تكلفة مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية: انخفاض التكلفة الإجمالية للملكية باستخدام المشبك-عند القياس

بالنسبة لمعظم المشترين الصناعيين، فإن السعر المذكور في عرض الأسعار هو أصغر جزء من التكلفة الفعلية لمقياس التدفق. تصل الأعداد الأكبر لاحقًا: عمالة التركيب، والإنتاج المفقود أثناء عمليات إيقاف التشغيل، وقطع الغيار، وإعادة المعايرة، وطاقة الضخ المهدرة بسبب انخفاض الضغط، والفشل العرضي الذي يوقف الخط. إن الحكم على المتر بناءً على سعر الشراء وحده هو السبب الذي يجعل النباتات تدفع أكثر على مدى عشر سنوات مقابل الأداة "الأرخص".

وهذا هو السبب العمليأجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةأصبحت خيارًا افتراضيًا للعديد من التطبيقات السائلة. نظرًا لأنها تقيس التدفق باستخدام الصوت بدلاً من جزء متحرك، ولأن المشبك- الموجود على الإصدارات يتم تثبيته على الجزء الخارجي من الأنبوب، فإنها تزيل العديد من التكاليف المتكررة التي تتحملها العدادات الميكانيكية طوال فترة خدمتها بالكامل. السؤال الذي يستحق الإجابة ليس "ما هي تكلفة الشراء؟" ولكن "ما هي تكلفة امتلاك؟"

تشرح هذه المقالة عوامل التكلفة الحقيقية، وتبين أين توفر تكنولوجيا الموجات فوق الصوتية الأموال وأين لا توفرها، وتقارنها مباشرة مع عدادات التوربينات، وتمنحك قائمة مرجعية للوصول إلى أقل تكلفة إجمالية للملكية (TCO) في نظامك الخاص.

كيف تعمل أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية - ولماذا يؤثر التصميم على التكلفة؟

يقوم مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية بحساب سرعة التدفق من الطريقة التي تنتقل بها نبضات الصوت عالية التردد-عبر السائل. لا يوجد دوار، ولا محمل، ولا فتحة في التيار. يعد اختيار التصميم الفردي هذا هو السبب الرئيسي لكل ميزة التكلفة المذكورة أدناه تقريبًا، لذا فهو يستحق الفهمكيف تقيس أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية السرعةقبل مقارنة الميزانيات

العبور-الوقت مقابل دوبلر: مطابقة التكنولوجيا مع السائل

ويهيمن مبدأان للقياس، واختيار المبدأ الخاطئ يمكن أن يمحو فائدة التكلفة بالكامل.

• العبور-الوقت (الفرق الزمني-) مترقارن زمن سفر النبضات المرسلة مع التدفق وضده. إنها الاختيار الصحيح للسوائل النظيفة أو العكرة قليلاً - الماء والنفايات السائلة المعالجة والزيوت والعديد من المواد الكيميائية. انظر كيفطريقة وقت العبور-يعمل في الممارسة العملية.
• متر دوبلراقرأ تحول التردد الذي ترجعه الفقاعات أو المواد الصلبة العالقة، لذا فهي تحتاج إلى جزيئات للعمل على الإطلاق. إنها تناسب الملاط، ومياه الصرف الصحي الخام، والتيارات الهوائية. أدوبلر مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةإذا تم وضعه على سائل نظيف بدون أي شيء ينعكس منه، فسوف يقرأ بشكل سيئ.

بالنسبة للسوائل-أحادية الطور في الأنابيب المغلقة، تقع عدادات الوقت في-الخط والمشبك-عند النقل-ايزو 12242، المعيار الدولي الذي يحدد متطلبات الأداء والمعايرة والتثبيت - وهو مرجع مفيد عند مقارنة مواصفات الشركة المصنعة على قدم المساواة.

المشبك-تشغيل مقابل مضمن: لا يوجد أجزاء متحركة، لا يوجد تطفل

العدادات الميكانيكية - توربينات، دوارات، تروس، تروس بيضاوية - تضع الأجزاء القابلة للتآكل مباشرة في السائل، وأي شيء كاشط أو متسخ أو مسبب للتآكل يقلل من عمرها الافتراضي. تعمل أجهزة القياس بالموجات فوق الصوتية على إبقاء محولات الطاقة والإلكترونيات بعيدًا عن مسار التآكل. معالمشبك-على أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية، يتم ربط محولات الطاقة بالجزء الخارجي من الأنبوب، لذلك في معظم التعديلات التحديثية، لا يتم قطع الخط أو تصريفه أو إغلاقه أبدًا. توجد أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية المضمنة في الأنبوب ولكنها لا تحتوي على أجزاء متحركة. عواقب التكلفة لهذا التمييز هي ما تحدده بقية هذه المقالة.

