Skystis – kuo matuojamas?
Norint nustatyti, kuris srauto matuoklis tinka konkrečiam pritaikymui, labai svarbu suprasti matuojamo skysčio būseną: skystis ar dujos? Dujos yra suspaudžiamos ir negali būti matuojamos skysčių srauto matuokliais. Tai yra pagrindinė informacija, kurią reikia suvokti nuo pat pradžių. Šiame straipsnyje aptariama, kaip pasirinkti srauto matuoklį skysčių matavimams.
Nustačius skysčio tipą, būtina įvertinti jo švarumą. Nešvariuose skysčiuose yra kietų dalelių ir jie dažnai vadinami srutomis, o švariuose skysčiuose nėra dalelių. Pavyzdžiui, srauto matuokliai su judančiomis dalimis, kurios liečiasi su skysčiu, pvz., tūrio srauto matuokliai arba turbininiai srauto matuokliai, netinka nešvariems skysčiams, nes dėl kietųjų dalelių jie yra jautresni mechaniniam nusidėvėjimui, užsikimšimui ar korozijai. Todėl srauto matuokliai su judančiomis dalimis, kurios liečiasi su skysčiu, paprastai tinka tik švariems skysčiams. Kita vertus, skysčiams, kuriuose yra priemaišų, labiau tinka nekontaktiniai srauto matuokliai (pvz., elektromagnetiniai (greičio matuokliai), ultragarsiniai (greičio matuokliai) arba Coriolis (masės srauto matuokliai)). Nors šie srauto matuokliai taip pat turi tam tikrų apribojimų, jie gali geriau valdyti kietąsias daleles.
Kitas veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti, yra medžiagų, naudojamų skysčio kontaktiniuose komponentuose, suderinamumas su srauto matuokliu (pvz., vožtuvų korpusai, sandarikliai ir krumpliaračiai / rotoriai / mentės). Rūgštys ir šarmai ėsdina metalus, todėl yra labiau suderinami su termoplastais; kai kurie organiniai junginiai gali būti netinkami termoplastikams, bet gali būti suderinami su metalais.
Klampumo ir greičio pasiskirstymas – koks nuoseklus yra skystis?
Vienas iš pagrindinių parametrų, į kurį reikia atsižvelgti renkantis srauto matuoklį, yra skysčio klampumas arba konsistencija. Nustačius matuojamą skystį, galima ištirti su srautu susijusias{1}} savybes, pvz., klampumą. Klampumas apibrėžiamas kaip pasipriešinimo skysčio srautui matas arba skysčio vidinė trintis, ty kiekis, kurį sukuria molekulės, besitrinančios viena į kitą tekėjimo metu. Šis parametras svarbus matuojant srautą, nes nuo jo priklauso skysčio maišymosi laipsnis, todėl nustatomas rodmenų pakartojamumas.
Pavyzdžiui, didelio -klampumo (didelės-konsistencijos) skysčiams tūrinis srauto matuoklis (pvz., elipsės formos krumpliaračio srauto matuoklis) yra tinkamesnis nei turbininis srauto matuoklis. Taip yra todėl, kad dauguma didelio-klampumo skysčių yra laminariniai, pasižymintys sklandžiu ir pastoviu judėjimu. Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, laminarinio srauto greičio pasiskirstymas yra parabolinis. Ką tai reiškia? Tai reiškia, kad srauto greitis vamzdyje nėra vienodas. Dėl trinties tarp skysčio ir vamzdžio sienelės skysčio greitis yra lėtesnis prie vamzdžio sienelės ir greitesnis vamzdžio centre.
Turbulentinis srautas pasižymi sutrikimu ir paprastai vyksta esant mažo{0}}klampumo arba retesniems skysčiams. Jo greičio pasiskirstymas yra „visiškai išvystytas“, o tai reiškia, kad skysčio greitis yra vienodas visuose vamzdžio taškuose. Turbinos srauto matuoklis yra greičio matuoklis, tiesiogiai matuojantis skysčio greitį, matuojant rotoriaus kampinį greitį, kuris yra tiesiogiai proporcingas skysčio greičiui. Tūriniai srauto matuokliai labiau tinka didelio-klampumo, mažo-tėkmės-greičio skysčiams, tokiems kaip medus, sirupas ar sunkioji alyva. Mažo-klampumo arba atskiestų skysčių, pvz., tirpiklių ar vandens, atveju geras pasirinkimas yra greičio matuokliai.
