عندما تقارنتدفق الكتلة مقابل تدفق الحجمالفرق العملي بسيط: يخبرك التدفق الكتلي بمقدار المادة التي تتحرك فعليًا، بينما يخبرك التدفق الحجمي بمقدار المساحة التي تشغلها هذه المادة أثناء تحركها. وكلاهما قياسات صحيحة. تبدأ المشكلة عندما يتعامل الناس معها على أنها قابلة للتبديل - وهي ليست كذلك، خاصة بالنسبة للغاز والبخار وأي سائل تتغير كثافته مع درجة الحرارة أو الضغط أو التركيب.
يغطي هذا الدليل الفرق بين معدل التدفق الكتلي ومعدل التدفق الحجمي، وكيفية التحويل بينهما، حيث يكون كل منهما هو الاختيار الصحيح، وكيفية مطابقة القياس بمقياس تدفق معين. إنه مكتوب للمهندسين والمشترين الذين يتعين عليهم تحديد عداد، وليس مجرد تحديد مصطلح.
إجابة سريعة:يستخدمالتدفق الحجمي(m³/h، L/min، GPM) للسوائل المستقرة مثل الماء، حيث لا تتغير كثافتها إلا قليلاً. يستخدمالتدفق الجماعي(كجم/ساعة، رطل/ساعة) للغازات والبخار والوقود والجرعات وأي وظيفة موازنة للطاقة أو المواد-، حيث يمكن أن يحتوي نفس الحجم على كميات مختلفة جدًا من المواد. عندما يكون السائل قابلاً للانضغاط ولم تكن متأكدًا، قم بقياس الكتلة أو تعويضها.
معدل التدفق الكتلي مقابل معدل التدفق الحجمي: مقارنة سريعة
يجيب القياسان على أسئلة مختلفة. إجابات معدل التدفق الشاملمقدار المادة التي تتحرك; إجابات معدل التدفق الحجميمقدار الحجم الذي يتحرك. وهي مرتبطة بالكثافة، فإذا كانت الكثافة معلومة ومستقرة سهل التحويل بينهما. عندما تتحرك الكثافة - فإن الحالة الطبيعية للغازات - تصبح هذه العلاقة معقدة، ومن هنا تأتي معظم أخطاء القياس.
| عامل | التدفق الشامل | تدفق الحجم |
|---|---|---|
| ما يقيسه | الكمية الفعلية من المواد | المساحة التي يشغلها السائل المتحرك |
| السؤال الرئيسي | ما مقدار المادة التي تتحرك؟ | ما مقدار الحجم الذي يتحرك؟ |
| الصيغة الأساسية | التدفق الكتلي=الكثافة × التدفق الحجمي | حجم التدفق=المساحة × السرعة |
| الوحدات المشتركة | كجم/ساعة، كجم/ثانية، رطل/ساعة، جم/دقيقة | متر مكعب/ساعة، لتر/دقيقة، GPM، CFM |
| دور الكثافة | يمثل الكمية مباشرة | مطلوب فقط إذا كنت تريد الكتلة |
| درجة الحرارة / الضغط | قوية عندما تختلف ظروف الغاز | تتغير القراءة عندما تتغير الكثافة |
| الأفضل ل | الغازات، البخار، الوقود، الجرعات، التوازن | الماء، السوائل المستقرة، التحجيم، التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC). |
| متر نموذجي | كوريوليس، الكتلة الحرارية | بالموجات فوق الصوتية، المغناطيسي، التوربينات، PD، منطقة متغيرة |
| اتجاه التكلفة | في كثير من الأحيان أعلى لقياس الكتلة المباشرة | غالبًا ما يكون أقل في واجب السائل العام (يختلف باختلاف الحجم والمواد والدقة والشهادة) |
| الخطر الرئيسي | أكثر من-تحديد المكان الذي يكون فيه مستوى الصوت كافيًا | تجاهل تغير الكثافة في الغاز أو البخار |
ما هو معدل التدفق الشامل؟
معدل التدفق الكتلي هو كمية المادة التي تمر بنقطة واحدة لكل وحدة زمنية - عبر أنبوب أو قناة أو فوهة أو متر. العلاقة الحاكمة هي:
ṁ = ρ × Q، أينṁهو معدل التدفق الشامل،ρهي كثافة السوائل، وQهو معدل التدفق الحجمي.
