Käytännössä paine-eromittauksessa voimme huomata, että joskus paine-erolähettimen lähtö on käsiteltävä neliöjuureksi 4–20 mA. Tällaisia sovelluksia esiintyy usein teollisissa virtausmittausjärjestelmissä, jotka hyödyntävät paine-eroperiaatetta, joka on yksi suosituimmista lähestymistavoista virtausnopeuden valvontaan. Kun DP-virtausmittausta on lyhyesti tarkasteltu, voimme ymmärtää paine-erolähettimen roolin virtausmittarin toiminnan avustamisessa.
Virtausmittareilla on tärkeä rooli monimutkaisen teollisuusputkiston nestenopeuden seurannassa tarjoamalla oikea-aikaista ja tarkkaa virtauslukemaa, mikä edistää tehokasta materiaalinhallintaa ja käyttöturvallisuutta. Paine-eroon perustuva lähestymistapa on yksi tärkeimmistä virtausmittaustekniikoista, johon kuuluu erilaisia virtausmittareita. Ne eroavat rakenteeltaan toisistaan, mutta niillä on samanlaiset toimintatavoitteet: paine-eron luominen virtauslaskentaa varten, joka perustuu keskeiseen periaatteeseen:Bernoullin yhtälöNestevirtauksen kineettisestä ja potentiaalienergiasta koostuva kokonaisenergia pysyy vakiona olosuhteista riippumatta. Siksi näiden DP-virtausmittareiden ensisijainen elementti on pohjimmiltaan kuristuslaite (aukkoläppä, venturiputki, pitot-putki, V-kartio jne.), joka kiihdyttää virtausta paikallisesti, mikä johtaa nesteen hydrostaattisen paineen laskuun.
Tässä kohtaa paine-erolähetin astuu kuvaan. Ensisijaiset elementit ovat vain mekaanisia laitteita, jotka fyysisesti tuottavat paine-eron prosessissa, mutta mikään niistä ei pysty mittaamaan arvoa ja lähtösignaalia suoraan. Siksi he tarvitsevat apulaitteen havaitsemaan paine-eron ylä- ja alavirran välillä ja lopulta muuntamaan sen virtausmittausarvon lähtösignaaliksi —— kuulostaa hyvin sopivalta tehtävältä paine-erolähettimelle.
Kun DP-mittaus on määritetty, kysymys kuuluu, miten paine-ero ja tilavuusvirtausnopeus voivat liittyä toisiinsa? Bernoullin yhtälön ja jatkuvuusyhtälön perusteella syntyneen paine-eron (ΔP) ja todellisen nestevirtausnopeuden (Q) välillä on epälineaarinen suhde:
Q=K√ΔP
Jossa K edustaa mittarikohtaista kerrointa, joka määräytyy ensisijaisen elementin tyypin ja useiden muiden tekijöiden (nesteen tiheys, putken koko jne.) perusteella. Lähettimen raaka 4–20 mA:n signaali ei ole lineaarinen virtausnopeuden suhteen eikä pysty kuvaamaan sen trendiä oikein. Ongelma voidaan ratkaista integroimalla neliöjuurimenetelmä (SRE), joka ottaa neliöjuuren natiivista ΔP:stä, jolloin signaali on lopulta verrannollinen tilavuusvirtaukseen.
Jos lähetin ei pysty suorittamaan SRE:tä sisäisesti, laskenta on hoidettava ulkoisella virtaustietokoneella tai ohjausjärjestelmällä, mikä voi lisätä monimutkaisuutta ja aiheuttaa virheitä signaalin reitityksessä. Siksi nykyaikaisissa DP-lähettimissä on yleensä sisäänrakennettu signaalin SRE-toiminto analogisella piirillä, ja ne voivat tuottaa neliöjuurista 4–20 mA:n signaalin. Lisäksi DP-lähettimet voivat toteuttaa matalan virtauksen katkaisun anturin ajautumisen vähentämiseksi, joka voi kasvaa suhteettomasti alhaisella virtausnopeudella. Tämä ohjelmistotoiminto pakottaa lähdön 4 mA:iin (0 % virtaus), kun laskettu virtaus laskee määritetyn kynnysarvon alapuolelle, jotta vältetään epäsäännöllinen signaali ja virheellinen virtauksen kertyminen.
Paine-eroon perustuvat virtausmittausjärjestelmät ovat yksi todistetuimmista ja suosituimmista virtauksen säätötekniikoista. Vaikka niillä on erinomaisia etuja, niillä on myös rajoituksia rakenteen ja periaatteen vuoksi:
+ Standardoitu muotoilu, vakiintunut teknologia
+ Kestävä ja lujatekoinen rakenne, ei liikkuvia osia
+ Parannettu tarkkuus ja vakaus
- Pysyvä painehäviö
- Kapea katkaisusuhde
- Herkkä nesteen tiheyden muutoksille ja muille tekijöille
Oikean virtausmittarin valinta on elintärkeää nestevirtausmittauksen tehokkuuden ja tarkkuuden kannalta. Käyttöön liittyvät tekijät otetaan kattavasti huomioon, ja käyttäjät voivat tehdä tietoon perustuvia päätöksiä, jotka vastaavat erityisvaatimuksia.Shanghai Wangyuanon valmistanut ja huoltanut mittaus- ja säätölaitteita yli 20 vuoden ajan, mukaan lukien kaikenlaisia virtausmittareita, paine-erolähettimiä ja muita virtausmittaukseen tarkoitettuja laitteita. Jos sinulla on kysyttävää tai vaatimuksia, ota rohkeasti yhteyttä.
Julkaisuaika: 25. elokuuta 2025