Sažetak
Mjerači protoka su ključni instrumenti u kontroli industrijskih procesa, mjerenju energije i praćenju okoliša. Ovaj rad upoređuje principe rada, tehničke karakteristike i tipične primjene elektromagnetnih mjerača protoka, ultrazvučnih mjerača protoka i mjerača protoka plina. Elektromagnetni mjerači protoka su pogodni za provodljive tekućine, ultrazvučni mjerači protoka nude beskontaktno mjerenje visoke preciznosti, a mjerači protoka plina pružaju raznolika rješenja za različite plinske medije (npr. prirodni plin, industrijski plinovi). Istraživanja pokazuju da odabir odgovarajućeg mjerača protoka može značajno poboljšati tačnost mjerenja (greška < ±0,5%), smanjiti potrošnju energije (ušteda od 15%–30%) i optimizirati efikasnost kontrole procesa.
1. Elektromagnetski mjerači protoka
1.1 Princip rada
Na osnovu Faradejevog zakona elektromagnetske indukcije, provodljive tečnosti koje teku kroz magnetsko polje generišu napon proporcionalan brzini protoka, koji detektuju elektrode.
1.2 Tehničke karakteristike
- Odgovarajući mediji: Provodljive tekućine (provodljivost ≥5 μS/cm), kao što su voda, kiseline, alkalije i suspenzije.
- Prednosti:
- Nema pokretnih dijelova, otporno na habanje, dug vijek trajanja
- Širok raspon mjerenja (0,1–15 m/s), zanemariv gubitak pritiska
- Visoka tačnost (±0,2%–±0,5%), dvosmjerno mjerenje protoka
- Ograničenja:
- Nije pogodno za neprovodljive tekućine (npr. ulja, čistu vodu)
- Osetljivo na smetnje od mehurića ili čvrstih čestica
1.3 Tipične primjene
- Gradska vodovodna/otpadna voda: Praćenje protoka velikog promjera (DN300+)
- Hemijska industrija: Mjerenje korozivnih tekućina (npr. sumporna kiselina, natrijev hidroksid)
- Prehrambena/Farmaceutska industrija: Sanitarni dizajni (npr. CIP čišćenje)
2. Ultrazvučni mjerači protoka
2.1 Princip rada
Mjeri brzinu protoka koristeći razliku u vremenu prolaska (vrijeme leta) ili Dopplerov efekt. Dva glavna tipa:
- Stezaljka (neinvazivna): jednostavna instalacija
- Umetanje: Pogodno za velike cjevovode
2.2 Tehničke karakteristike
- Odgovarajući mediji: Tečnosti i gasovi (dostupni su određeni modeli), podržava jednofazni/višefazni protok
- Prednosti:
- Bez pada pritiska, idealno za tekućine visoke viskoznosti (npr. sirovu naftu)
- Širok raspon mjerenja (0,01–25 m/s), tačnost do ±0,5%
- Može se instalirati online, minimalno održavanje
- Ograničenja:
- Utječe materijal cijevi (npr. liveno željezo može oslabiti signale) i homogenost fluida
- Visokoprecizna mjerenja zahtijevaju stabilan protok (izbjegavajte turbulenciju)
2.3 Tipične primjene
- Nafta i plin: Praćenje cjevovoda na velike udaljenosti
- HVAC sistemi: Mjerenje energije za hladnu/toplu vodu
- Praćenje okoliša: Mjerenje protoka rijeka/otpadnih voda (prijenosni modeli)
3. Mjerači protoka plina
3.1 Glavne vrste i karakteristike
| Tip | Princip | Odgovarajući plinovi | Prednosti | Ograničenja |
|---|---|---|---|---|
| Termalna masa | Odvođenje topline | Čisti plinovi (zrak, N₂) | Direktni maseni protok, bez kompenzacije temperature/pritiska | Nije pogodno za vlažne/prašnjave gasove |
| Vrtlog | Kármánova vrtložna ulica | Para, prirodni plin | Otpornost na visoku temperaturu/pritisak | Niska osjetljivost pri niskom protoku |
| Turbina | Rotacija rotora | Prirodni plin, LPG | Visoka tačnost (±0,5%–±1%) | Zahtijeva održavanje ležaja |
| Diferencijalni pritisak (otvor) | Bernoullijev princip | Industrijski plinovi | Niska cijena, standardizirano | Visok trajni gubitak pritiska (~30%) |
3.2 Tipične primjene
- Energetski sektor: Prijenos čuvanja prirodnog plina
- Proizvodnja poluprovodnika: Kontrola gasa visoke čistoće (Ar, H₂)
- Praćenje emisija: Mjerenje protoka dimnih gasova (SO₂, NOₓ)
4. Smjernice za poređenje i odabir
| Parametar | Elektromagnetski | Ultrazvučni | Plin (termički primjer) |
|---|---|---|---|
| Prikladni mediji | Provodljive tekućine | Tečnosti/gasovi | Plinovi |
| Tačnost | ±0,2%–0,5% | ±0,5%–1% | ±1%–2% |
| Gubitak pritiska | Nijedan | Nijedan | Minimalno |
| Instalacija | Puna cijev, uzemljenje | Zahtijeva ravne staze | Izbjegavajte vibracije |
| Cijena | Srednje-visoko | Srednje-visoko | Nisko-srednje |
Kriteriji odabira:
- Mjerenje tečnosti: Elektromagnetno za provodljive fluide; ultrazvučno za neprovodljive/korozivne medije.
- Mjerenje plina: termičko za čiste plinove; vrtložno za paru; turbinsko za nadzorni prijenos.
- Posebne potrebe: Sanitarne primjene zahtijevaju dizajne bez mrtvog prostora; visokotemperaturni mediji zahtijevaju materijale otporne na toplinu.
5. Zaključci i budući trendovi
- Elektromagnetski mjerači protoka dominiraju u hemijskoj/vodnoj industriji, s budućim napretkom u mjerenju tekućina niske provodljivosti (npr. ultračiste vode).
- Ultrazvučni mjerači protoka sve su popularniji u pametnom upravljanju vodom/energijom zbog prednosti beskontaktnog mjerenja.
- Mjerači protoka plina se razvijaju prema integraciji više parametara (npr. kompenzacija temperature/pritiska + analiza sastava) radi veće tačnosti.
- Kompletan set servera i softverskog bežičnog modula, podržava RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANZa više informacija o mjeraču protoka,
Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Web stranica kompanije:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Vrijeme objave: 13. avg. 2025.