Μετάβαση στο περιεχόμενο

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΡΟΗΣ

Ροόμετρα θετικής εκτόπισης: ο όγκος μετρημένος απευθείας, στροφή τη στροφή

Το ροόμετρο (ή παροχόμετρο) θετικής εκτόπισης χωρίζει τη ροή σε μικρές ποσότητες γνωστού όγκου και τις μετρά. Στον τύπο με οβάλ γρανάζια, δύο οβάλ γρανάζια μέσα σε θάλαμο μέτρησης περιστρέφονται από το ίδιο το υγρό· σε κάθε στροφή μεταφέρουν σταθερό όγκο από την είσοδο στην έξοδο, άρα μετρώντας τις στροφές το όργανο μετρά απευθείας τον όγκο. Δεν χρειάζεται ευθύ τμήμα, μετρά λάδια, καύσιμα και άλλα μη αγώγιμα υγρά, που ένα ηλεκτρομαγνητικό ροόμετρο δεν μπορεί να μετρήσει, και γίνεται πιο ακριβές —όχι λιγότερο— όσο πιο παχύρρευστο είναι το υγρό. Είναι για καθαρά υγρά: για τα αέρια, και για υγρά με στερεά σωματίδια, ταιριάζουν άλλα όργανα. Τα ροόμετρα θετικής εκτόπισης δεν είναι ακόμη στον online κατάλογό μας· προμηθεύουμε ροόμετρα οβάλ γραναζιών από τη Flomec.

Ο κατασκευαστής με τον οποίο συνεργαζόμαστε

Πώς λειτουργεί ένα ροόμετρο οβάλ γραναζιών

Ο θάλαμος μέτρησης έχει σχήμα δύο κύκλων που επικαλύπτονται, και μέσα του βρίσκονται δύο οβάλ γρανάζια που εμπλέκονται μεταξύ τους, το καθένα στον δικό του άξονα. Τα γρανάζια εφαρμόζουν στα τοιχώματα του θαλάμου με πολύ μικρά διάκενα, ώστε το υγρό να μην μπορεί απλώς να περάσει δίπλα τους. Η διαφορά πίεσης ανάμεσα στην είσοδο και στην έξοδο σπρώχνει τα γρανάζια και τα γυρίζει — το ίδιο το υγρό κινεί το όργανο, χωρίς εξωτερική ενέργεια στο μετρητικό στοιχείο.

Καθώς γυρίζουν, κάθε γρανάζι με τη σειρά του κλείνει μια ποσότητα υγρού ανάμεσα σε αυτό και στο τοίχωμα του θαλάμου, τη μεταφέρει από την πλευρά της εισόδου στην πλευρά της εξόδου και την αφήνει εκεί. Κάθε γρανάζι το κάνει δύο φορές σε κάθε στροφή, άρα μία στροφή του ζεύγους μεταφέρει τέσσερις τέτοιες ποσότητες — σταθερό όγκο, που τον ορίζει η γεωμετρία του θαλάμου και των γραναζιών. Μετρώντας τις στροφές, λοιπόν, το όργανο μετρά απευθείας όγκο: δεν εξαρτάται από την ταχύτητα ή από το προφίλ ροής, και γι’ αυτό δεν χρειάζεται ευθύ τμήμα.

Οι στροφές μετριούνται έξω από τον θάλαμο. Μαγνήτες σε ένα από τα γρανάζια περνούν μπροστά από έναν αισθητήρα στο καπάκι —συνήθως μαγνητικό διακόπτη (reed) ή αισθητήρα Hall— και κάθε πέρασμα δίνει έναν ηλεκτρικό παλμό, που αντιστοιχεί σε γνωστό όγκο υγρού· οι παλμοί ανά λίτρο είναι ο συντελεστής K του οργάνου. Μια ηλεκτρονική μονάδα ένδειξης τους αθροίζει σε σύνολο και υπολογίζει την παροχή, ή τους στέλνει σε PLC ως παλμούς ή ως σήμα 4–20 mA. Τα απλούστερα όργανα κινούν μηχανικό μετρητή μέσω μαγνητικής σύζευξης και δεν χρειάζονται καθόλου ρεύμα.

Μια μικρή ποσότητα υγρού περνά πάντα από τα διάκενα χωρίς να μετρηθεί. Στα παχύρρευστα υγρά η διαρροή αυτή είναι ελάχιστη, γι’ αυτό η ακρίβεια βελτιώνεται όσο ανεβαίνει το ιξώδες· στα λεπτόρρευστα, όπως το νερό ή οι διαλύτες, μεγαλώνει, κυρίως στις μικρές παροχές. Και αυτό που μετρά το όργανο είναι όγκος στη θερμοκρασία λειτουργίας: τα καύσιμα και τα λάδια διαστέλλονται όταν ζεσταίνονται —περίπου 0,1 % ανά °C— γι’ αυτό, όπου ο όγκος τιμολογείται, συχνά ανάγεται σε θερμοκρασία αναφοράς, συνήθως στους 15 °C.

