Table of Contents
המדידה המדויקת של נוזלים מסוכנים היא אבן הפינה של בטיחות ויעילות בתעשיות החל מייצור כימי ונפט ועד לאספקת חשמל גרעינית וטיפול במים.במשך עשרות שנים, זרימת מידע המבוססת על מגע – כגון צלחות או לידה, מ"מ של טורטקס" ומ"ל טורבינות - אנחנו גם מדדי אבטחה אוטומטיים יותר, אך ההסתמכות שלהם על אינטראקציה פיזית עם נוזל מציגה סיכונים מתמשכים: קורוזיאונדציה, זיהום, זיהום, חשיפה מכנית, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ על ידי כימיקלים ומניעה, לחץ על ידי אקטיבי, לחץ על ידי חסכוני, לחץ על ידי טמפרטורות נמוכות יותר, או לחץ אווירי לחץ על ידי חסכוניות, אך ורק על ידי טמפרטורות נמוכות יותר, לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ אווירי לחץ דם כימי, או לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ דם איטי יותר, אך ורק על ידי לחץ על ידי לחץ על ידי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ אווירי לחץ
המונחים: non- Contact Flow Measurement
ממטרים שאינם מגע פועלים ללא כל חלק של המכשיר חודר את קיר הצינור או נכנס במגע ישיר עם הנוזל.במקום, הם מסתמכים על שדות אנרגיה חיצוניים - אקוסטיים, אלקטרומגנטיים, או אופטיים - כדי להפר מהירות זרימה.טכניקות עיקריות כוללות סאונד, אלקטרומגנטי, לייזר דופלר, מכ"ם ושיטות הדמיה תרמיות.כל אחד יש כוחות משלו, מגבלות, אידיאלי יישומים כל היתרונות הנפוצים של החלפת חלקיים, במיוחד, צמצום של מסלולים קריטיים, ניקוי רטובים, וניקוי, כאשר שיטות הדמיה תרמיים.
תגית: Flow Meters
בנוסף, מדי טמפרטורה אולטרה סאונד הם הטכנולוגיה הלא-מגע הנרחבת ביותר עבור נוזלים מסוכנים.הם עובדים על ידי העברת גלי קול קידוד גבוה דרך קיר הצינור והנוזל הזורם.שני עקרונות תפעול ראשוניים קיימים: זמני המעבר ו-Doppler. מ"מ זמניים" יכולים כעת למדוד את ההבדל בזמן עבור הדופק בצבע כימי כדי לנסוע במעלה הזרם מול מטה הזרם, אשר הוא פרופורציה ישירה לזרימה, על ידי שינוי, על ידי שינוי של מהירות, כלומר, כלומר, כלומר, לאפסת אותות בטווח הקצר, לאפסת לחץ דם חיצוני.
אלקטרומגנטי Flow Meters
אלקטרומגנטי (mag) זורם ממטרים לנצל את חוק החדירה של פאראדיי: נוזל מוליכים העובר דרך שדה מגנטי מייצר מתח פרופורציונלי למהירותו הסמאלית של מטר מקים מסורתיים, דורש את הנוזל להיות במגע עם אלקטרודות, אבל עיצובים חדשים יותר להשתמש בזיהומים סטנדרטיים כגון אלקטרודות מבוזרות מחוברות מחוברות מחוץ לצנרת, השגת מדידה לא מגע אידיאלי.
לייזר דופלר ו- Optical Flow Measurements
לייזר דופלר אנמטריה (LDA) משתמש בדבורים לייזר ממוקדות דרך חלון שקוף או לתוך זרם נוזל למדידת מהירות משינוי תדירות האור מפוזר על ידי חלקיקים, בעוד באופן מסורתי כלי מעבדה, ההתקדמות האחרונה במדדים אופטיים מפוצצים וסיבים יכולים לספק לייזרים עמידים בטווח שדה, אך ללא פתרונות מהירים יותר של דלקים נוזליים, אך הם יכולים לספק פתרונות מהירים יותר של דלקים חשמליים נוזליים, אך ורק באמצעות צינורות חשמליים.
