Gofynion Technegol ar gyfer Mesuryddion Llif Electromagnetig: Sicrhau Manwl gywirdeb a Dibynadwyedd

1. Safonau Perfformiad Mesur

1.1 Cywirdeb ac Ailadroddadwyedd

• Cywirdeb Nodweddiadol:EMFsrhaid iddo gyflawni ±0.5% i ±1% o'r gyfradd llif a fesurir ar draws yr ystod weithredu, gyda modelau premiwm yn cynnig cywirdeb o ±0.2%. Rhaid gwirio hyn o dan amodau safonol (e.e., ISO 9104 ar gyfer mesur llif hylif).
• Ailadroddadwyedd: Ni ddylai amrywiadau mewn mesuriadau ailadroddus fod yn fwy na ±0.1% o'r gyfradd llif er mwyn sicrhau cysondeb mewn prosesau hanfodol fel dosio cemegau neu bilio dŵr.

1.2 Ystod Llif a Chymhareb Troi i Lawr

• Ystod Cyflymder: Yn gallu mesur cyflymderau llif o 0.1 m/s (cymwysiadau llif isel fel systemau labordy) i 15 m/s (piblinellau diwydiannol cyflymder uchel).
• Cymhareb Troi i Lawr: Mae cymhareb o leiaf 20:1 (e.e., yn mesur 0.5–10 m/s) yn safonol, gyda modelau uwch yn cynnig hyd at 100:1 ar gyfer cymwysiadau eang.

1.3 Dargludedd Hylif

• Dargludedd Isafswm: Rhaid i'r hylif fod â dargludedd o ≥5 μS/cm (ar gyfer hylifau sy'n seiliedig ar ddŵr) i ysgogi grym electromotif mesuradwy (EMF). Ar gyfer hylifau dargludedd isel (e.e. dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio), efallai y bydd angen electrodau ac amplifiers arbenigol (≥0.5 μS/cm).
• Sefydlogrwydd Dargludedd: Gall newidiadau cyflym mewn dargludedd (e.e., oherwydd cymysgu cemegau) achosi drifft mesur, gan olygu bod angen algorithmau iawndal adeiledig.

2. Gofynion Amgylcheddol a Gweithredol

2.1 Graddfeydd Tymheredd a Phwysau

• Tymheredd Hylif:
  • Safon: -20°C i 120°C (e.e., ar gyfer dŵr a dŵr gwastraff).
  • Tymheredd uchel: Hyd at 200°C (gyda leininau arbenigol fel PTFE neu serameg ar gyfer prosesau diwydiannol).
• Pwysedd Piblinell:
  • Pwysedd isel: ≤1.6 MPa (cyffredin mewn systemau trefol).
  • Pwysedd uchel: Hyd at 40 MPa (ar gyfer cymwysiadau olew a nwy neu hydrolig), sy'n gofyn am ddyluniadau fflans cadarn a phrofion pwysau yn unol ag ASME B16.5.

2.2ElectromagnetigCydnawsedd (EMC)

• Rhaid cydymffurfio â safonau EMC (e.e., IEC 61326-1) i wrthsefyll ymyrraeth gan foduron, trawsnewidyddion, neu ffynonellau amledd radio (RF). Mae ceblau wedi'u cysgodi a thai wedi'u seilio yn hanfodol ar gyfer lleihau sŵn.

2.3 Gwrthsefyll Ffrwydrad a Chorydiad

• Amddiffyniad rhag Ffrwydradau: Mewn ardaloedd peryglus (e.e., gweithfeydd petrocemegol),EMFRhaid i s fodloni ardystiadau fel ATEX, IECEx, neu NEC 500 ar gyfer dyluniadau sy'n ddiogel yn gynhenid ​​(IS) neu sy'n wrthfflam.
• Gwrthiant Cyrydiad: Rhaid i rannau gwlyb (electrodau a leininau) wrthsefyll hylifau ymosodol:
  • Leininau: PTFE (polytetrafluoroethylene) ar gyfer ymwrthedd cemegol, polywrethan ar gyfer crafiad (e.e., slyri), neu serameg ar gyfer amgylcheddau tymheredd uchel/crafiadol.
  • Electrodau: Deunyddiau fel dur gwrthstaen 316L, Hastelloy C, neu tantalwm ar gyfer hylifau sy'n dueddol o gyrydu (e.e., dŵr y môr, asidau).

