I praktiken av differenstrycksövervakning kan vi notera att utsignalen från differenstrycksgivaren ibland måste bearbetas till en kvadratrot på 4~20 mA. Sådana tillämpningar förekommer ofta i industriella flödesmätningssystem som använder differenstrycksprincipen, vilket är en av de populära metoderna för flödesövervakning. Efter en kortfattad granskning av DP-flödesmätning kan vi förstå differenstrycksgivarens roll i att assistera flödesmätarens drift.
Flödesmätare spelar en viktig roll för att övervaka vätskehastigheten i komplicerade industriella rörledningsnätverk genom att tillhandahålla flödesavläsningar i rätt tid och på exakta sätt, vilket bidrar till effektiv materialhantering och driftssäkerhet. Differenstrycksmetoden är en av de viktigaste flödesmätningsteknikerna som inkluderar olika typer av flödesmätare. De har olika struktur men delar liknande driftsmål för att skapa ett tryckgap för flödesberäkning som baseras på nyckelprincipen omBernoullis ekvationDen totala energin bestående av kinetisk och potentiell energi i vätskeflödet förblir konstant oavsett förhållanden. Därför är det primära elementet i dessa DP-flödesmätare i huvudsak en strypanordning (strålplatta, venturirör, pitotrör, V-kon, etc.) för att skapa flödesacceleration i den lokala sektionen, vilket leder till ett fall av vätskans hydrostatiska tryck.
Det är här en differentialtryckstransmitter kommer in i bilden. De primära elementen är helt enkelt mekaniska anordningar, de genererar fysiskt tryckskillnader i processen men ingen av dem kan direkt mäta värdet och utsignalen. Så de behöver en assistent för att detektera differentialtrycket mellan uppströms och nedströms och slutligen omvandla det till en utsignal för flödesmätningsvärdet —— låter som en väl lämpad uppgift för en differentialtryckstransmitter.
Efter att DP-mätningen har etablerats, är frågan hur differenstryck och volymetriskt flöde kan relateras? Baserat på Bernoullis ekvation och kontinuitetsekvationen finns ett icke-linjärt samband mellan det genererade differenstrycket (ΔP) och det faktiska vätskeflödet (Q):
Q=K√ΔP
Där K representerar en mätarspecifik koefficient som bestäms av typen av primärelement och flera andra faktorer (vätskedensitet, rörstorlek och så vidare). Transmitterns råa 4~20mA-signal är inte linjär i förhållande till flödeshastigheten och kan inte korrekt representera dess trend. Problemet kan lösas genom integration av kvadratrotsutvinning (SRE) som tar kvadratroten från det nativa ΔP, vilket gör signalen proportionell mot det volymetriska flödet i slutändan.
Om transmittern inte kan utföra SRE internt måste beräkningen hanteras av en extern flödesdator eller ett styrsystem, vilket kan öka komplexiteten och potentiella felpunkter i signalrutningen. Därför har moderna DP-transmittrar vanligtvis en inbyggd SRE-funktion på en analog krets och kan mata ut kvadratroten på 4~20 mA. Dessutom kan DP-transmittrar implementera en avstängning vid lågt flöde för att mildra sensordrift, vilket kan förstoras oproportionerligt vid lågt flöde. Denna programvarufunktion tvingar utsignalen till 4 mA (0 % flöde) när det beräknade flödet faller under ett definierat tröskelvärde för att undvika oregelbunden signal och falsk flödesackumulering.
Differenstrycksmätningssystem för flöde är en av de mest beprövade och populära flödeskontrollteknikerna. Även om de erbjuder enastående fördelar finns det också begränsningar på grund av struktur och princip:
+ Standardiserad design, väletablerad teknik
+ Robust och hållbar struktur, inga rörliga delar
+ Förbättrad noggrannhet och stabilitet
- Permanent tryckförlust
- Smal nedsänkningsgrad
- Känslig för förändringar i vätskedensitet och andra faktorer
Att välja lämplig flödesmätare är avgörande för effektiviteten och noggrannheten vid mätning av vätskeflöde. Genom att noggrant beakta driftsfaktorer kan användare fatta välgrundade beslut som överensstämmer med specifika krav.Shanghai Wangyuanhar i över 20 år tillverkat och levererat mät- och styrinstrument, inklusive alla typer av flödesmätare, differenstryckstransmittrar och andra kopplingar för flödesmätning. Tveka inte att kontakta oss om du har ytterligare frågor eller krav.
Publiceringstid: 25 augusti 2025