In de praktijk van differentiaaldrukmeting kunnen we opmerken dat de uitvoer van een differentiaaldruktransmitter soms moet worden verwerkt tot een vierkantswortelsignaal van 4~20 mA. Dergelijke toepassingen komen vaak voor in industriële flowmeetsystemen die gebruikmaken van het principe van differentiaaldruk, een van de populaire benaderingen voor flowsnelheidsmeting. Nadat we kort de DP-flowmeting hebben besproken, kunnen we de rol van differentiaaldruktransmitters bij het ondersteunen van de werking van flowmeters begrijpen.
Flowmeters spelen een cruciale rol bij het bewaken van de vloeistofsnelheid in complexe industriële pijpleidingnetwerken door tijdig en nauwkeurig debietmetingen te leveren, wat bijdraagt aan effectief materiaalbeheer en operationele veiligheid. De differentiële drukmethode is een van de belangrijkste flowmeettechnologieën die verschillende soorten flowmeters omvat. Ze verschillen in structuur, maar delen vergelijkbare operationele doelstellingen om een drukverschil te creëren voor flowberekening, gebaseerd op het belangrijkste principe vanBernoulli's vergelijking: De totale energie, bestaande uit kinetische en potentiële energie in de vloeistofstroom, blijft constant, ongeacht de omstandigheden. Het primaire element van deze DP-flowmeters is daarom in wezen een smoorelement (orificeplaat, venturibuis, pitotbuis, V-conus, enz.) om een stroomversnelling in de lokale doorsnede te creëren, wat leidt tot een daling van de hydrostatische druk van de vloeistof.
Dit is waar de drukverschiltransmitter in beeld komt. De primaire elementen zijn slechts mechanische apparaten die fysiek drukverschillen genereren in het proces, maar geen van hen kan de waarde en het uitgangssignaal direct meten. Ze hebben dus een assistent nodig om het drukverschil tussen de upstream en downstream te detecteren en dit uiteindelijk om te zetten in een uitgangssignaal voor de flowmeetwaarde. Dat klinkt als een geschikte taak voor een drukverschiltransmitter.
Nadat de DP-meting is uitgevoerd, rijst de vraag hoe het drukverschil en de volumestroomsnelheid met elkaar in verband kunnen worden gebracht. Op basis van de Bernoulli-vergelijking en de continuïteitsvergelijking bestaat er een niet-lineair verband tussen het gegenereerde drukverschil (ΔP) en de werkelijke vloeistofstroomsnelheid (Q):
Q=K√ΔP
K staat voor een meterspecifieke coëfficiënt die wordt bepaald door het type primair element en diverse andere factoren (vloeistofdichtheid, leidinggrootte, enz.). Het ruwe 4~20mA-signaal van de transmitter is niet lineair ten opzichte van de stroomsnelheid en kan de trend ervan niet correct weergeven. Dit probleem kan worden opgelost door middel van integratie van wortelextractie (SRE), waarbij de oorspronkelijke ΔP wordt herleid tot vierkantswortels, waardoor het signaal uiteindelijk evenredig is met de volumetrische stroomsnelheid.
Als de transmitter SRE niet intern kan uitvoeren, moet de berekening worden uitgevoerd door een externe flowcomputer of een besturingssysteem. Dit kan de complexiteit en mogelijke fouten in de signaalroutering vergroten. Moderne DP-transmitters hebben daarom meestal een ingebouwde SRE-functie voor signalen in een analoog circuit en kunnen een kwadratisch gemiddelde van 4 tot 20 mA leveren. Bovendien kunnen DP-transmitters een lage flow cut-off implementeren om sensordrift te beperken, die bij een lage flow onevenredig kan toenemen. Deze softwarefunctie forceert de output naar 4 mA (0% flow) wanneer de berekende flow onder een bepaalde drempelwaarde komt, om onregelmatige signalen en foutieve flowaccumulatie te voorkomen.
Differentiële drukstroommeetsystemen zijn een van de meest beproefde en populaire stroomregeltechnologieën. Hoewel ze uitstekende voordelen bieden, kennen ze ook beperkingen vanwege de structuur en het principe:
+ Gestandaardiseerd ontwerp, goed gevestigde technologie
+ Robuuste en duurzame structuur, geen bewegende delen
+ Verbeterde nauwkeurigheid en stabiliteit
- Permanent drukverlies
- Smalle turndown-ratio
- Gevoelig voor veranderingen in vloeistofdichtheid en andere factoren
Het selecteren van de juiste flowmeter is essentieel voor de efficiëntie en nauwkeurigheid van vloeistofstroommetingen. Door de operationele factoren uitgebreid te overwegen, kunnen gebruikers weloverwogen beslissingen nemen die aansluiten bij specifieke eisen.Sjanghai Wangyuanhoudt zich al meer dan 20 jaar bezig met de productie en service van meet- en regelapparatuur, waaronder alle soorten flowmeters, drukverschiltransmitters en andere fittingen voor flowmeting. Mocht u nog vragen of wensen hebben, neem dan gerust contact met ons op.
Plaatsingstijd: 25-08-2025