Диференциални разходомери: предимства и недостатъци

Традиционният метод за измерване разхода на флуиди на база диференциално налягане, познат още от края на XVIII в., днес продължава да е сред най-използваните техники. Освен за неговата надеждност и гъвкавост, този факт свидетелства и за високата му адаптивност към съвременните технологии. Методът е базиран на спадането на налягането, създадено при принуждаването на течност на премине през отвор, което е пропорционално на скоростта на потока.

Категорията диференциални разходомери в наши дни обединява изключително голямо разнообразие от функционални дизайни. Най-базовата конструкция на диференциален разходомер включва поставянето на диск или друг вид отвор в тръба с вътрешен диаметър, който е по-малък от вътрешния диаметър на тръбата.

Предимства на метода
Сред водещите плюсове на технологията е именно основният принцип на измерване, който е сравнително прост и добре познат. В конструкцията на разходомера няма подвижни части, а сензорът е изключително компактен. Методът е еднакво добре приложим както за газове, така и за течности. Разходомерите на база диференциално налягане могат да бъдат конфигурирани, така, че да измерват дебита двупосочно.
Сред предимствата на технологията са високата й гъвкавост и възможността за сметка на ниски разходи да се извършват прецизни измервания. На пазара са достъпни широк набор от размери и диаметри диференциални разходомери, както механични, така и електронни. Различните модели могат да бъдат оптимизирани за различни приложения и флуиди. В допълнение, методът може да бъде комбиниран със сензори за температура или налягане, за да бъде измерен масов разход на пара и други газове.

Тъй като подходът е базиран на датчик за налягане, той се развива заедно с динамичните темпове на развитие и усъвършенстване при сензорите за налягане и се възползва от технологичните иновации и подобрения. На пазара са достъпни изключително прецизни и мултифункционални решения, които надграждат традиционните диференциални разходомери до комплексни прибори за събиране на диагностична информация и измерване на множество променливи.

Някои съображения относно принципа на работа и конструкцията на диференциалните разходомери
Наред с множеството си предимства, диференциалните разходомери имат и някои ограничения, които е добре да бъдат взети предвид при избора на технология за измерване разхода на флуиди. На първо място, те не представляват най-точния измервателен метод. За някои приложения, при които прецизността на измерването е от ключово значение, е препоръчително да се потърси по-точна технология. Точността на диференциалните разходомери е свързана с пада на налягането. Колкото по-прецизно измерване и в по-голям диапазон от стойности е необходимо, толкова по-голям пад на налягането трябва да може да понесе приборът.

В допълнение, измервателните устройства, монтирани във вътрешността на корпуса на разходомера затрудняват свободния поток на флуида, като степента на това ограничение зависи от конкретния дизайн. В зависимост от дизайна, промените в параметрите на флуида (например във вискозитета) също повлияват точността на измерванията.

Макар в конструкцията на този тип разходомери да няма подвижни части, самият ринг с калибриран отвор подлежи на износване. Ако отворът се разшири с времето поради това износване, уредът ще започне да отчита неточно. Погрешно измерване ще е налице и ако отворът частично се стесни поради полепване на частици, пренасяни от флуида, по вътрешния му диаметър. Ето защо изборът на подходящ диференциален разходомер е от голяма важност за приложимостта на технологията в съответния индустриален процес.