3. Gofynion Gosod a Phiblinellau

3.1 Rhediadau Pibellau Syth

• I fyny'r afon: O leiaf 5–10 diamedr pibell o bibell syth cyn y mesurydd i sicrhau llif wedi'i ddatblygu'n llawn, gan leihau tyrfedd o benelinoedd, falfiau, neu bibellau-T.
• I lawr yr afon: 2–5 diamedr pibell o bibell syth ar ôl y mesurydd i atal aflonyddwch llif yn ôl.

3.2 Cyfeiriadedd Gosod

• Gellir ei osod yn llorweddol, yn fertigol, neu ar oleddf, ond mae gosod fertigol (gyda llif i fyny) yn cael ei ffafrio ar gyfer hylifau â solidau i atal gwaddodiad.
• Ar gyfer llifau dau gam nwy-hylif, mae gosod llorweddol gydag awyru priodol yn hanfodol i osgoi cronni swigod yn y tiwb mesur.

3.3 Sefydlu Trydanol

• Rhaid gosod cylch neu electrod daearu i ddileu gwahaniaethau potensial rhwng yr hylif a'r mesurydd, gan sicrhau cywirdebEMFmesur. Mae hyn yn arbennig o hanfodol mewn piblinellau nad ydynt yn ddargludol (e.e., PVC).

4. Allbwn Signal ac Integreiddio Digidol

4.1 Signalau Analog a Digidol

• Analog: allbwn 4–20 mA (ynysig) gyda gwall llinoledd ≤0.1%, addas ar gyfer systemau rheoli etifeddol.
• Digidol: MODBUS RTU/TCP, HART, neu Profibus DP ar gyfer trosglwyddo data amser real, gan alluogi integreiddio â systemau SCADA neu lwyfannau IoT sy'n seiliedig ar y cwmwl.

4.2 Cofnodi Data a Diagnosteg

• Cof adeiledig ar gyfer storio data llif, digwyddiadau larwm, a pharamedrau diagnostig (e.e., cotio electrod, traul leinin). Mae modelau uwch yn cynnig rhybuddion cynnal a chadw rhagfynegol trwy gysylltedd diwifr (e.e., Bluetooth, 4G).

5. Calibradu ac Ardystio

5.1 Safonau Calibradu

• Calibradiad ffatri yn erbyn safonau olrheiniadwy (e.e., labordai achrededig ISO 17025) gan ddefnyddio hylifau cyfeirio (dŵr fel arfer). Efallai y bydd angen offer cludadwy ar gyfer calibradiad maesllifdyfeisiau gwirio neu ddulliau cymharol.
• Ar gyfer ceisiadau trosglwyddo gwarchodaeth (e.e. masnachu dŵr), rhaid i fesuryddion gael eu calibradu'n rheolaidd (e.e., yn flynyddol) a chydymffurfio â safonau metroleg cyfreithiol (e.e., OIML R49, MID yn yr UE).

5.2 Ardystiadau Diwydiant

• Dŵr Trefol: NSF/ANSI 61 ar gyfer deunyddiau cyswllt dŵr yfedadwy.
• Bwyd a Diod: Safonau Glanweithdra 3-A neu EHEDG ar gyfer dyluniadau hylan (leininau llyfn, electrodau heb holltau).
• Diwydiannol: ardystiad CSA, CE, neu UL ar gyfer diogelwch a pherfformiad mewn marchnadoedd targed.

6. Dibynadwyedd a Chynnal a Chadw

6.1 Sefydlogrwydd Hirdymor

• Ni ddylai drifft dros amser fod yn fwy na ±0.2% o'r raddfa lawn y flwyddyn, gyda chefnogaeth iawndal tymheredd a swyddogaethau sero awtomatig i wrthweithio polareiddio electrodau.
• MTBF (Amser Cymedrig Rhwng Methiannau): ≥100,000 awr ar gyfer cydrannau electronig, gyda rhannau y gellir eu newid (e.e., batris mewn trosglwyddyddion sy'n cael eu pweru gan fatris) wedi'u cynllunio ar gyfer gwasanaeth maes hawdd.

6.2 Dyluniad Gwrth-Baeddu

• Ar gyfer hylifau gludiog neu hylifau sy'n cennu (e.e. dŵr gwastraff), mae nodweddion fel cyffroi pwls, brwsio electrod, neu lanhau uwchsonig yn lleihau cronni ac yn cynnal uniondeb mesuriadau.

Casgliad