اختيار وتحليل مقاييس التدفق من نوع القضبان

العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها للاختيار

1. خصائص الوسط

• نوع السائل: حدد بوضوح ما إذا كان السائل غازًا أو سائلًا أو بخارًا. أنواع مختلفة من السوائل لها قدرات تكيّف مختلفة مع عدادات التدفق. على سبيل المثال، توفر عدادات Verabar و Delta-Bar دقة عالية في قياس الغازات والبخار. بالنسبة للسوائل، يجب مراعاة عوامل مثل اللزوجة والتآكل. يمكن للسوائل منخفضة اللزوجة (≤10 cP) استخدام عدادات Verabar؛ بالنسبة للسوائل المسببة للتآكل، تعتبر عدادات Delta-Bar أكثر ملاءمة نظرًا لموادها وهيكلها الخاص.
• درجة الحرارة والضغط: فهم نطاق درجة حرارة التشغيل والضغط للسائل. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة مثل 650 درجة مئوية والضغط ≤32 ميجا باسكال، فيمكن لعداد Pitot-Bar المحسن تلبية المتطلبات. بالنسبة لظروف العمل القاسية التي تتراوح فيها درجات الحرارة من -200 درجة مئوية إلى 1240 درجة مئوية والضغوط العالية التي تصل إلى 68 ميجا باسكال، فإن عداد Delta-Bar هو الخيار الصحيح.

2. متطلبات الدقة

• إذا كانت هناك حاجة إلى دقة عالية للغاية، مثل سيناريوهات تسوية التجارة، فإن عداد Annubar يحقق دقة عالية في ظل ظروف العمل المناسبة ولكنه يتطلب قبول تكاليف صيانة أعلى.
• إذا كان متطلب الدقة يبلغ حوالي ±5% - 10% وكانت فعالية التكلفة أولوية، فيمكن لعداد Pitot-Bar المحسن جنبًا إلى جنب مع تعويض الذكاء الاصطناعي تلبية الاحتياجات في سيناريوهات سرعة التدفق المنخفضة.

3. متطلبات نسبة التخفيض

• عندما يتقلب نطاق التدفق بشكل كبير وتكون هناك حاجة إلى نسبة تخفيض كبيرة، فإن عداد Delta-Bar (بنسبة تخفيض 30:1) وعداد Pitot-Bar المحسن (بنسبة تخفيض 50:1) يتمتعان بمزايا أكثر.
• بالنسبة لنطاقات التدفق المستقرة نسبيًا حيث أن متطلب نسبة التخفيض ليس مرتفعًا (على سبيل المثال، 5:1 أو 10:1)، يمكن لعدادات T-type Bar و Verabar أيضًا تلبية احتياجات التطبيق.

4. ظروف خط الأنابيب

• قطر الأنبوب: تعد خطوط الأنابيب ذات القطر الكبير (فوق DN300) هي منطقة التطبيق المفيدة لعدادات التدفق من النوع الشريطي، وأنواع مختلفة مناسبة لأقطار الأنابيب المختلفة. على سبيل المثال، تنطبق عدادات Verabar على الأنابيب التي يتراوح قطرها من DN38 إلى 9000 مم؛ بالنسبة للأقطار الكبيرة جدًا (فوق DN9000 مم)، يحتوي عداد Delta-Bar على نماذج مقابلة (مثل طراز H150).
• شكل خط الأنابيب: تدعم بعض عدادات التدفق من النوع الشريطي خطوط الأنابيب الدائرية أو المربعة أو المستطيلة. على سبيل المثال، تعتبر عدادات Verabar مناسبة للأنابيب الدائرية والمربعة، بينما تنطبق عدادات Annubar على خطوط الأنابيب المربعة/المستطيلة.