Radar ו- Flow Sensors
מדידה מבוססת Radar התפתחה כטכניקה חזקה עבור יישומי צינורות פתוחים ומלא חלקית מעורבב נוזל מסוכן. על ידי פולטת תדר רציף-גל מתבודד (FMCW) אות מכ"ם מעל פני השטח הנוזל, חיישנים אלה מודדים את המרחק לנוזל (רמה) ו, באמצעות מדידות אדפטיות מתקדמות יותר או קורלציה של פני השטח, במהירות מופרזת לחלוטין, ללא מגע, ללא תצורה כפולה, או נפיחות, אנו יכולים לכלול מחסנית, או מחסנית, או מחסניות, או מחסנית, או מחסניות מתקדמת יותר ויותר, או מחסניות, או מחסנית, או מחסנית, או מחסניות, או מחסניות, או מחסנית, או אטומים צלולה, או מחסנית, או אטומים איטי יותר ויותר, או אטומים, או מחסנית, מהירות.
חידושים והטבות
ההתכנסות של טכנולוגיית חיישן עם מחשוב דיגיטלי וקישוריות הובילה גל של חידושים שהופכים את מדידת זרימה ללא מגע יותר יעילה ובעלת ערך יותר מאי פעם.
- (FLT:0) מתקדם עיבוד אותות אותות דיגיטליים (DSP): ההרחבה:ראה LT:1 אלגוריתמים מודרניים ורדאר מעסיקים אלגוריתמים DSP מתוחכמות שיכולים לחלץ אותות זרימה מסביבות רועשות.לדוגמה, טכניקות חוצה-שחיתות לזהות הבדלים קלים בזמן המעבר גם כאשר היחס האות-לא-מסויג נמוך, המאפשר מדידה מדויקת בנוזלים או מזחלות.
- (FLT:0) אינטליגנציה מלאכותית ולמידה מכונה: מודלים של AI מעודכנים כעת באלקטרוניקה של זרימה לאוטומטית, לפצות על סחף, וחיזוי צרכי תחזוקה. אלגוריתמים למידת מכונה יכולים לנתח נתונים זורמים היסטוריים לצד משתנים בתהליך (טמפרטורה, לחץ, מולקולות) כדי לשפר דיוק בתנאים לא-אידאליים.
- (FLT:0) תקשורת אלחוטית ושילוב IoT: FIRLT:1 ; מ"ר זרימה ללא מגע מגיע יותר ויותר עם Bluetooth מובנה, Wi-Fi, או מודולים סלולריים, המאפשר תצורה מרחוק, אחסון נתונים, ואזהרות פגומות מבלי לדרוש מאנשי מקצוע להיכנס לאזורים מסוכנים.זהו התקדמות בטיחות עיקרית: מפעילי יכולים לפקח על חדר בקרה או אפילו מכשיר נייד, בעודם רחוק ממערכות רעילות או רדיואקטיביות (I) עם אתרי מסחר.
- (FLT:0) הובלת כוח וסוללת Life:03FLT) 1 מ"ר Clamp-on" המיועד למתקנים מרוחקים, מסוכנים-שטחיים יכולים לפעול כבר שנים על סוללות פנימיות הודות לאלקטרוניקה בעוצמה נמוכה וחשמלית-הההארכוסה מדרדרמוס צינור או ⁇ תרמיים.זה מבטל את הצורך בזרימת חומרי נפץ או קורוזיטיבי, צמצום עלויות ההתקנה והסיכון.
- (FLT:0) Multi-parameter Sensing:BuildFLT:1 , המדינה-of-art לא-מגע מטר יכול במקביל למדוד זרימה, צפיפות, צפיפות, מהירויות ואפילו קומפוזיציה כימית באמצעות אודיו אנרגיה כפולה או אותות אלקטרומגנטיים. זה יכולת מרובותxed זה הוא בעל ערך במיוחד עבור בקרת איכות תהליכים מעורבים נוזלים מסוכנים, שבו קלפטון אחד יכול להחליף מספר רב של בדיקות.
