesmätare på grund av deras enkelhet och låga kostnad.
Öppningsmätare och Venturimätare fungerar enligt Bernoullis princip, eller närmare bestämt förhållandet mellan materialets flödeshastighet och tryckfallet som materialet upplever över mätaren. Turbinmätare korrelerar antalet rotationer som en inre turbin gör på en bestämd tid till flödet av vätskan som passerar över bladen. Elektromagnetiska flödesmätare använder Faradays lag för att korrelera fluidhastighet med inducerad spänning över ett magnetfält i vätskan.
Alla dessa metoder för flödesmätning kan bli föremål för begränsningar, beroende på den uppmätta vätskans natur. Till exempel fungerar en elektromagnetisk flödesmätare endast på en elektriskt ledande vätska. Mätare som har rörliga delar, till exempel turbinmätare, rekommenderas inte för slipande eller frätande material. Ovanliga system kan kräva unika eller hybridflödesmätare och beräkningar.
Beräknade flödesmätningar kan förbättras med användning av korrigerings- eller kompensationsfaktorer. Dessa faktorer används ofta för att kompensera för temperaturer, tryck och molekylvikter som skiljer sig väsentligt från designbasen för fluidflödet. Kompensationsfaktorer tillämpas ofta i beräkningarna av det distribuerade styrsystemet (DCS) i en kemisk processinställning.