Norint nustatyti, ar skystis yra laminarinis, ar turbulentinis, labai svarbu suprasti, kaip apskaičiuoti Reinoldso skaičių. Reynoldso skaičiaus skaičiuoklę galite rasti čia. Reinoldso skaičius yra bematis skaičius, padedantis nustatyti skysčio srauto charakteristikas arba modelį. Tai yra skysčio tankio ir klampumo funkcija. Reynoldso skaičius laminariniam srautui yra mažesnis nei 2300, o Reinoldso skaičius turbulentiniam srautui yra didesnis nei 2300.
Be to, verta paminėti, kad klampumas priklauso nuo temperatūros. Skysčiuose klampumas yra atvirkščiai proporcingas temperatūrai; tai yra, kuo aukštesnė temperatūra, tuo mažesnis klampumas. Todėl, norint suprasti ryšį tarp skysčio srauto ir jo klampumo, svarbu atsižvelgti į sistemos ar programos darbinę temperatūrą.
Informacija apie srautą – kokie yra didžiausi ir mažiausi srautai?
Šis parametras yra toks pat svarbus kaip ir ankstesni parametrai, naudojami nustatant tinkamą srauto matuoklio dydį. Srauto greitis reiškia skysčio tūrį arba masę, kuri teka / juda per laiko vienetą. Masę į tūrį galite konvertuoti naudodami tankį (tūrį, kurį užima skysčio masės vienetas) arba savitąjį svorį (medžiagos tankio ir vandens tankio santykį arba vieno litro skysčio svorį padalijus iš to paties tūrio vandens svorio).
Kai suprasite srauto diapazoną, galėsite įvertinti, ar pasirinktame sąraše esantys srauto matuokliai gali apdoroti reikiamą srautą. Šis veiksmas yra toks pat svarbus kaip ir ankstesnis srauto matuoklio pasirinkimo veiksmas, nes jis nustato, ar srauto matuoklis veiks taip, kaip numatyta. Pavyzdžiui, pasirinkus per mažą srauto matuoklį (tai reiškia, kad srautas viršija arba yra artimas maksimaliai talpai), gali sugadinti arba sugesti vidines srauto matuoklio dalis, o blogiausiu atveju netgi sugesti visas srauto matuoklis. Kita vertus, jei srauto matuoklis yra per didelis (tai reiškia, kad sistemos debitas yra mažesnis arba artimas debitmačio minimaliam diapazonui), tai sukels prastą tikslumą arba net negalės nuskaityti / išmatuoti srauto greičio.
Temperatūros ir slėgio reitingai – kokios yra didžiausios leistinos vertės?
Kiti pagrindiniai parametrai renkantis srauto matuoklį yra temperatūra ir slėgis. Panašiai kaip srauto greitis, kuris parodo srauto matuoklio talpą, temperatūros ir slėgio parametrai matuoja srauto matuoklio medžiagos gebėjimą atlaikyti šilumos ir skysčio srauto jėgas.
Šio straipsnio klampumo skyriuje aptariamas temperatūros ir skysčio klampumo ryšys. Kadangi klampumas priklauso nuo temperatūros, renkantis srauto matuoklį į temperatūrą reikia atsižvelgti taip pat, kaip į klampumą. Be to, darbinė temperatūra yra labai svarbi srautmačio terpės -komponentams, besiliečiantiems su komponentais (ypač sandarikliais), nes sandarikliai turi temperatūros apribojimus, o kai kurios medžiagos negali atlaikyti ekstremalių temperatūrų ar ilgalaikių aukštų temperatūrų. Galiausiai, temperatūra padeda nustatyti, ar elektroninį prietaisą galima montuoti tiesiai ant debitmačio, ar jį reikia montuoti nuotoliniu būdu, nes elektroniniams komponentams taip pat taikomi temperatūros apribojimai.
Slėgis apibrėžia debitmačio gebėjimą atlaikyti judančių skysčių jėgas. Taikomas darbinis slėgis neturi viršyti didžiausio leistino pasirinkto debitmačio darbinio slėgio, priešingu atveju gali kilti pavojus.