الوحدات النموذجية هي كجم/ساعة، كجم/دقيقة، كجم/ثانية، جم/دقيقة، رطل/ساعة، وطن/ساعة. بالنسبة للغازات، ستجد أيضًا SLPM وSCCM وSCFM وNm³/h. هذه تبدو وكأنها وحدات الحجم، ولكنها تصفكميةيشير الغاز إلى مجموعة ثابتة من الشروط - تستحق التذكر، لأنها تشكل مصدرًا متكررًا للارتباك.
يمكنك الوصول إلى التدفق الشامل عندما تؤثر الكمية الفعلية للمواد على الجودة أو التكلفة أو السلامة أو الطاقة:
- الجرعات الكيميائية، والمزج، والتحكم في التفاعل
- استهلاك الوقود وغاز الاحتراق
- حساب البخار والطاقة
- القياس المتعلق بنقل الحضانة والفوترة-.
- أي عملية تتأرجح فيها درجة الحرارة أو الضغط بدرجة كافية لتحريك الكثافة
إذا كان الأنبوب نفسه يمكنه حمل كميات مختلفة من المواد القابلة للاستخدام من ساعة إلى أخرى بسبب تغير الضغط، فإن الحجم وحده لن يخبرك بما تحتاجه. للتعرف على مبدأ الاستشعار الأساسي، انظر كيف أيعمل مقياس التدفق الشامل.
ما هو معدل التدفق الحجمي؟
معدل التدفق الحجمي هو حجم السائل الذي يمر بنقطة لكل وحدة زمنية. العلاقة الأساسية هي:
Q = A × v، أينQهو التدفق الحجمي،Aهي منطقة التدفق المقطعي-، وvهي السرعة المتوسطة.
الوحدات النموذجية هي m³/h، m³/s، L/min، L/h، GPM، CFM، وft³/min. يعد التدفق الحجمي هو الاختيار الطبيعي للمياه والسوائل المستقرة، حيث بالكاد تتحرك الكثافة في ظل الظروف العادية: حلقات التبريد، وتفريغ المضخة، والري، وملء الخزانات، وموازنة هواء التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، وتحديد حجم الأنابيب أو المضخة. وفي هذه الحالات، يكون المقياس الحجمي عادة أبسط وأرخص وأسهل في الصيانة. معظم الأدوات المعتمدة على السرعة - - بما في ذلكأجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية- قم فعليًا بقياس تدفق الحجم ولا تستنتج الكتلة إلا إذا أعطيتهم الكثافة.
كيفية تحويل التدفق الحجمي إلى التدفق الشامل؟
الكثافة تربط بين الاثنين:
ṁ = Q × ρأو إعادة ترتيبها،Q = ṁ ÷ ρ.
وهذا يعمل بشكل نظيف عندما تكون الكثافة معروفة وثابتة. يصبح غير موثوق به عندما تتغير كثافة اللحظة ولا يتم قياسها أو تعويضها.
مثال سريع للسائل: الماء يتدفق بسرعة 10 م3/ساعة، وكثافته تقريبية1000 كجم/م3، يعطي 10 م³/ساعة × 1000 كجم/م³=10,000 كجم/ساعة. ينطبق هذا التقريب على الماء لأن كثافته مستقرة إلى حد ما، على الرغم من أنه لا يزال ينجرف مع درجة حرارة - حيث يكون الماء أخف بنسبة 4% بالقرب من الغليان مقارنة بدرجة حرارة 4 درجة. بالنسبة للسوائل الساخنة، أو السوائل المخلوطة، أو الملاط، أو السوائل ذات التركيز المتغير، تحقق من الكثافة قبل الثقة في التحويل.
لماذا يكون تدفق الغاز أصعب: الكثافة ودرجة الحرارة والضغط؟
كثافة الغاز ليست ثابتة. عند ضغط الغاز فإن الحجم نفسه يحمل كتلة أكبر؛ قم بتسخينه ويتوسع ليحتل حجمًا أكبر. وهذا يتبع مباشرة منقانون الغاز المثالي، مع تصحيح الانضغاط (Z) للغازات الحقيقية عند الضغوط الأعلى. لذا فإن 100 متر مكعب/ساعة من الهواء عند مستوى ضغط ودرجة حرارة معينة ليست ببساطة نفس كمية الهواء التي تبلغ 100 متر مكعب/ساعة عند ضغط ودرجة حرارة أخرى.