التكلفة الإجمالية لملكية مقياس التدفق

المقارنة العادلة تضيف كل تكلفة يولدها العداد من الشراء إلى الاستبدال، وليس فقط الفاتورة. يتضمن نموذج التكلفة الإجمالية للملكية القابل للتطبيق لقياس التدفق ما يلي:

• سعر شراء العداد ومحولات الطاقة
• تركيب وتشغيل - أعمال الأنابيب واللحام والفلنجات واختبار الضغط والإغلاق للقيام بذلك
• توقف الإنتاج أثناء التثبيت وأي استبدال لاحق
• أعمال الصيانة وقطع الغيار مثل المحامل والدوارات والأختام
• إعادة المعايرة والتحقق الدوري
• ضخ الطاقة المفقودة بسبب انخفاض الضغط الدائم
• تكرار الاستبدال طوال عمر الأصل

إذا قمت بإحصاء صادق، فغالبًا ما يتقلب الترتيب: فالمقياس التوربيني أو الفوهة الذي يفوز على الخط الأول يمكن أن يخسر على الخطين من الثاني إلى السابع. إذا كنت تريد أرقامًا تقريبية قبل تصميم حالتك الخاصة، فدليلنا لذلككم يكلف مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتيةهي نقطة بداية معقولة. ويبين الجدول أدناه أين يختلف النهجان عادة.

عوامل تكلفة مقياس التدفق: المقياس الميكانيكي التقليدي أو المضمن مقابل المشبك-على الموجات فوق الصوتية

أين توفر أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية المال فعليًا؟

المدخرات ليست رقما واحدا كبيرا؛ وهي عبارة عن عدة وحدات أصغر حجمًا تتراكم على مدار عمر المتر.

1. صيانة أقل - لا توجد أجزاء متحركة يمكن ارتداؤها

مع عدم وجود أي شيء يدور في التيار، لا توجد محامل يمكن استبدالها ولا يوجد دوار يمكن أن يفسد. على خط كيميائي مسبب للتآكل - لنفترض أن انزلاق الجرعات يتعامل مع الحمض المخفف - المشبك- الموجود على محول الطاقة لا يلامس السائل مطلقًا، لذا فإن وضع الفشل الذي يوقف أجهزة القياس الميكانيكية مبكرًا لا ينطبق ببساطة. تعني التدخلات الأقل ساعات عمل أقل ومقاطعات أقل لعملية التفتيش.

2. وقت توقف أقل أثناء التثبيت

وقت التوقف عن العمل هو التكلفة التي يقلل منها المهندسون في أغلب الأحيان. بالنسبة لأنابيب المياه الرئيسية- ذات القطر الكبير، لا يرتبط التوفير عادةً بسعر المتر، بل يتعلق فقط بتجنب قطع الأنابيب واللحام والاختبار المائي وانقطاع الإمداد المصاحب لها. يتيح المشبك-على العداد للطاقم إضافة نقطة قياس على خط مباشر خلال ساعات بدلاً من أيام. بالنسبة للمرافق ومحطات المعالجة حيث يتم احتساب إيقاف التشغيل ضمن الإنتاج المفقود، فإن هذا غالبًا ما يكون أكبر بند منفرد في المقارنة بأكملها.

3. لا يوجد فقدان ضغط إضافي - وانخفاض طاقة الضخ

نظرًا لأن المشبك-المثبت على جهاز القياس لا يدخل إلى التجويف مطلقًا، فإنه لا يضيف أي عائق وبالتالي لا يسبب انخفاضًا دائمًا في الضغط. وهذا مهم من الناحية المالية: على مدى عام من التشغيل المستمر، فإن الطاقة التي تنفقها المضخة للتغلب على انخفاض الضغط الذي يمكن تجنبه يمكن أن تؤدي إلى تقزم تكلفة العداد نفسه. عمل وزارة الطاقة الأمريكيةأداء نظام الضخيوضح كيف تترجم الخسائر الصغيرة الدائمة إلى فواتير كهرباء كبيرة على الأنظمة التي تعمل على مدار الساعة. في حلقة الماء المبردة-هذا هو بالضبط سبب استخدام الموجات فوق الصوتيةقياس وحدة حرارية بريطانية للتبريد والمياه المبردةشائع جدًا - فهو يقيس الطاقة دون فرض ضرائب على المضخات.