Debitmačio slėgio reitingas apima saugos koeficientą, kad maži slėgio šuoliai nesukeltų debitmačio gedimo. Per didelis slėgis gali sukelti debitmačio deformaciją, o laikui bėgant, kai srautmačio medžiagos elastingumas pasiekia ribą, matavimo tikslumas gali sumažėti.
Siekiant išvengti matavimo klaidų ir galimų pavojų, reikia užtikrinti, kad sistemos temperatūra ir slėgis neviršytų debitmačio leistino diapazono. Aukšta temperatūra turi įtakos srauto matuoklio atsparumui slėgiui, todėl padidėja metalo lankstumas ir jautrumas tempimui. Srauto matuoklio maksimalus vardinis slėgis suderinamas su jo aukščiausia vardine temperatūra.
Tikslumas / pakartojamumas / tiesiškumas – kaip apie tikslumą ir tikslumą?
Kai kurioms programoms gali prireikti didelio{0}}tikslumo srauto matuoklių, pvz., naudojamų matavimui arba prekybos operacijoms (vartotojų apmokestinimas pagal rodmenis). Netikslūs rodmenys gali sukelti finansinių nuostolių arba produktų kokybės problemų. Todėl labai svarbu pasirinkti srauto matuoklį, kuris atitiktų proceso tikslumo reikalavimus.
Srauto matavimo tikslumas reiškia, kaip artima išmatuota prietaiso / prietaiso vertė faktiniam srautui. Tikslumas gali būti išreikštas procentais nuo visos skalės arba skaitymo procentais. Visas-skalės tikslumas arba diapazono tikslumas reiškia, kad srauto matuoklio paklaida išlieka pastovi visame srauto diapazone. Pavyzdžiui, srauto matuoklis, kurio srauto diapazonas yra 100 litrų per minutę, o visas skalės tikslumas yra 1 %, paklaida yra 1 litras per minutę, nesvarbu, ar rodmenys yra 10 litrų per minutę, ar 100 litrų per minutę. Kita vertus, skaitymo tikslumo procentas apskaičiuojamas pagal faktinį rodmenį. Srauto matuoklis, kurio srauto diapazonas yra 10-100 litrų per minutę, o nuskaitymo tikslumas yra 1 %, paklaida yra 1 litras per minutę, kai greitis yra 100 litrų per minutę, ir 0,5 litro per minutę, kai greitis yra 50 litrų per minutę. Todėl aišku, kad mažo srauto diapazone srauto matuoklis, apskaičiuotas remiantis skaitymo tikslumu, yra tikslesnis nei tas, kuris apskaičiuotas remiantis visos skalės tikslumu.
Pakartojamumas matuoja prietaiso gebėjimą gauti tokį patį rezultatą arba rodmenis tomis pačiomis sąlygomis ir nėra susijęs su srauto matuoklio tikslumu. Kaip sakoma: „Jūs galite turėti didelį pakartojamumą be didelio tikslumo, bet negalite turėti didelio tikslumo be didelio pakartojamumo“. Pakartojamumas yra tarsi strėlių išdėstymas ant taikinio; jie visi gali susikaupti, bet geriau, jei jie yra arčiau akies akies nei prie kraštų.
Be to, tiesiškumas yra dar vienas svarbus veiksnys, apibūdinantis srauto matuoklio veikimą. Jis matuoja debitmačio gebėjimą išlaikyti nurodytą tikslumą visame nurodytame srauto diapazone. Paprastai jis išreiškiamas procentine paklaida srauto matuoklio srauto diapazone. Jei faktinis srautas brėžiamas pagal nurodytą srautą, gero tiesiškumo srauto matuoklis turėtų sukurti tiesią liniją. Idealiu atveju srauto matuoklis turėtų teikti linijinę galią visame srauto diapazone. Tačiau praktikoje tokie veiksniai kaip trintis, slydimas ir slėgio skirtumai dėl skysčių dinamikos principų gali sulėtinti arba net neleisti srauto matuokliui matuoti skysčio srautą, priklausomai nuo skysčio greičio ir srauto charakteristikų.
Diegimas - Kokie yra diegimo parametrai?
Šiuo metu turėjote susiaurinti srauto matuoklio pasirinkimą arba nustatyti tinkamą. Dabar, norint pasiekti optimalų našumą ir reikiamą tikslumą, būtina užtikrinti, kad srauto matuoklis būtų teisingai suprastas ir sumontuotas.