ولهذا السبب تعتمد خطوط الغاز على التدفق الكتلي، والوحدات الحجمية القياسية، وتعويض درجة الحرارة والضغط. للحصول على تدفق جماعي من القراءة الحجمية للغاز، تحتاج إلى الكثافة - والتي تعني تغذية الضغط الحي ودرجة الحرارة (والتركيب المثالي) إلى كمبيوتر التدفق أو جهاز الإرسال. يقوم الإعداد الشائع والعملي بإقران مقياس السرعة أو الضغط التفاضلي-مع مقياسجهاز إرسال الضغطومدخل لدرجة الحرارة المهم هو أن تدفق الكتلة المستنتج لا يقل جودة عن تلك المدخلات. إذا أخطأت في تحديد الكثافة أو الضغط أو درجة الحرارة أو التركيب، فإن الكتلة المحسوبة خاطئة أيضًا.
التدفق الفعلي مقابل التدفق القياسي: SCFM مقابل ACFM وNm³/h
إن مصيدة قياس الغاز-الوحيدة الأكثر شيوعًا هي الخلط بين التدفق الحجمي الفعلي والتدفق الحجمي القياسي.
| شرط | وحدات المثال | ما يمثله | حيث يتم استخدامه |
|---|---|---|---|
| التدفق الحجمي الفعلي | ACFM، الفعلي متر مكعب / ساعة | الحجم عند درجة حرارة التشغيل والضغط الحقيقي | تحديد الحجم، وفحص السرعة، وإسقاط الضغط-. |
| التدفق الحجمي القياسي | SCFM، Nm³/h، SLPM | تم تطبيع الحجم إلى درجة حرارة وضغط مرجعيين ثابتين | مقارنة كميات الغاز ومراجع الفواتير |
| التدفق الشامل | كجم/ساعة، رطل/ساعة | الكمية الحقيقية للمادة، بغض النظر عن الظروف | الاحتراق، الجرعات، نقل الحضانة، الطاقة |
توجد وحدات قياسية لذلك يمكن مقارنة كميات الغاز على قدم المساواة - ولكن فقط في حالة ذكر الشروط المرجعية. هنالكلا يوجد تعريف عالمي واحد لـ "الشروط القياسية": ISO 13443 للغاز الطبيعي يستخدم 15 درجة، وغالبًا ما تستخدم صناعة النفط والغاز الأمريكية 60 درجة فهرنهايت، وتحتفظ العديد من الهيئات بأكثر من تعريف واحد. قبل مقارنة رقمين للغاز، تأكد مما يلي:
- هل القيمة فعلية أم قياسية؟
- ما هي درجة الحرارة والضغط المرجعية المطبقة؟
- هل تركيبة الغاز معروفة؟
- هل يتم تعويض القراءة لدرجة الحرارة والضغط؟
- هل يقيس المقياس الكتلة مباشرة أم يحسبها؟
يمكن أن تمثل القراءتان المتطابقتان كميات مختلفة جدًا من الغاز.
التطبيق-أمثلة على التحديد المستند إلى التطبيق
التعريفات تصلك فقط حتى الآن. إليكم كيف يميل الاختيار إلى اللعب في النباتات الحقيقية.
معالجة وتوزيع المياه
بالنسبة للمياه المعالجة والمياه الخام وخطوط التبريد، تكون المهمة عادة هي الحجم: متر مكعب/ساعة من خلال خط الأنابيب، خرج المضخة، الإنتاجية الإجمالية. الكثافة مستقرة، لذا فإن المقياس الحجمي هو الحل العملي. على خط مياه DN100-زائد معالج-كامل حيث يكون قطع الأنبوب غير مرحب به، يتم تثبيت المشبكمقياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةالتعديلات التحديثية من الخارج - بشرط أن يكون الأنبوب ممتلئًا وأن تكون الصوتيات معقولة. بالنسبة لمياه الصرف الصحي والحمأة وغيرها من السوائل الموصلة أو القذرة، أمقياس التدفق الكهرومغناطيسيهو العمود الفقري: عدم وجود أجزاء متحركة والتسامح الجيد مع المواد الصلبة. ملاحظة ميدانية: انتقل فقط إلى تعويض الكتلة أو الكثافة هنا عند تشغيل توازن الحرارة أو الكتلة، وليس من أجل إجمالي التدفق الروتيني.