חידושים אלה מתרגמים להטבות מוחשיות עבור מפעילי תהליכים נוזליים מסוכנים.בטיחות היא הברורה ביותר: אין מגע פירושו לא דליפות, ללא ניקוי, וללא חשיפה במהלך תחזוקה.חשוב באותה מידה הם הרווחים הכספיים.לא מגע מ"מ דורש פחות תכוף תכופים והחלפת, צמצום העלות הכוללת של אחזקות כימיות, גם כן ניתן להתקין על פירעון הקיים עם אפס זמן – בדיוק על פני השטח של חומרים מתקדמים – כלומר, אשר מאפשרים החלמה מהירה יותר ויותר, ירידה מהירה יותר מאשר על ידי חומרים כימיים, ולהפחית את רמות נמוכות יותר, ולהפחית את רמות נמוכות יותר, ולהפחית את רמות נמוכות יותר, ובכך למנוע שיפורים, ירידה מהירה יותר, ירידה מהירה יותר, ירידה מהירה יותר, ירידה מהירה יותר, ירידה של חומרים כימיים.
יישומים בתעשיות
עיבוד כימי
בצמחים כימיים, מ"ר זרימה ללא מגע" מטפל בכל מה מחומצה sulfuric מרוכזת ל acrylonitrile. Clamp-on סאונד יחידות עכשיו סטנדרטי עבור ניטור כורים והעברות מוצרים כי הם נמנעים קורוזיה בלתי נמנעת עם חיישנים רטובים.אלקטרומגנטיים עם אלקטרודות ללא מגע אמצעים אלקטרודות מדידה, זרגן, ומדיקים אחרים ללא צורך בחיתולים או מערכות אלקטרו-ידיים כדי לשטוף במהירות כדי לשטוף את האלקטרומגנטיות אלה.
נפט וגז
מגזר הנפט והגז משתמש בטכניקות לא מגע עבור מים המיוצרים, מאגרי שמן גולמיים, וגזי נפט נוזליים (LPG) עבור מים המיוצרים - המזוהמים לעתים קרובות עם פחמימנים, מלחים, ומדיקים מושעה - ממטרים דקים על נייר מספקים מדידה אמינה למרות תכונות נוזל מים. - 160 מ"ר מ"ל קולי"ט מ"ט"ר הם כעת מופרסים להעברת נקודות עבור גס, והופכים לטורפות קונבנציונליות ללא סיכון בלתי אפשרי של שעווה ממטרים (ממטרים) מגובה על ידי דלקים לא-מ ממטרים (מ מגובה על ידי דלק לא-comp-comp-comp-comp-comp-comp-comp-comp-comp-comp) מגובה בטמפרטורות תחת לחץ-comp-comp-comp-comp-comp-comp-comp-comp-ממותק) מגובה בטמפרטורות על ידי שימוש בטמפרטורות על ידי חומר-ממותק) מגובה על ידי חומר נפץ (ממותק) נמצאים כעת על ידי חומר הגנה על ידי חומר נפץ טבעי (ממותק) מגובה על ידי חומר נפץ) מגובה על ידי שימוש
כוח גרעיני וחשמלי דלק רדיואקטיבי
מתקני גרעין דורשים מדידת זרימה של מים קירור דלק , זרמי radwaste, ונוזלי תהליכים כי הם מסוכנים ומבוקרים מאוד.לא מגע הם האפשרות הבטוחה היחידה כאן: לא חדירה אינה אמצעי דליפה פוטנציאלי, ומים יכולים להיות נועדו לעמוד בקרינה גבוהה ללא דהור. אלקטרומגנטי מטר עם אלקטרוניקה רווי קרינה משמשים רק בלולאות קירור ראשוניות, בעוד שמפקחי ראיה של טנקים רדיואקטיביים של נוזל יכול להיות ממוקם רק עם שטח מבודדים.