Vamzdžių konfigūracija yra vienas iš pagrindinių veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti montuojant srauto matuoklį. Tai labai svarbu, nes srauto matuoklis visada turi būti užpildytas skysčiu, kad būtų galima atlikti tikslius matavimus. Be to, vamzdžio kryptis taip pat yra svarbi, nustatant, ar srauto matuoklis turi būti montuojamas horizontaliai ar vertikaliai. Jei jis sumontuotas vertikaliai, skystis turi tekėti iš apačios į viršų, kad srauto matuoklis visada būtų užpildytas skysčiu, kad oras nesikauptų viduje.
Srauto matuokliai reikalauja tiesių vamzdžių atkarpų prieš srovę ir pasroviui, kad būtų pasiektas stabilus greičio profilis. Tai labai svarbu, nes netaisyklingi greičio profiliai turi įtakos srauto matuoklio tikslumui ir pakartojamumui. Esamuose įrenginiuose gali neužtekti vietos ar patalpų reikiamoms tiesioms vamzdžių atkarpoms įrengti; todėl srauto reguliavimas gali būti naudojamas kaip alternatyva greičio profiliui stabilizuoti, pašalinant sūkurius ir trikdžius.
Galiausiai, taip pat labai svarbu griežtai laikytis srauto matuoklio įrengimo orientacijos. Pavyzdžiui, elipsiniai krumpliaračių srauto matuokliai turi būti montuojami, kai rotoriaus velenas yra horizontalioje padėtyje; kitu atveju rotoriaus svoris spaus mažą traukos guolį, kuris palaiko rotoriaus dugną ir atskiria jį nuo dozavimo kameros apačios. Tai sukels ankstyvą guolių susidėvėjimą ir trintį tarp rotoriaus ir dozavimo kameros dugno. Kitas geras pavyzdys – elektromagnetiniai srauto matuokliai, kuriuos reikia montuoti nedideliu kampu (1 val. arba 2 val.), kad ant apatinių jutiklinių elektrodų nesikauptų nuosėdos. Kai kurie srauto matuokliai yra vienakrypčiai, pavyzdžiui, mūsų elipsinės pavaros mechaniniai srauto matuokliai, ir turi būti naudojami srauto rodyklės nurodyta kryptimi; o mūsų elektroniniai elipsinės pavaros srauto matuokliai ir turbininiai srauto matuokliai yra dvikrypčiai ir gali būti montuojami vamzdyne bet kuria kryptimi. Išsamias srauto matuoklio montavimo gaires rasite prieš montuodami naudojimo instrukciją.
Išvestis / indikacija – ar jums reikia ekrano ar signalo išvesties?
Norint gauti visiškai funkcionalų srauto matuoklį, paskutinis pasirinkimas yra tai, kaip srauto matuoklis srautą konvertuoja į naudojamą duomenų formatą. Tai priklauso nuo srauto duomenų tikslo: proceso valdymo, sąskaitų išrašymo, reguliavimo ataskaitų teikimo ar stebėjimo. Ar srautas, paketas arba kaupiamasis srautas turi būti rankiniu būdu arba elektroniniu būdu įrašytas į duomenų kaupiklį arba valdymo sistemą?
Pirmiausia turime nustatyti, ar skaitiklį reikia įdiegti vietoje. Jei taip, reikia atsižvelgti į taikymo aplinkos temperatūrą, kuri turi atitikti elektroninių komponentų temperatūros ribas. Nuotoliniams įrenginiams labai svarbu nustatyti, ar perdavimo būdas yra analoginis, ar skaitmeninis, nes kai kurie instrumentai gali nepasiūlyti abiejų parinkčių. Be to, turi būti patvirtintas maitinimo šaltinis diegimo vietoje ir įvertintas pasirinktas ekranas, siekiant nustatyti, ar jis palaiko savaiminį-maitinimą, kilpinį-maitinimą ar išorinį nuolatinės srovės maitinimą. Jei vietoje nėra maitinimo šaltinio, kaip alternatyvą galima apsvarstyti mechaninius srauto matuoklius arba{6}}baterija varomus elektroninius srauto matuoklius.