الهواء المضغوط والنيتروجين والغازات النظيفة الأخرى
قياس الهواء المضغوط- هو المكان الذي يكون فيه الارتباك الفعلي-مقابل-المعياري أصعب: حيث يسجل الأشخاص m³/h عند ضغط الخط ثم يقارنونه مع Nm³/h للمورد، وهي كمية مختلفة. بالنسبة للغازات النظيفة والجافة، أمقياس تدفق الكتلة الحراريةيقرأ الكتلة (أو الحجم القياسي) مباشرة ويتعامل مع الهواء المضغوط والنيتروجين والأكسجين والغاز الحيوي والغاز الطبيعي جيدًا. ومع ذلك، انتبه إلى الحدود: يؤدي تغيير تركيبة الغاز أو الرطوبة أو التلوث إلى تغيير سلوك نقل الحرارة-الذي تعتمد عليه هذه العدادات، لذا فهي تناسب الغازات النظيفة والمعروفة بشكل أفضل.
مواقد الغاز الطبيعي والوقود
لا يهتم الموقد بحجم المساحة التي يشغلها الغاز؛ إنه يهتم بكمية الوقود التي تصل. هذا سؤال يتعلق بالكتلة أو الطاقة. تغطي أجهزة قياس الكتلة الحرارية العديد من خطوط الغاز-الوقود النظيف، في حين تتعامل أجهزة قياس الضغط- ودرجة الحرارة-الدوامة المعوضة أو التفاضلية-الضغط مع خدمة-الضغط الأعلى أو درجة الحرارة الأعلى-. مهما كانت التقنية، فإن الناتج عبارة عن كتلة مشروطة أو حجم قياسي-، وليس حجمًا فعليًا خامًا.
مراقبة طاقة البخار
البخار قابل للضغط ويعمل ساخنًا، لذا فإن التدفق الحجمي وحده يخبرك بالقليل عن الطاقة. بالنسبة للبخار المشبع أو شديد السخونة، أمقياس التدفق الدوامييعد تعويض الضغط ودرجة الحرارة خيارًا شائعًا، حيث يتم تحويل السرعة إلى قراءة الكتلة أو الطاقة. يعد تخطي تعويض البخار أحد أسهل الطرق لإساءة استخدام الطاقة.
الجرعات الكيميائية والمزج
عندما يتم تعريف الوصفة بنسبة الكتلة - من المواد المتفاعلة والمواد المضافة والمخلوطات - فإنك تحتاج إلى كتلة، وليس حجم، لأن الحجم الثابت للسائل المتحرك الدافئ أو التركيز- ليس كمية ثابتة من المادة. هذه هي الحالة الكلاسيكية لقياس الكتلة المباشرة؛ أمتر كوريوليسيقيس الكتلة، وعادةً الكثافة ودرجة الحرارة، دون حساب منفصل للكثافة. للحصول على جرعات أقل-من الزيوت والسوائل اللزجة حيث يكون كوريوليس مبالغًا فيه، يتم استخدام إزاحة موجبة- أوعداد التروس البيضاوي-يعطي أساسًا حجميًا متينًا.
نقل الوقود والزيت
بالنسبة للديزل وزيت الوقود ومواد التشحيم، يكون السائل مستقرًا إلى حد معقول ولكنه غالبًا ما يكون لزجًا. أمقياس تدفق التوربيناتيناسب أنواع الوقود النظيفة والمنخفضة اللزوجة-، بينما تتعامل الإزاحة الإيجابية وعدادات التروس مع الزيوت الأكثر سمكًا. إذا كان الأمر يتعلق بالفوترة أو نقل الحضانة وكانت الكثافة تختلف باختلاف درجة الحرارة، أضف تعويض درجة الحرارة أو انتقل إلى قياس الكتلة المباشر.
