Normalerweise, wenn wir einen Differenzdrucksender einrichten, müssen wir entscheiden, welche Variable das Gerät messen wird, wie bspw. Fluss, Ebene, Volumen, Masse und andere. Dann müssen wir den Durchflussbereich der Messblende berechnen.

Grundprinzip der Messblende

Wird eine Messblende in einem Rohr angebracht, das die Flüssigkeit trägt, deren Durchflussgeschwindigkeit gemessen werden soll, bewirkt die Messblende einen Druckabfall, der mit der Durchflussrate variiert. Dieser Druckabfall wird mit Hilfe eines Differentialdrucksensors gemessen und bei kalibriertem Druck wird dieser Druckabfall zu einer Durchflussmenge.

Bedienung der Messblende

  • Das Detail der Flüssigkeitsbewegung innerhalb der Rohr- und Düsenplatte muss verstanden werden.
  • Die Flüssigkeit, die einen einheitlichen Querschnitt des Durchflusses hat, läuft in der vorgeschaltete Öffnung der Messblende. Wenn die Flüssigkeit aus der Öffnung der Messblende hervorkommt, ist ihr Querschnitt minimal und gleichmäßig für einen bestimmten Abstand, und dann beginnt der Querschnitt der Flüssigkeit in dem Abflussstrom divergieren.
  • Der Blende vorgeschaltet, bevor die Flüssigkeit zusammenläuft, ist der Druck der Flüssigkeit (P1) maximal. Wenn die Flüssigkeit zu konvergieren beginnt, um die Öffnung zu betreten, sinkt der Druck. Wenn die Flüssigkeit aus der Öffnung herauskommt, ist ihr Druck minimal (p2) und dieser Mindestdruck bleibt im minimalen Querschnitt des Flüssigkeitsflusses im nachgelagerten Bereich konstant.
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    Dieser Mindestquerschnitt der Flüssigkeit, die an abwärts von der Öffnungskante gewonnen wird, wird Vena-Contracta genannt.

  • Der Differenzdrucksensor, der zwischen den Nummern 1 und 2 befestigt ist, erfasst den Druckunterschied (P1 – P2) zwischen diesen beiden Punkten, der zu einem Hinweis auf die Durchflussgeschwindigkeit der Flüssigkeit durch das Rohr wird, wenn er kalibriert wird.

Wie immer, wenn es um Instrumentierung geht, ist die Art der verwendeten Messblende abhängig von der Anwendung. Die Messmessgeräte werden je nach Anforderung in verschiedenen Formen gebaut, die Form, Größe und Lage der Bohrungen auf der Messblende beschreibt die Messmesserspezifikationen wie folgt:

  • Konzentrische Messblende
  • Exzentrische Messblende
  • Segment-Messblende
  • Quadrant-Edge-Messblende

    Konzentrische Messblende

Sie besteht aus SS und die Dicke variiert zwischen 3,175 und 12,70 mm. Die Blechdicke an der Öffnungskante darf nicht durch folgende Parameter überschritten werden:

  • 1 – D/50, wo, D = Das Rohr im Durchmesser
  • 2 – d/8, wo, d = Bohrdurchmesser der Messblende
  • 3 – (D-d)/8

*Beta Ratio(β): Es ist das Verhältnis des Bohrdurchmesser der Messblende (d) zum Rohrinnendurchmesser (D).

Exzentrische Messblende

Es ist ähnlich der konzentrischen Messblende außer dem versetzten Loch, das tangential zu einem Kreis gebohrt wurde, konzentrisch mit dem Rohr und einem Durchmesser von 98% des Rohres. Es wird in der Regel für die Messung von Flüssigkeiten verwendet, wie

  • Medien mit festen Partikeln
  • Öle, die Wasser enthalten
  • Feuchter Dampf

Segment-Messblende

Es hat ein Loch, das wie Halbkreis oder ein Segment des Kreises geformt ist. Der Durchmesser ist üblicherweise 98% des Rohrdurchmessers.

Quadrant-Edge-Messblende

Diese Art der Messblende wird für den Durchfluss von bspw. Rohöl, hochviskosen Sirups oder Schlämmen usw. verwendet. Es ist vorstellbar, dass es verwendet wird, wenn die Reynolds-Zahlen von 100.000 oder mehr oder zwischen 3.000 und 5.000 mit einem Genauigkeitskoeffizienten von ungefähr 0,5% liegen.

Gleichungen für die Durchflussrate der Messblende

Berechnung

Maximaler Durchfluss: Max Flow = K x √ΔPmax

Konstante: K = max flow/√ΔPmax

Differenzdruck Δp = (flow/K)²

Leistung (4-20 mA): Ausgang mA = [(%ΔP) x 16 mA] + 4 mA

Vorteile der Messblende

  1. Es ist sehr billig und einfach, um die Durchflussrate zu messen.
  2. Sie hat vorhersehbare Eigenschaften und nimmt weniger Platz ein.
  3. Kann verwendet werden, um Durchflussraten in großen Rohren zu messen.


    Einschränkungen von Messblenden

  1. Die Vena-Contracta-Längehängt von der Rauheit der Innenwand des Rohres und der Schärfe der Messblende ab. In bestimmten Fällen wird es schwierig, den Mindestdruck (P2) aufgrund des oben genannten Faktors anzuzapfen.
  2. Die Druckrückgewinnung am stromabwärtigen Ende ist schlecht, dh der Gesamtverlust variiert zwischen 40% und 90% des Differenzdrucks.
  3. In den vorgelagerten Richtschaufeln ist es notwendig, laminare Strömungsbedingungen zu erhalten.
  4. Verstopft, wenn die suspendierten Flüssigkeiten fließen.
  5. Die Messblende korrodiert und nach einiger Zeit treten Ungenauigkeiten auf. Darüber hinaus hat die Messblende geringe körperliche Festigkeit.
  6. Der Entladebeiwert ist gering.

Um mehr über Messblenden zu erfahren, wenden Sie sich an unsere IngenieureSie werden Ihnen gerne helfen.

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