Renkantis elektroninį ekraną, atitinkantį srauto matuoklį, įsitikinkite, kad ekrano įvesties signalo reikalavimai atitinka debitmačio signalo specifikacijas. Pavyzdžiui, ekranas turi priimti debitmačio dažnį arba impulsus per sekundę; kitu atveju gali prireikti keitiklio ar kitų priedų. Į šiuos veiksnius reikia atsižvelgti atrankos metu, kad būtų išvengta nereikalingų ir brangių pakeitimų.
Kai kurioms skysčių programoms gali prireikti įrangos su atitinkamais sertifikatais. Pavyzdžiui, elektroniniams srauto matuokliams, esantiems degių dujų aplinkoje, reikalingas saugaus veikimo sertifikatas. Priklausomai nuo zonos, kurioje bus naudojamas srauto matuoklis, turi būti laikomasi atitinkamų pavojingos zonos sertifikavimo reikalavimų. Europoje šis sertifikatas yra ATEX; Šiaurės Amerikoje tai gali būti FM arba CSA; kitose šalyse gali prireikti IEC sertifikato. Montuotojai ir operatoriai yra atsakingi už tai, kad srauto matuoklis ir skaitiklis atitiktų nacionalinius pavojingų zonų reglamentus. Kiti sertifikatai gali apimti metrologijos biuro sertifikatus (matavimo ir atsiskaitymo) arba pramonės -specifinius sertifikatus, pvz., taikomus maisto ir gėrimų pramonei.
Srauto matuoklių privalumai ir trūkumai
Ultragarsiniai srauto matuokliai
Ultragarsiniai srauto matuokliai naudoja ultragarso bangas srauto greičiui vamzdyje apskaičiuoti. Jie gali būti naudojami įvairiems skysčiams matuoti, įskaitant vandenį, gamtines dujas, mineralinę alyvą, chemines medžiagas ir skysčius, kuriuose yra priemaišų.
Privalumai: Ultragarsiniai srauto matuokliai neturi judančių dalių, todėl jiems beveik nereikia priežiūros. Šie skaitikliai taip pat yra ekonomiški, daugiausia dėl to, kad juos lengva montuoti ir naudoti. Be to, matavimo rezultatams neturi įtakos ekstremalūs temperatūros svyravimai arba klampos, tankio ar slėgio pokyčiai. Šie srauto matuokliai netrukdo skysčio tekėjimui, todėl juos galima naudoti su sanitariniais, koroziniais ir abrazyviniais skysčiais.
Trūkumai: Tačiau svarbus veiksnys yra jutiklio išdėstymas srauto matuoklyje: juk jie yra jautrūs užterštumui ir gali tekti reguliariai valyti.
Tikslumas: ultragarsinis matavimas yra tikslus ir nesuardantis{0}}matavimo principas. Ultragarsiniai srauto jutikliai užtikrina tikslų srauto matavimą įvairioms reikmėms, įskaitant procesų valdymą, vandens išteklių valdymą, požeminio vandens projektus ir energetikos, chemijos, maisto ir gėrimų, farmacijos, metalų ir kasybos, celiuliozės ir popieriaus bei naftos ir dujų pramonę.
Elektromagnetiniai srauto matuokliai
Šio tipo srauto matuoklis nustato srautą, matuodamas magnetinio lauko pokyčius vamzdyje. Šio tipo vandens skaitikliai naudoja Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnį, generuodami magnetinį lauką įjungdami aplink vamzdį esančią ritę.
Privalumai: Kaip ir ultragarsiniai srauto matuokliai, elektromagnetiniai jutikliai netrukdo skysčio srautui. Jutiklis yra įrenginio korpuso viduje: todėl vidinius vamzdynus lengva prižiūrėti, o jutiklio užteršimo rizika labai sumažėja. Matavimo tikslumui įtakos neturi klampumas, temperatūra ir slėgis, o jutiklis jautriai reaguoja į greitus srauto pokyčius.
Trūkumai: reikia (apytikslių) žinių apie skysčio laidumą. Pavyzdžiui, lietaus vandens laidumas yra mažesnis nei geriamojo vandens. Jei laidumas per mažas, matavimai gali būti netikslūs arba net neįmanomi.
Tikslumas: kuris srauto matuoklis yra tiksliausias? Atsakymas yra elektromagnetinis srauto matuoklis, toli į priekį.
Elektromagnetiniai srauto matuokliai siūlo didesnį matavimo tikslumą nei bet kurio kito tipo srauto matuokliai, nes jie vienu metu matuoja greitį ir srautą. Šio tipo srauto matuoklis idealiai tinka matuoti laidžius skysčius, tokius kaip vanduo, rūgštys ar koroziniai skysčiai.