תרופות וביוטכנולוגיה
בעוד לא תמיד רעיל, נוזלים תרופות רבות הם סטרילי, מסוכן אם מזוהמים, או מכילים מרכיבים פעילים חזקים.לא מגע מסלק את הסיכון של הדבקה על ידי הסרת משטחים רטובים בתוך הממטר. clamp-on או מכיל מרכיבים פעילים חזקים עם חיבורי תהליך היגייני משמשים יותר ויותר עבור פתרונות חיץ, מדיה תאים, ניקוי-inplace (C) יכולת זרימת נוזל ללא לחץ דם קריטי הוא נוזל.
פסולת וניהול סביבתי
צמחי טיפול במים תעשייתיים מטפלים בכימיקלים אגרסיביים כמו חומצה הידרוכלורית, סוליום hydroxide, ופתרונות cyanide. Open-channel Measure of corrosive effluents באמצעות מכ"ם או חיישנים מבוססי לייזר מאפשר למפעילי הצמח לקבוע במדויק או לפקח על עמידה ללא בועות מתמשכות כי יהיה מושמד במהירות.לאים מ"מ ללא מגע מותקן מעל שפעת עכשיו לספק דיוק ±2% עבור מערכות תחזוקה חופשיות, עדיין לא דורשות, או צורך בועות תחזוקה מתמשכת.
אתגרים ושיקולים
למרות היתרונות הרבים שלהם, טכניקות מדידה לא מגע הן לא פתרונות אוניברסליים.
- (FLT:0)Ultrasonic: FLT:1 סוגי Doppler דורשים חלקיקים או בועות; סוגים של מעבר זקוקים לנוזל נקי ועשויים להיאבק עם משיכה גבוהה או ציפוי כבד על קירות צינורות. Clamp-on transducers חייב להיות יחד עם ג'ל אקוסטי, אשר יכול לפלס מעל זמן בטמפרטורות קיצוניות.
- (FLT:0)Electromagnetic:FLT:1, הנוזל חייב להיות כמה מוליכות חשמלית. גירסאות לא מגע מוגבל לגידולי צינורות DN300, והוא עשוי להיות מושפע על ידי הפקדה כבדה או התנהגותית על פני פנים הצינור.
- (ב) (בפרק:0) לסר/אופטימי: FLT:1 בדרך כלל דורש חלון שקוף, אשר יכול להפוך מזוהם או מגרד, והם רגישים לתנוחת עלויות נשאר גבוה.
- (ב) ,0) רנדר: ⁇ 1 (FLT:1) מוגבל לצנרת פתוחה או מלאה חלקית; לא החל על זרימה מלאה, מתוחה על פני השטח וקצף יכול לקלקל דיוק.
התקנה גם דורשת שיקול זהיר. Clamp-on או קולי צריך יישור נכון ואת עובי קיר צינורות ידוע חומר כדי להבטיח חישוב נתיב מדויק נתיב קול מדויק. מטר אלקטרומגנטי עם אלקטרודות חיצוניות דורשות צינור לא מוליכים.עבור אזורים מסוכנים, כל מטר חייב לציית בטיחות פנימית או הסמכה התפוצצותית (ATEX, IECEx, NEC), למרות האתגרים האלה, המגמה היא ברורה: שיפורים מתמשך, חומרים רפליקים, אלגוריתמים, הם בהתמדה, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים, אלגוריתמים אלגוריתמים אלגוריתמים אלגוריתמים אלגוריתמים אלגוריתמים.