4. عمر خدمة أطول في الوسائط الصعبة

عندما يكون الوسط كاشطًا أو مسببًا للتآكل، فإن أي مستشعر يلمسه يكون في حالة صيانة. يؤدي التثبيت-المثبت إلى إزالة المستشعر من هذا التعرض، ولهذا السبب يميل إلى الاستمرار في-أدوات البث في الخدمة العدوانية. بالنسبة لأجهزة قياس الموجات فوق الصوتية المضمنة، تكون الفائدة حقيقية ولكنها مشروطة - يجب أن تظل المواد المبللة وأي بطانة مناسبة للسائل ودرجة الحرارة.

5. التقييس يخفض التكاليف غير المباشرة

تغطي بعض المشابك-الموجودة على الأنظمة الأساسية نطاقًا واسعًا من أحجام الأنابيب من جهاز إرسال واحد ومجموعة محولات طاقة. يؤدي التوحيد على نظام أساسي واحد عبر عدة مواقع إلى تقليل عدد -وحدات SKU الاحتياطية التي تقوم بتخزينها، وتقصير تدريب الفنيين، وتبسيط إجراءات الصيانة - المدخرات غير المباشرة التي لا تظهر أبدًا في عرض الأسعار ولكنها تظهر في ميزانية التشغيل.

مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية مقابل مقياس التدفق التوربيني: مقارنة التكلفة

تعد أجهزة القياس التوربينية والموجات فوق الصوتية من الخيارات السائدة، لكن تكاليفها تختلف بمرور الوقت وليس عند نقطة البيع.

مقياس التدفق بالموجات فوق الصوتية مقابل التوربينات في لمحة

عندما يظل مقياس التوربين هو الخيار الأفضل

A مقياس تدفق التوربيناتيظل خيارًا قويًا واقتصاديًا للسوائل النظيفة ومنخفضة اللزوجة-في ظل تدفق مستقر، على أحجام الأنابيب حيث يكون التثبيت المباشر مباشرًا ويكون السعر الأولي الأقل هو العامل الحاسم. إذا كان السائل نظيفًا والصيانة الروتينية مقبولة، فإن سعر الشراء المنخفض للتوربين يمكن أن يفوز تمامًا.

عندما يفوز بالموجات فوق الصوتية على تكلفة مدى الحياة

تتقدم تقنية الموجات فوق الصوتية للأمام عندما تكون الأنابيب كبيرة أو يصعب تعديلها، أو عندما تكون عمليات إيقاف التشغيل باهظة الثمن، أو عندما يكون السائل كاشطًا أو مسببًا للتآكل، أو عندما تحتاج إلى قياس مؤقت أو تحديثي. في هذه الظروف، يتم سداد سعر الشراء الأعلى - غالبًا بسرعة - من خلال تكاليف التركيب والصيانة ووقت التوقف عن العمل المنخفضة.

عندما لا تكون أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية هي الاختيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة-.

لا توجد تقنية واحدة تفوز في كل مكان، والتعامل مع الموجات فوق الصوتية كحل عالمي هو طريقتها الخاصة للإفراط في الإنفاق.

حالة الأنابيب سيئة

يعتمد المشبك-على العداد على مسار صوتي نظيف عبر جدار الأنبوب. يمكن أن يؤدي التحجيم الداخلي الثقيل أو التآكل الشديد أو البطانة غير المستوية أو السطح الخارجي الخشن إلى إضعاف الإشارة. بالنسبة للأنابيب الفولاذية الكربونية القديمة-المحتوية على مقياس، اختبر المقياس على الأنبوب الفعلي قبل الالتزام بمشبك دائم-عند التثبيت، وتأكد من مادة الأنبوب وسمك الجدار والبطانة أولاً.

الأنابيب المملوءة جزئيًا

تحتاج معظم أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية إلى أنبوب كامل للقراءة بدقة؛ يؤدي الخط المملوء جزئيًا إلى نتائج غير مستقرة. بالنسبة للقنوات المفتوحة أو خطوط الجاذبية التي لا تعمل بكامل طاقتها، يلزم حل مختلف - وبالنسبة للسوائل الكاملة ولكن موصلة للكهرباء،أجهزة قياس التدفق الكهرومغناطيسيغالبا ما تكون البديل الأكثر اقتصادا.

