Abstrakt
Prietokomery sú kľúčové nástroje v riadení priemyselných procesov, meraní energie a monitorovaní životného prostredia. Tento článok porovnáva princípy fungovania, technické vlastnosti a typické aplikácie elektromagnetických prietokomerov, ultrazvukových prietokomerov a plynomerov. Elektromagnetické prietokomery sú vhodné pre vodivé kvapaliny, ultrazvukové prietokomery ponúkajú bezkontaktné vysoko presné meranie a plynomery poskytujú rôzne riešenia pre rôzne plynné médiá (napr. zemný plyn, technické plyny). Výskum naznačuje, že výber vhodného prietokomeru môže výrazne zlepšiť presnosť merania (chyba < ±0,5 %), znížiť spotrebu energie (úspora 15 % – 30 %) a optimalizovať účinnosť riadenia procesov.
1. Elektromagnetické prietokomery
1.1 Princíp fungovania
Na základe Faradayovho zákona elektromagnetickej indukcie generujú vodivé kvapaliny prúdiace magnetickým poľom napätie úmerné rýchlosti prúdenia, ktoré je detekované elektródami.
1.2 Technické vlastnosti
- Vhodné médiá: Vodivé kvapaliny (vodivosť ≥5 μS/cm), ako napríklad voda, kyseliny, zásady a kaly.
- Výhody:
- Žiadne pohyblivé časti, odolné voči opotrebovaniu, dlhá životnosť
- Široký rozsah merania (0,1–15 m/s), zanedbateľná strata tlaku
- Vysoká presnosť (±0,2 % – ±0,5 %), obojsmerné meranie prietoku
- Obmedzenia:
- Nie je vhodné pre nevodivé kvapaliny (napr. oleje, čistá voda)
- Citlivé na rušenie bublinami alebo pevnými časticami
1.3 Typické aplikácie
- Komunálna voda/odpadová voda: Monitorovanie prietoku s veľkým priemerom (DN300+)
- Chemický priemysel: Meranie korozívnych kvapalín (napr. kyselina sírová, hydroxid sodný)
- Potraviny/Farmaceutické výrobky: Sanitárne riešenia (napr. čistenie CIP)
2. Ultrazvukové prietokomery
2.1 Princíp fungovania
Meria rýchlosť prúdenia pomocou rozdielu času preletu alebo Dopplerovho javu. Dva hlavné typy:
- Upínanie (neinvazívne): Jednoduchá inštalácia
- Vloženie: Vhodné pre veľké potrubia
2.2 Technické vlastnosti
- Vhodné médiá: Kvapaliny a plyny (k dispozícii sú špecifické modely), podporuje jednofázový/viacfázový tok
- Výhody:
- Žiadny pokles tlaku, ideálne pre kvapaliny s vysokou viskozitou (napr. ropa)
- Široký rozsah merania (0,01–25 m/s), presnosť až ±0,5 %
- Možno nainštalovať online, nenáročná údržba
- Obmedzenia:
- Ovplyvnené materiálom potrubia (napr. liatina môže zoslabiť signály) a homogenitou kvapaliny
- Vysoko presné merania vyžadujú stabilný prietok (vyhnite sa turbulenciám)
2.3 Typické aplikácie
- Ropa a plyn: Monitorovanie diaľkových potrubí
- Systémy HVAC: Meranie energie pre chladenú/vykurovaciu vodu
- Monitorovanie životného prostredia: Meranie prietoku rieky/odtoku (prenosné modely)
3. Prietokomery plynu
3.1 Hlavné typy a vlastnosti
| Typ | Princíp | Vhodné plyny | Výhody | Obmedzenia |
|---|---|---|---|---|
| Tepelná hmotnosť | Odvod tepla | Čisté plyny (vzduch, N₂) | Priamy hmotnostný tok, bez kompenzácie teploty/tlaku | Nevhodné pre vlhké/prašné plyny |
| Vír | Kármánova vírová ulica | Para, zemný plyn | Vysoká odolnosť voči teplote/tlaku | Nízka citlivosť pri nízkom prietoku |
| Turbína | Rotácia rotora | Zemný plyn, LPG | Vysoká presnosť (±0,5 % – ±1 %) | Vyžaduje údržbu ložiska |
| Diferenčný tlak (clona) | Bernoulliho princíp | Priemyselné plyny | Nízke náklady, štandardizované | Vysoká trvalá tlaková strata (~30 %) |
3.2 Typické aplikácie
- Energetický sektor: Prevod zemného plynu
- Výroba polovodičov: Riadenie vysoko čistých plynov (Ar, H₂)
- Monitorovanie emisií: Meranie prietoku spalín (SO₂, NOₓ)
4. Pokyny pre porovnanie a výber
| Parameter | Elektromagnetické | Ultrazvukový | Plyn (tepelný príklad) |
|---|---|---|---|
| Vhodné médiá | Vodivé kvapaliny | Kvapaliny/plyny | Plyny |
| Presnosť | ±0,2 % – 0,5 % | ±0,5 % – 1 % | ±1 % – 2 % |
| Strata tlaku | Žiadne | Žiadne | Minimálne |
| Inštalácia | Plné potrubie, uzemnenie | Vyžaduje priame trate | Zabráňte vibráciám |
| Cena | Stredne vysoká | Stredne vysoká | Nízko-stredné |
Kritériá výberu:
- Meranie kvapalín: Elektromagnetické pre vodivé kvapaliny; ultrazvukové pre nevodivé/korozívne médiá.
- Meranie plynu: Tepelné pre čisté plyny; vírové pre paru; turbínové pre úschovu.
- Špeciálne potreby: Sanitárne aplikácie vyžadujú konštrukcie bez mŕtveho priestoru; vysokoteplotné médiá potrebujú tepelne odolné materiály.
5. Závery a budúce trendy
- Elektromagnetické prietokomery dominujú v chemickom/vodárenskom priemysle s budúcim pokrokom v meraní kvapalín s nízkou vodivosťou (napr. ultračistá voda).
- Ultrazvukové prietokomery sa vďaka výhodám bezkontaktného riadenia čoraz viac využívajú v oblasti inteligentného riadenia vody/energie.
- Prietokomery plynu sa vyvíjajú smerom k viacparametrovej integrácii (napr. kompenzácia teploty/tlaku + analýza zloženia) pre vyššiu presnosť.
- Kompletná sada serverov a softvérového bezdrôtového modulu, podporuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANViac informácií o prietokomere nájdete
Kontaktujte, prosím, spoločnosť Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Webová stránka spoločnosti:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas uverejnenia: 13. augusta 2025