مصفوفة اختيار مقياس التدفق الكتلي مقابل الحجم
استخدم هذا كأداة قائمة مختصرة، ثم تحقق من السوائل والضغط والأنابيب بدقة.
| متر | مقاسات | الأفضل ل | ليست مثالية ل | ملاحظات التثبيت |
|---|---|---|---|---|
| كوريوليس | الكتلة (مباشرة) | دقة عالية-للكتلة، والجرعات، ونقل الحضانة، وكثافة الإخراج | خطوط كبيرة جدًا بميزانية محدودة؛ حالات الإفلات-الضغط العالي- | مضمنة؛ النظر في الوزن، وانخفاض الضغط، والاهتزاز |
| الكتلة الحرارية | الكتلة / الحجم القياسي | الغازات النظيفة والجافة: الهواء المضغوط، النيتروجين، الغاز الحيوي | غاز رطب أو متسخ أو متغير التركيبة-؛ السوائل | الإدراج أو المضمنة. يحتاج إلى خصائص الغاز المعروفة |
| الموجات فوق الصوتية (وقت العبور-) | الحجم (السرعة) | تنظيف السوائل، والتعديلات التحديثية، والأنابيب الكبيرة، والتثبيت-. | فقاعات ثقيلة أو مواد صلبة؛ أنابيب كاملة جزئيا | المشبك-على أو في الخط؛ يحتاج إلى أنبوب كامل وصوتيات جيدة |
| الموجات فوق الصوتية (دوبلر) | الحجم (السرعة) | سوائل تحتوي على بعض الجزيئات أو الفقاعات | سوائل نظيفة جداً بدون عاكسات | المشبك-على؛ يعتمد على الجسيمات العاكسة في التدفق |
| الكهرومغناطيسية | الحجم (السرعة) | السوائل الموصلة: الماء، مياه الصرف الصحي، الملاط | سوائل غير موصلة للكهرباء-؛ الغاز والبخار | مضمنة أو الإدراج. يجب أن يكون السائل موصلا |
| دوامة | الحجم (المعوض عن الكتلة) | البخار والغاز وبعض السوائل على نطاق واسع | تدفق منخفض جدًا الطين الثقيل | يحتاج إلى تشغيل مستقيم؛ أضف P و T للطاقة البخارية |
| توربين | الحجم (السرعة) | سوائل وغازات نظيفة ومنخفضة اللزوجة-. | التدفق اللزج أو القذر أو النابض | مضمنة؛ حساسة للتغيرات في الحطام واللزوجة |
| الإزاحة الإيجابية/العتاد | مقدار | الزيوت والوقود والسوائل اللزجة | السوائل القذرة التي يمكن أن تؤدي إلى تشويش الأجزاء المتحركة | مضمنة؛ الصيانة الدورية للأجزاء المتحركة |
| منطقة متغيرة (مقياس الدوران) | مقدار | إشارة محلية بسيطة، ومنخفضة التكلفة | الإخراج عن بعد، دقة عالية، نقل الحضانة | التركيب العمودي قراءات بصرية بشكل رئيسي |
| الضغط التفاضلي (فتحة / فنتوري) | الحجم (مستنتج) | السوائل والغاز والبخار عندما يتم تصميمها بشكل جيد | نطاقات تدفق منخفضة أو متفاوتة على نطاق واسع | يحتاج إلى تشغيل مستقيم؛ يعتمد الإخراج على انخفاض الضغط المستقر |
مسار قرار الاختيار البسيط
إذا كنت تريد قطعًا أوليًا سريعًا، فاطرح هذه الأسئلة بالترتيب:
- هل السائل غاز أم بخار؟ ثم اختر التدفق الكتلي، أو قياس الحجم القياسي -المعوض.
- هل هو ماء ثابت أم سائل مشابه؟ ثم التدفق الحجمي عادة ما يكون كافيا.
- هل تتغير الكثافة مع درجة الحرارة أو الضغط أو التركيز؟ ثم اختر التدفق الكتلي، أو الحجم بالإضافة إلى الكثافة، ودرجة الحرارة، وتعويض الضغط.
- هل قطع الأنابيب يمثل مشكلة؟ ثم فكر في استخدام مشبك-على جهاز قياس الموجات فوق الصوتية للحصول على خط سائل كامل.
- هل السائل موصل أم متسخ أم ملاط؟ ثم عادةً ما يكون المقياس الكهرومغناطيسي هو الأفضل.
- هل الدقة العالية أو التوازن المادي أمر بالغ الأهمية؟ ثم يفضل قياس الكتلة المباشرة على الكتلة المستنتجة.
لا شيء من هذا يحل محل المراجعة الصحيحة، لكنه عادة ما يضيق عشرة خيارات إلى اثنين أو ثلاثة. للحصول على إرشادات أوسع، راجع هذا الدليلكيفية اختيار مقياس التدفق المناسب.