تقنية أو موقع خاطئ

إن وضع مقياس وقت العبور-على ملاط ​​فقاعي، أو مقياس دوبلر على مياه نظيفة، يؤدي إلى إهدار الاستثمار. وكذلك الأمر بالنسبة لمحولات الطاقة التي يتم تركيبها بالقرب من المضخة أو الصمام أو الكوع: تحتاج أجهزة قياس الموجات فوق الصوتية إلى ملف تعريف سرعة ثابت، مما يعني احتراميمتد الأنابيب المستقيمة المنبع والمصبتحدد الشركة المصنعة. إن العداد الذي تم اختياره بشكل صحيح في المكان الخطأ لا يزال يقرأ بشكل سيئ.

كيفية الوصول إلى أقل تكلفة إجمالية: قائمة مرجعية للاختيار؟

تكلفة اختيار وتركيب محرك الأقراص هي نفس تكلفة العداد نفسه. العمل من خلال هذه قبل الشراء:

•  

• توصيف السائل

• نظيفة أم متسخة أم مهواة أم لزجة أم مسببة للتآكل أم محملة بالجسيمات؟ يؤدي هذا إلى تحديد وقت العبور-في مقابل دوبلر.

•  

• قم بتوثيق الأنبوب

• يؤثر القطر وسمك الجدار والمواد والبطانة وحالة السطح على جودة الإشارة واختيار جهاز القياس.

•  

• اختر تثبيتًا-مثبتًا أو مضمنًا حسب نوع المشروع

• المشبك-للاحتياجات التحديثية والمؤقتة وغير-التدخلية؛ مضمنة للحصول على نقاط دقة دائمة وعالية-حيث يكون تعديل الأنابيب مقبولاً.

•  

• احصل على التثبيت الصحيح

• موضع المستشعر، وطول التشغيل-المستقيم، والأنبوب الكامل، والسلعةعامل اقتران صوتيبين محول الطاقة والأنبوب يحددان الدقة-الواقعية. اتبعالمشبك-على تركيب المستشعرإرشاد.

•  

• خطة للتحقق

• حتى عدادات الإضاءة-الصيانة تستفيد من الفحوصات الدورية؛ مراجعةطرق المعايرة والتحققالتي تحافظ على قراءات يمكن تتبعها. هيئات القياس الوطنية مثلمجموعة قياس السوائل NISTالحفاظ على المعايير التي تشير إليها أي معايرة في نهاية المطاف.

•  

• أطلع المورد بشكل صحيح

• يسأل المورد القادر عن حجم الأنبوب والسوائل ودرجة الحرارة والضغط والدقة وإشارة الخرج والبيئة قبل التوصية بنموذج - تطبيق-وهو النهج الأول الذي يمنع الإفراط في الإنفاق والمقياس الخاطئ.

الأسئلة المتداولة

الوجبات السريعة الرئيسية

تعمل أجهزة قياس التدفق بالموجات فوق الصوتية على خفض التكلفة على المدى الطويل- من خلال مهاجمة أجزاء الملكية الباهظة الثمن بدلاً من الأجزاء الرخيصة: فهي تقلل الصيانة عن طريق إزالة الأجزاء المتحركة، وتقلل وقت التوقف عن العمل عن طريق تجنب أعمال الأنابيب، وتحمي ضخ الطاقة من خلال عدم إضافة أي فقدان للضغط. يمكن أن يكون سعر الشراء أعلى؛ تكلفة العشر سنوات-ليست كذلك في كثير من الأحيان.

قرر بالشرط وليس بالعادة. اختر الموجات فوق الصوتية عندما يكون الأنبوب كبيرًا أو يصعب تعديله، أو يكون السائل صعبًا، أو تكون عمليات إيقاف التشغيل مكلفة، أو تكون المهمة عبارة عن فحص تحديثي أو مؤقت. اختر عدادًا ميكانيكيًا عندما يكون الخط صغيرًا، ويكون السائل نظيفًا، ويكون السعر المقدم هو القيد الملزم. في كلتا الحالتين، نادرًا ما يكون أرخص عداد للشراء وأرخص عداد لامتلاك نفس الأداة - ومقارنة قصيرة للتكلفة الإجمالية للملكية، بالإضافة إلى قراءة سريعة لدينادليل لاختيار مقياس التدفق المناسب، سيخبرك ما هو المناسب لنظامك.