Tikslumas, pakartojamumas ir diapazonas
Įtaka tikslumui
Kruopštus detalių skaitymas yra labai svarbus norint nustatyti prietaisų, pvz., srauto matuoklių, tikslumą (arba specifikacijas). Tikslumas paprastai gerokai sumažėja esant mažesniam srautui. Pavyzdžiui, jei prietaiso tikslumas yra 0,5 % visos skalės, reikia pripažinti, kad tikrasis tikslumas sumažės, kai veikimo sąlygos bus mažesnės už visos skalės nustatymą.
Kitas būdas išreikšti tikslumą yra apibrėžti jį kaip ±0,5 % rodmens, pavyzdžiui, tam tikrame srauto matuoklio diapazono diapazone. Priklausomai nuo srauto matuoklio paskirties, šis vardinis tikslumas gali būti nereikšmingas arba gali labai skirtis. Srauto matuoklių, naudojamų atsiskaitymui ar kitiems su pajamomis susijusiems tikslams, tikslumas gali turėti didelį finansinį poveikį.
Tarkime, kad irklinio rato srauto matuoklis teigia, kad tikslumas yra ±0,5%. Darykite prielaidą, kad tai yra visos skalės procentas, o visa skalė yra 50 pėdų per sekundę (ft/s). Jei naudojate 6 pėdų per sekundę srautą (įprasta nuotekų valymo įrenginiuose), tikrasis tikslumas bus toli gražu ne toks, kokio tikitės:
0,005 × 50 f/s=±0,25 pėdos/s
Jei šis tikslumas taikomas 6 pėdų/s srautui, tikrasis tikslumas yra:
±0,25 / 6 pėd./s=±0,0417 arba 4,17 %
Palyginus elektromagnetinį srauto matuoklį, kurio tikslumas yra 0,5 % rodmens su Doplerio srauto matuokliu, kurio tikslumas yra 0,5 % visos skalės, gaunami panašūs rezultatai.
Dažna problema iškyla, kai miestai ar savivaldybės naudoja dviejų skirtingų tipų debitmačius. Tarkime, vienas srauto matuoklis yra didelio tikslumo magnetinis srauto matuoklis, esantis matavimo kameroje, naudojamas nuotekų valymo įrenginių nuotekų srautui stebėti; kitas yra Doplerio srauto matuoklis, naudojamas įtekančio srauto greičiui stebėti. Doplerio srauto matuoklių tikslumas linkęs mažėti, kai srautas mažėja. Netgi didelio-tikslumo magnetiniai debitmačiai turi itin aukštas ir žemas rodmenų ribas, kurių žemiau jie neveiks tiksliai.
Pakartojamumas
Daugeliu atžvilgių pakartojamumas yra dar svarbesnis už tikslumą. Jei prietaiso rodmenys nuolat neteisingi (netikslūs, bet kartojami), jį galima pakoreguoti, kad būtų gautas teisingas rodmuo. Tačiau jei prietaiso rodmenys yra nestabilūs, joks kalibravimas negali ištaisyti klaidingų rodmenų.
Daugelis lauko prietaisų šiandien naudoja jėgos balansavimo metodus (proceso rodmenis paverčia jėgomis, veikiančiomis jėgos jutiklius), pvz., pjezoelektrinius kristalus, talpinius jutiklius ir deformacijos matuoklius. Šie metodai veikia pagal principą, kad net jei prietaiso išvestyje generuojamas elektrinis signalas, prietaisas nepasislinks po jėgos panaudojimo. Šiuo metu kai kurie srauto, lygio ir cheminių medžiagų matavimo prietaisai nėra pagrįsti jėgos balansavimo principu; šiems įrenginiams labai svarbu ištirti jų pakartojamumą. Nuolatinis pakartojamumo padidėjimas rodo galimą prietaiso gedimą.
Nors kalibravimas gali pagerinti prietaiso tikslumą, pakartojamumą paprastai lemia prietaiso konstrukcija.