  • Η ροή του υγρού
  • Τα δύο οβάλ γρανάζια, που τα γυρίζει το ίδιο το υγρό
  • Η ποσότητα υγρού γνωστού όγκου, κλεισμένη ανάμεσα σε ένα γρανάζι και στο τοίχωμα του θαλάμου — τέσσερις σε κάθε στροφή
  • Ο αισθητήρας στο καπάκι, που ανιχνεύει τον μαγνήτη του γραναζιού καθώς περνά
  • Ένας παλμός σε κάθε πέρασμα του μαγνήτη — κάθε παλμός είναι γνωστός όγκος
  • Ο όγκος είναι ανάλογος του πλήθους των παλμών

Πού ταιριάζει ένα ροόμετρο θετικής εκτόπισης — και πού όχι

Ιδανικό για

  • Λάδια, καύσιμα, ρητίνες, κόλλες και άλλα παχύρρευστα υγρά: όσο πιο παχύρρευστο είναι το υγρό, τόσο μικρότερη η διαρροή από τα διάκενα, άρα η ακρίβεια διατηρείται και στις μικρές παροχές
  • Μη αγώγιμα υγρά —λάδια, καύσιμα, διαλύτες— που ένα ηλεκτρομαγνητικό ροόμετρο δεν μπορεί να μετρήσει
  • Εγκαταστάσεις χωρίς χώρο για ευθύ τμήμα: το όργανο δεν εξαρτάται από το προφίλ ροής, άρα μπαίνει και αμέσως μετά από καμπύλη, βάνα ή αντλία
  • Μετάγγιση καυσίμων και λαδιών, δοσομέτρηση και παρτίδες: μετρά απευθείας τον όγκο που πέρασε, και με ελεγκτή παρτίδας η μετάγγιση σταματά στην ποσότητα που ορίσατε
  • Κατανάλωση καυσίμου σε μηχανές, λέβητες και καυστήρες, και το λάδι που πηγαίνει σε κάθε μηχάνημα
  • Απλές εγκαταστάσεις: πολλά όργανα έχουν μηχανικό μετρητή ή μονάδα ένδειξης με μπαταρία και δεν χρειάζονται εξωτερική τροφοδοσία — από τη φορητή μετάγγιση έως τις σταθερές εγκαταστάσεις

Σκεφτείτε το ξανά όταν

  • Το υγρό μεταφέρει στερεά σωματίδια ή λειαντικά υλικά: φθείρουν τα γρανάζια και τον θάλαμο ή τα μπλοκάρουν — το φίλτρο πριν από το όργανο είναι απαραίτητο, και για τους πολφούς χρειάζεται άλλο όργανο, όπως ένα ηλεκτρομαγνητικό
  • Το ρευστό είναι αέριο ή ατμός: τα ροόμετρα οβάλ γραναζιών είναι για υγρά. Για τα αέρια υπάρχουν άλλα όργανα θετικής εκτόπισης —περιστροφικοί μετρητές και μετρητές διαφράγματος— που δεν τα καλύπτει αυτή η σελίδα
  • Το υγρό είναι λεπτόρρευστο, όπως το νερό, και η παροχή μικρή: η διαρροή από τα διάκενα μεγαλώνει και η ακρίβεια στο κάτω άκρο πέφτει — για το νερό, ένα ηλεκτρομαγνητικό ροόμετρο είναι συνήθως καλύτερη επιλογή
  • Μπορεί να μπει αέρας ή αέριο στη γραμμή, π.χ. όταν αδειάζει μια δεξαμενή: το όργανο τον μετρά σαν υγρό και δείχνει περισσότερο, εκτός αν μια διάταξη απαέρωσης τον αφαιρέσει πρώτα
  • Ο σωλήνας είναι μεγάλος ή η παροχή πολύ μεγάλη: οι διαστάσεις, το βάρος, το κόστος και η πτώση πίεσης ανεβαίνουν γρήγορα, και τα κινούμενα μέρη φθείρονται πιο γρήγορα — στις μεγάλες γραμμές ταιριάζουν καλύτερα τα ηλεκτρομαγνητικά ροόμετρα ή τα ροόμετρα υπερήχων
  • Η ροή δεν πρέπει να σταματήσει ποτέ: αν τα γρανάζια μπλοκάρουν, το όργανο κλείνει τη γραμμή — γι’ αυτό εκεί ένα ροόμετρο θετικής εκτόπισης χρειάζεται παράκαμψη