ما الذي يجب تحضيره قبل طلب عرض أسعار لمقياس التدفق؟
سوف تحصل على توصية أسرع وأكثر دقة إذا جمعت هذا أولاً:
- السوائل والطور: الماء، الزيت، السائل الكيميائي، الهواء المضغوط، الغاز الطبيعي، البخار، الملاط، أو المختلط
- هدف القياس: الحجم بالنسبة للسعة، أو الكتلة للجرعات، أو الطاقة، أو الفواتير
- درجة الحرارة والضغط الطبيعي والحد الأقصى
- سلوك الكثافة: ثابت أو متغير بتغير درجة الحرارة أو الضغط أو التركيب
- الحد الأدنى، الطبيعي، والحد الأقصى لمعدل التدفق
- حجم الأنبوب، المادة، سمك الجدار، حالة البطانة، والتشغيل المستقيم المتوفر
- الدقة المطلوبة: المراقبة، أو التحكم في العمليات، أو الجرعات، أو الطاقة، أو نقل الرعاية
- قيود التثبيت: مضمنة، أو مثبتة-، أو إدراج
- الإخراج والاتصال: 4-20 مللي أمبير، نبض، مرحل، RS485 Modbus، أو HART
- أولويات الصيانة والميزانية
مع من في متناول يدك، يمكنك ذلكأرسل المواصفات الخاصة بك إلى مهندس التطبيقوتخطي عدة جولات ذهابًا وإيابًا-و-أمامًا.
الأخطاء الشائعة التي يجب تجنبها
معالجة حجم الغاز على أنه ثابت
يمكن لقراءة حجم الغاز بدون الشروط المذكورة أن تتجاوز- أو تقل عن-القيمة الفعلية بنسب مئوية مضاعفة من رقمين، مما يؤدي إلى إلغاء كل من إعداد الفواتير وضبط الاحتراق. لا تفترض أبدًا أن قراءة الحجم تمثل نفس الكمية من الغاز ما لم تكن الظروف معروفة.
الخلط بين التدفق القياسي والتدفق الفعلي
إن SCFM، وSLPM، وSCCM، وNm³/h ليست هي نفس حجم الأنبوب الفعلي. إن مقارنتها بالمتر المكعب الفعلي تؤدي إلى "خسائر" أو "مكاسب" وهمية هي في الحقيقة مجرد عدم تطابق في الوحدات. تأكد دائمًا من الشروط المرجعية أولاً.
استخدام الحجم لموازنة المواد بدون كثافة
إذا كانت العملية تحتاج إلى كتلة، فإن قراءة الحجم وحدها لا تكفي. سوف ينجرف رصيدك بصمت، وتتأثر جودة الدفعة أو العائد. أنت بحاجة إلى الكثافة، أو قياس الكتلة المباشر.
أكثر من-تحديد عداد الكتلة للمياه العادية
أجهزة قياس الكتلة قوية، ولكن ليست كل وظيفة تحتاج إلى جهاز واحد. للحصول على تدفق مياه مستقر، فإنك تدفع مقابل الدقة والكثافة التي لن تستخدمها أبدًا، غالبًا أثناء إضافة انخفاض الضغط. عادةً ما يكون المقياس الحجمي أكثر عملية.
تجاهل شروط التثبيت
حتى العداد الصحيح يقرأ بشكل سيئ عند تركيبه بشكل سيء. يمكن أن تؤدي الأنابيب المستقيمة غير الكافية أو الفقاعات المحبوسة أو المواد الصلبة أو الاهتزاز أو الخط الكامل جزئيًا أو ملف تعريف التدفق المضطرب إلى انخفاض الدقة.
التعليمات
هل التدفق الكتلي هو نفس التدفق الحجمي؟
لا. التدفق الجماعي هو كمية المادة التي تتحرك في وحدة الزمن؛ تدفق الحجم هو المساحة التي يشغلها السائل المتحرك لكل وحدة زمنية. إنهما مرتبطان بالكثافة، لكنهما ليسا بنفس الكمية.
ما هي الصيغة بين التدفق الجماعي وتدفق الحجم؟
معدل التدفق الكتلي=معدل التدفق الحجمي × الكثافة، أو معدل التدفق الحجمي=معدل التدفق الكتلي ÷ الكثافة. تكون الصيغة موثوقة عندما تكون الكثافة معروفة ومستقرة.