Matavimo diapazonas ir neapibrėžtis
Kaip minėta anksčiau, gamyklos projektavimo parinkimo ir dydžio nustatymo etapais reikia atsižvelgti į prietaiso matavimo diapazoną. Sumontuoti srauto matuokliai turi gebėti nuskaityti įvairius srauto diapazonus, reikalingus jų įrengimo vietai. Jie turi atitikti bent tikslumo ir (arba) pakartojamumo reikalavimus kiekvienam panaudojimo srautui.
Viena iš dažniausiai pasitaikančių problemų, susijusių su prietaisų įranga, yra per didelis jos srauto diapazonas. Ar dažnai girdite, kad srauto matuoklis gali nuskaityti srautą nuo 1 iki 100 pėdų per sekundę, todėl susidaro iliuzija, kad jis gali tiksliai nuskaityti srauto greitį visame diapazone?
Dažnai nepaisoma, kad srauto matuoklio tikslumas yra 10:1. Tai reiškia, kad srauto matuoklis, kurio diapazonas yra nuo 0 iki 30 Mgd, turi tikrą tikslumą visame 3–30 Mgd diapazone. Žemiau 3 Mgd srauto matuoklio tikslumas mažėja.
Be to, skirtingų tipų srauto matuokliai turi skirtingus diapazono santykius visame srauto diapazone. Pavyzdžiui, Venturi srauto matuoklis srautui matuoti paprastai naudoja du siųstuvus. Taip yra todėl, kad Venturi srauto matuoklis su vienu siųstuvu gali tiksliai išmatuoti srautą visame diapazone 6:1 diapazono santykiu. Todėl, jei žiūrime į 0–30 Mgd diapazoną, srauto matuoklio tikslumas sumažėja žemiau 5 Mgd. Diapazonas, kuriame instrumentas atitinka neapibrėžties tiesiškumo reikalavimą, vadinamas jo „diapazonu“. „Neapibrėžtumas“ reiškia verčių diapazoną, į kurį tikroji vertė patenka su tam tikra tikimybe. Esant 95 % pasikliovimo lygiui, ±1 % neapibrėžtis reiškia, kad iš 100 rodmenų prietaiso klaidų diapazonas yra ±1 % 95 rodmenų atveju.
Dar viena dažna klaida įvyksta renkantis įrangą. Valant komunalines nuotekas įprasta daryti prielaidą, kad nuotekose nėra kietųjų dalelių.
Kiti dažni srauto matuoklio spąstai ir klaidingi supratimai
Kai kurie žmonės teiraujasi apie srauto matuoklio, lygio matuoklio ar slėgio matavimo prietaiso tikslumą ir, išgirdę mažą reikšmę, mano, kad visi su tuo srauto matuokliu susiję komponentai yra vienodai tikslūs. Tačiau srauto matuoklio tikslumas neatspindi visos srauto sistemos tikslumo. Matematinė formulė, vadinama vidutiniu kvadratu (RMS), gali teisingai nustatyti visos sistemos tikslumą. Pavyzdžiui, elektromagnetinis srauto matuoklis, fiksuojantis srautą vietoje, siunčia analoginius signalus į operatoriaus darbo vietą per programuojamą loginį valdiklį (PLC).
Kiekvieno komponento tikslumas turi būti patikrintas atskirai:
Elektromagnetinis srauto matuoklis (±0,5 %)
Elektromagnetinio srauto matuoklio siųstuvas (±0,5%)
Prijungimo laidas prie įrašymo įrenginio (±0,01%)
Prijungimo kabelis prie vietinio valdymo pulto gnybtų bloko (±0,01%)
PLC įvesties/išvesties (I/O) kortelė (±0,4%).
Kiekvienas sistemos komponentas turi savo matavimo paklaidą ir neapibrėžtį, kurios kartu turi įtakos bendram sistemos tikslumui. Praktikoje valdymo sistemoje gali būti daugiau komponentų.
Norėdami naudoti kvadratinio vidurkio (RMS) metodą, pirmiausia kvadratuokite kiekvieną reikšmę, kad gautumėte 0,000025, 0,000025, 0,00000001, 0,00000001 ir 0,000016. Tada pridėkite šias kvadratines vertes kartu. Galiausiai paimkite sumos kvadratinę šaknį. Visos sistemos tikslumas yra maždaug ±0,00813, arba ±0,813%, o ne 0,5%. Ši tikslumo formulė taikoma bet kuriai cheminei medžiagai, slėgiui, lygiui, temperatūrai ar srauto grandinei.