תחזית עתיד
העשור הבא יראה מדידת זרימה ללא מגע הופכת לבחירה ברירת המחדל עבור יישומים נוזליים מסוכנים.מחקר מתמקד בשיפור הרגישות של טרנסג'נדרים דו-מנועי כדי להתמודד עם נוזלים אינטנסיביים מאוד, כגון סלורים צפופים או פולימרים מולקווסיים.חומרים כדוריים עם טמפרטורות גבוהות יותר של קורטי יאפשרו גם מדפס-ב-בזמן קלאמפ-על לבצע באופן אמין על צינורות נושאים sfurים או שמן תרמילומי מעל 400 מעלות צלזיוס (מ"מ"מ"מ"מ) סביר יותר, אך לא יכול לשפר את יכולת טיפולית גבוהה יותר, אך גם כן, אך ורק על פני מיכלית אלקטרו-קלידי אלקטרו-קלידי מיכלית (מ"מ"מ"מ-קלית) באופן סביר יותר, אך לא מתאים, אך גם על פני מיכליתיקים).
אינטגרציה עם תאומים דיגיטליים תאפשר למפעילי הצמח לדמות תרחישים זרימה ותחזוקה של התוכנית בהתבסס על ביצועי חיישן חזו.לדוגמה, תאום דיגיטלי של כור כימי עשוי לשלב נתוני זרימה בזמן אמת ממטר קול, יחד עם טמפרטורה, לחץ ומודלים של מהירויות, כדי לייעל את ה-PTS, תוך הבטחת תנאי הפעלה לא בטוחים.התפוצה של מיקרו-מעבדים זולים, ביצועים גבוהים תאפשר לא מגע למחזור של נפח נמוך, אלא רק למחזור של לחץ נמוך, אלא גם לא מדויק של לחץ, אלא גם לא מדויק של לחץ, אלא גם לחץ, אלא גם לחץ, אלא גם לחץ, אלא גם של חומרת לחץ, אלא גם של חומרת לחץ, אלא גם של חומרת לחץ, אלא גם של חומרת לחץ נמוך יותר, אלא גם של לחץ, אלא גם של לחץ, אלא גם של חומרת לחץ, אלא גם של חומרת לחץ, אלא של חומרת לחץ, ולא מדידה סטנדרטי של חומרת לחץ נמוך יותר, מאשר מדידה, מאשר מדידה של חומרת לחץ, מאשר מדידה, מאשר מדידה של לחץ, מאשר מדידה סטנדרטי של חומרת לחץ, ולא מדידה של לחץ, מאשר מדידה של לחץ, מאשר מדידה יעילה של לחץ, מאשר מדידה של לחץ, ולא מדידה של לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, ולא מדידה יעילה של
לחץ רגילה וקיימות יסיע גם אימוץ. Agencies כמו EPA ו-OSHA יותר ויותר דורש ניטור קפדני של העברות נוזליות מסוכנים ופליטות. מ"מ ללא מגע יספקו גם הזרמים נתונים עמידים, שניתן להשתמש בהם כדי לציית לדיווח.בנוסף, על ידי חיסול הפסולת של חלקים רטובים ואנרגיה הנדרשת לניקוי או טיהור, אלה תמיכה ירוקה עבור שיטות, לדוגמה, תחנת כוח החלפה כימית או החלפת לחץ על ידי ירידה במשקל.
לסיכום, ההתקדמות במדידת זרימה לא מגע אינה רק שיפורים מצטברים - הם מייצגים שינוי פרדיגמה כיצד תעשיות מטפלות בנוזלים מסוכנים.על ידי מחיקת החיישן מהתהליך, טכניקות אלה לחסל סיכונים ביטחוניים גדולים, להפחית עלויות התפעול, ומאפשרות ניטור עשיר נתונים שהיה בלתי אפשרי לפני עשור.מכורי כימי לטנקים פסולת גרעינית, הכלים קיימים כעת כדי למדוד במדויק וללא מגע מתמיד בטכנולוגיות האימוץ, להמשיך את התהליכים המתקדמים לתהליכי המשתנים, להמשיך ולהפוך את הסביבה התעשייתית.