5. سهولة التركيب والصيانة

• مساحة وطريقة التركيب: تدعم بعض الطرز الإدخال والإزالة عبر الإنترنت، مثل طراز H350 من عداد Delta-Bar، وهو مناسب لسيناريوهات الصيانة دون إيقاف الإنتاج. بالنسبة للحالات التي تكون فيها مساحة التركيب محدودة، يجب تحديد النماذج ذات الهيكل المضغوط.
• تكرار وصعوبة الصيانة: تتطلب عدادات Annubar تنظيفًا منتظمًا لمنافذ الضغط، مع صعوبة صيانة معتدلة. تحتاج عدادات Pitot-Bar المحسنة إلى صيانة أكثر تكرارًا، ويجب تنظيف منافذ الضغط الخاصة بها كل 6 أشهر. تتمتع عدادات Verabar بتصميم ممتاز مضاد للانسداد، مما يجعل الصيانة بسيطة نسبيًا.

6. ميزانية التكلفة

توصيات الاختيار لسيناريوهات التطبيقات المختلفة

1. سيناريوهات سرعة التدفق المنخفضة للغاية (<0.6 م/ث)

• الخيار المفضل: يمكن لعدادات التدفق فوق الصوتية متعددة القنوات تحقيق دقة تبلغ ±3% - 5%، ولكن التكلفة مرتفعة نسبيًا، بسعر يبلغ حوالي 150000 - 250000 يوان لـ DN800.
• الخيار البديل: عداد Pitot-Bar المحسن + تعويض الذكاء الاصطناعي، مع نطاق خطأ يبلغ ±5% - 10%، والذي يجب استخدامه مع جهاز إرسال عالي الدقة (على سبيل المثال، Rosemount 3051S).

2. البخار منخفض الضغط التقليدي (0.6 - 10 م/ث)

• خيار فعال من حيث التكلفة: يتمتع عداد Delta-Bar بأداء عام متوازن؛ يمكن لعداد Pitot-Bar المحسن توفير 20% - 30% من التكلفة.
• سيناريوهات تسوية التجارة: يلبي عداد Annubar متطلبات الدقة العالية ولكنه يحتوي على تكاليف صيانة عالية.

3. الوسائط عالية الاهتزاز/القذرة

• تصميم مضاد للاهتزاز: تتمتع عدادات T-type Bar بقوة ميكانيكية عالية ومناسبة للبيئات عالية الاهتزاز. تتمتع عدادات التدفق V-cone بقدرات قوية مضادة للاتساخ ولكنها تسبب فقدان ضغط كبير نسبيًا.
• تحسين مضاد للانسداد: يمكن لتصميم Verabar المضاد للانسداد على شكل رصاصة وتصميم Delta-Bar ذاتي التصريف التعامل بفعالية مع الوسائط القذرة وتقليل خطر الانسداد.

اتجاهات التطوير التكنولوجي لعدادات التدفق من النوع الشريطي

1. الترقية الذكية: دمج رقائق الحوسبة الطرفية (على سبيل المثال، STM32H7) لتحقيق الترشيح في الوقت الفعلي والتعويض الديناميكي، وتقليل الاعتماد على أنظمة DCS وتحسين الأداء في الوقت الفعلي ودقة القياسات.
2. دمج أجهزة الاستشعار المتعددة: اجمع بين عدادات التدفق الحراري الكتلي أو مستشعرات الرطوبة لتحسين دقة القياس للوسائط المعقدة (على سبيل المثال، التدفق ثنائي الطور) وتلبية احتياجات القياس في ظروف عمل أكثر خصوصية.
3. ابتكار المواد: اعتماد مواد جديدة مثل الطلاءات الخزفية أو Hastelloy لتعزيز مقاومة التآكل ومقاومة التآكل للمسبارات في الوسائط القاسية (البيئات المسببة للتآكل وعالية التآكل) وإطالة عمرها التشغيلي.
4. البروتوكولات الموحدة: تعزيز انتشار بروتوكولات الاتصال مثل HART و FF لتسهيل التشخيص عن بعد وتعديل المعلمات، وتحسين سهولة وذكاء إدارة المعدات.