Vad är flödesmätning?

Flödesmätning är metoden att bestämma mängden material som strömmar genom ett specificerat system, vanligtvis ett rör eller en kanal. Detta åstadkommes vanligtvis med en inline-flödesmätare. Flödesmätning används flitigt i applikationer som sträcker sig från kemiska anläggningar till kommersiella luftkonditioneringssystem. Vilken typ av flödesmätare som krävs för en viss applikation beror på egenskaperna hos det uppmätta ämnet.

Området flödesmätning är oerhört mångsidigt och långtgående, och det är ett av de centrala ämnena för studier av transportfenomen. Att mäta ett ämnes flödeshastighet kan vara lika enkelt som att mäta nivåförändringen i en processtank eller lika komplicerat som att mäta den inducerade spänningen över en ledande vätska som rör sig i ett magnetfält. Även om flödesmätning vanligtvis hänvisar till material i rör eller kanaler, kan det också hänvisa till flödet av fasta ämnen eller flödet av material genom system som trafiknät eller flodbäddar.

Att direkt mäta flödeshastigheten för en gas eller vätska kräver användning av en flödesmätare. Det finns många typer av flödesmätare, inklusive mynningsmätare, turbinmätare, venturimätare, ultraljudsmätare och elektromagnetiska flödesmätare, för att nämna några. I de flesta kemiska processindustrier är öppningsmätare den mest populära typen av flödesmätare på grund av deras enkelhet och låga kostnad.

Öppningsmätare och venturimätare arbetar enligt Bernoullis princip, eller mer specifikt, förhållandet mellan materialets flödeshastighet och tryckfallet som materialet upplever över mätaren. Turbinmätare korrelerar antalet varv som en intern turbin gör under en viss tid till flödet av vätskan som passerar över bladen. Elektromagnetiska flödesmätare använder Faradays lag för att korrelera vätskehastighet med inducerad spänning över ett magnetfält i vätskan.

Alla dessa metoder för flödesmätning kan vara föremål för begränsningar, beroende på typen av den uppmätta vätskan. Till exempel kommer en elektromagnetisk flödesmätare endast att fungera på en elektriskt ledande vätska. Mätare som har rörliga delar, såsom turbinmätare, rekommenderas inte för nötande eller korrosiva material. Ovanliga system kan kräva unika eller hybridflödesmätare och beräkningar.

Beräknade flödesmätningar kan förbättras med hjälp av korrigerings- eller kompensationsfaktorer. Dessa faktorer används ofta för att kompensera för temperaturer, tryck och molekylvikter som skiljer sig väsentligt från vätskeflödets designgrund. Kompensationsfaktorer används ofta i beräkningarna av det distribuerade styrsystemet (DCS) i en kemisk processmiljö.