Σύγκριση με τις άλλες τεχνολογίες

Τυπική ακρίβεια κάθε τεχνολογίας μέτρησης ροής, ± % της μέτρησης, σε λογαριθμική κλίμακα. Όσο πιο αριστερά, τόσο ακριβέστερη. Τονισμένη είναι η τεχνολογία αυτού του άρθρου.
  • Coriolis±0,1–0,2 %
  • Ηλεκτρομαγνητικά±0,2–0,5 %
  • Υπέρηχοι±0,5–2 %
  • Διαφορική πίεση±0,5–2 %
  • Μεταβλητή διατομή±1,6–4 % *
  • Vortex±0,75–2 %
  • Θερμική μέτρηση μάζας±1–3 %
  • Θετική εκτόπιση (η τεχνολογία αυτού του άρθρου)±0,2–0,5 %
  • Τουρμπίνα±0,5–1 %

Τυπικά εύρη για υγρά (θερμική μέτρηση μάζας: αέρια), ± % της μέτρησης· για μεταβλητή διατομή, η κλάση ακρίβειας (*). Η ακρίβεια ενός συγκεκριμένου οργάνου εξαρτάται από το μοντέλο, το μέγεθος και την εγκατάσταση — την επιβεβαιώνουμε για τη δική σας εφαρμογή.

 Όλες οι τεχνολογίες

Εγκατάσταση ροομέτρου θετικής εκτόπισης

Ένα ροόμετρο θετικής εκτόπισης δεν χρειάζεται ευθύ τμήμα ούτε πριν ούτε μετά από αυτό, γιατί δεν εξαρτάται από το προφίλ ροής. Αυτό που χρειάζεται είναι καθαρό υγρό χωρίς αέρα: φίλτρο (σίτα) πριν από το όργανο, με το πλέγμα που ορίζει ο κατασκευαστής για το όργανο και το υγρό, και —όπου μπορεί να μπει αέρας ή ατμοί στη γραμμή, όπως όταν αδειάζει μια δεξαμενή ή όταν μια αντλία τραβά αέρα από την αναρρόφηση— διάταξη απαέρωσης πριν από το όργανο.

Το όργανο πρέπει να μένει γεμάτο με υγρό, άρα μπαίνει εκεί όπου δεν μπορεί να αδειάσει —όχι σε ψηλό σημείο της γραμμής— και οι βαλβίδες ρύθμισης μπαίνουν μετά από αυτό, όχι πριν, ώστε να δουλεύει με αντίθλιψη. Τοποθετήστε το με τους άξονες των γραναζιών οριζόντιους —η συνήθης απαίτηση· αποφασίζουν οι οδηγίες του κατασκευαστή— και με βάνες απομόνωσης πριν και μετά από αυτό και παράκαμψη (bypass), ώστε το όργανο και το φίλτρο να βγαίνουν για καθάρισμα ή συντήρηση χωρίς να σταματήσει η γραμμή. Στη συνέχεια:

Φίλτρο πριν από το όργανοΤα στερεά σωματίδια φθείρουν ή μπλοκάρουν τα γρανάζια, γι’ αυτό πριν από το όργανο μπαίνει φίλτρο —εδώ φίλτρο τύπου Y— με το πλέγμα που ορίζει ο κατασκευαστής. Τα σωματίδια μαζεύονται στο σκέλος του, και το φίλτρο πρέπει να καθαρίζεται ανά διαστήματα.
Πρώτα φεύγει ο αέραςΟ αέρας ή το αέριο στη γραμμή περνά από το όργανο και μετριέται σαν υγρό. Μια διάταξη απαέρωσης πριν από το όργανο αφήνει τις φυσαλίδες να ανέβουν και τις βγάζει από μια βαλβίδα εξαέρωσης στην κορυφή, ώστε στο όργανο να φτάνει μόνο υγρό.
Άξονες γραναζιών οριζόντιοιΤοποθετήστε το όργανο έτσι ώστε τα γρανάζια να γυρίζουν σε κατακόρυφο επίπεδο, με τους άξονές τους οριζόντιους — η συνήθης απαίτηση, αν και αποφασίζουν οι οδηγίες του κατασκευαστή. Το ίδιο όργανο, στραμμένο έτσι ώστε τα γρανάζια να είναι οριζόντια και οι άξονες κατακόρυφοι, είναι λάθος τοποθετημένο.
Βάνες απομόνωσης και παράκαμψηΜε βάνα απομόνωσης πριν και μετά το όργανο και παράκαμψη γύρω του, το όργανο και το φίλτρο του βγαίνουν για καθάρισμα ή συντήρηση, ενώ το υγρό συνεχίζει να περνά από την παράκαμψη. Σε κανονική λειτουργία η βάνα της παράκαμψης μένει κλειστή — και δεν πρέπει να διαρρέει, αλλιώς υγρό περνά χωρίς να μετρηθεί.
  • Ξεπλύνετε τις νέες σωληνώσεις πριν μπει το όργανο —με ένα ευθύ κομμάτι σωλήνα στη θέση του ή μέσω της παράκαμψης— ώστε σκωρίες συγκόλλησης και άλλα υπολείμματα να μη φτάσουν στα γρανάζια.
  • Στην εκκίνηση, γεμίστε τη γραμμή αργά και βγάλτε τον αέρα: αέρας ή υγρό που ορμά σε άδεια γραμμή μπορεί να γυρίσει τα γρανάζια πολύ πάνω από τη μέγιστη ταχύτητά τους και να τα καταστρέψει.
  • Διαστασιολογήστε το όργανο με βάση το εύρος παροχής και το ιξώδες μαζί —η πτώση πίεσης ανεβαίνει και με τα δύο— και κρατήστε την παροχή μέσα στο εύρος του: η λειτουργία πάνω από τη μέγιστη παροχή φθείρει γρήγορα τα γρανάζια και τα έδρανα.
  • Καθαρίζετε το φίλτρο ανά διαστήματα —μια πτώση πίεσης που ανεβαίνει στο φίλτρο δείχνει ότι φράζει— και, όπου ο όγκος τιμολογείται, ελέγχετε το όργανο σε τακτά διαστήματα με γνωστό όγκο, π.χ. με πιστοποιημένο δοχείο μέτρησης.