أيهما أفضل التدفق الكتلي أم التدفق الحجمي؟
ولا يوجد أي منهما أفضل عالميًا. يفوز التدفق الشامل عندما تحتاج إلى الكمية الفعلية من المادة - الغازات أو البخار أو الوقود أو الجرعات أو توازن المواد. يفوز التدفق الحجمي بثبات-سعة السائل والتبريد والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) وحجم الأنابيب أو المضخة.
لماذا يُفضل التدفق الكتلي غالبًا للغازات؟
تتغير كثافة الغاز مع درجة الحرارة والضغط، لذلك يمكن لحجم ثابت أن يحتوي على كميات مختلفة جدًا من المواد. يقيس التدفق الشامل الكمية الفعلية مباشرة.
هل يمكن لمقياس التدفق الحجمي حساب التدفق الجماعي؟
نعم، بكثافة - وللغاز والبخار، مع تعويض درجة الحرارة والضغط أيضًا. تعتمد دقة الكتلة المحسوبة على كل واحدة من تلك المدخلات.
SCFM مقابل ACFM: ما الفرق؟
ACFM هو الحجم في ظروف التشغيل الفعلية؛ SCFM هو نفس التدفق الطبيعي لدرجة الحرارة والضغط المرجعيين. نفس الغاز، أرقام مختلفة - تؤكد دائمًا المرجع قبل المقارنة.
هل Nm³/h هو نفسه m³/h؟
لا، يتم ضبط Nm³/h وفقًا للظروف المرجعية، بينما يكون m³/h الفعلي في ظروف التشغيل. بالنسبة للسوائل، يكون التمييز بسيطًا؛ بالنسبة للغازات فهو مهم.
هل مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية هو مقياس للكتلة أو الحجم؟
معظم أجهزة القياس بالموجات فوق الصوتية تقيس السرعة وتبلغ عن تدفق الحجم؛ يبلغون عن الكتلة فقط إذا تم توفير الكثافة. للحصول على مقارنة أعمق مع أجهزة القياس المغناطيسية، انظربالموجات فوق الصوتية مقابل أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسي.
هل مقياس تدفق كوريوليس هو مقياس تدفق جماعي؟
نعم. يقيس مقياس كوريوليس الكتلة مباشرة، وتوفر معظم النماذج أيضًا الكثافة ودرجة الحرارة والتدفق الحجمي المحسوب.
ليس لدي سوى الحجم والضغط ودرجة الحرارة - هل يمكنني الحصول على تدفق جماعي؟
بالنسبة للغاز، نعم: الكثافة تأتي من قانون الغاز (مع تركيبه)، لذا يمكنك استخلاص تدفق الكتلة. يتم حساب النتيجة، وبالتالي ترث دقة تلك المدخلات.
اختيار مقياس التدفق الصحيح: ملخص سريع
تجريدها وتدفق الكتلة مقابل تدفق الحجمهو سؤال ما يجب أن تعرفه. هل تحتاج إلى الكمية الفعلية من المادة - للاحتراق أو الجرعات أو الطاقة أو الفواتير؟ قياس الكتلة، أو تعويض قراءة الحجم بالكثافة. هل تحتاج إلى إنتاجية أو سعة أو تغيير حجم المضخة والأنابيب على سائل ثابت؟ عادة ما يكون تدفق الحجم كافيًا. تحدث الأخطاء الباهظة الثمن عندما يتم قياس حجم السائل القابل للانضغاط كما لو كان ماءً.
قبل الالتزام، قم بتثبيت السائل وظروف التشغيل وسلوك الكثافة وهدف الدقة وبيانات الأنابيب وطريقة التثبيت وإشارة الإخراج. مع تلك المحددة ،فريق قياس التدفق لدينايمكن مطابقة التطبيق مع التكنولوجيا المناسبة.
تتم صيانة هذا الدليل من قبل فريق هندسة تطبيقات Flowt، استنادًا إلى الخبرة الميدانية في اختيار أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية والكهرومغناطيسية والدوامة والحرارية عبر تركيبات المياه والغاز والبخار -السوائل. للحصول على تعريفات مستوى -المعايير، راجع مراجع ISO وNIST حول قياس التدفق والشروط المرجعية القياسية.