Ροόμετρα θετικής εκτόπισης ανά κλάδο

Πετρέλαιο & Φυσικό ΑέριοΚαύσιμα και λιπαντικά σε τερματικούς σταθμούς, αποθήκες και σημεία ανεφοδιασμού, σε βυτιοφόρα και σε μεταγγίσεις ανάμεσα σε δεξαμενές, και τα πρόσθετα που δοσομετρούνται στα καύσιμα — όπου συχνά ο όγκος είναι αυτό που τιμολογείται.ΧημικάΔιαλύτες, ρητίνες, κόλλες και άλλα μη αγώγιμα ή παχύρρευστα υγρά, που δοσομετρούνται σε παρτίδες και αναμικτήρες — με τα υλικά των γραναζιών και των στεγανοποιήσεων επιλεγμένα για το υγρό.Τρόφιμα & ΠοτάΦυτικά έλαια, σιρόπια, γλυκόζη και άλλα παχύρρευστα συστατικά, που δοσομετρούνται σε παρτίδες — με κατασκευή και υλικά κατάλληλα για τρόφιμα.Ενέργεια & ΙσχύςΠετρέλαιο και μαζούτ προς γεννήτριες, λέβητες και καυστήρες, μετρημένα στη γραμμή τροφοδοσίας —και στη γραμμή επιστροφής, όπου υπάρχει— για την πραγματική κατανάλωση καυσίμου.ΝαυτιλίαΚατανάλωση καυσίμου κύριων και βοηθητικών μηχανών, και λιπαντικό λάδι — μετρημένα στις γραμμές τροφοδοσίας και επιστροφής κάθε μηχανής.

Ροόμετρα οβάλ γραναζιών από τη Flomec

Τα ροόμετρα θετικής εκτόπισης δεν είναι ακόμη στον online κατάλογό μας. Τα προμηθεύουμε από τη Flomec, μάρκα της Great Plains Industries, που κατασκευάζει παροχόμετρα οβάλ γραναζιών —καθώς και τουρμπίνας και ηλεκτρομαγνητικά— για καύσιμα, λάδια, χημικά και νερό, από φορητή μετάγγιση έως σταθερές εγκαταστάσεις. Πείτε μας την εφαρμογή: το υγρό και το ιξώδες του, το εύρος παροχής, την πίεση και τη θερμοκρασία, και αν χρειάζεστε τοπική ένδειξη, παλμούς ή σήμα 4–20 mA — και οι μηχανικοί μας θα σας προτείνουν το κατάλληλο όργανο, με τιμή και χρόνο παράδοσης.

FlomecFlomecΠαροχόμετρα για καύσιμα, χημικά και νερό Μάθετε περισσότερα

Ροόμετρα θετικής εκτόπισης: συχνές ερωτήσεις

Ρωτήστε για μέτρηση παροχής με θετική εκτόπιση

Πείτε μας το υγρό, το ιξώδες του στη θερμοκρασία λειτουργίας, το εύρος παροχής, την πίεση και τη θερμοκρασία, και αν χρειάζεστε τοπική ένδειξη, παλμούς ή σήμα 4–20 mA — και οι μηχανικοί μας θα σας προτείνουν το κατάλληλο όργανο, με τιμή και χρόνο παράδοσης.