O medidor de fluxo de massa de pressão diferencial é um instrumento baseado na variação da pressão diferencial do fluido para medir indiretamente o fluxo de massa, o seu princípio central é mudar o estado de fluxo do fluido através de dispositivos de redução, usando a diferença de pressão e a relação matemática do fluxo para obter medição precisa, amplamente utilizado em petróleo, indústria química, energia e outras áreas.
Análise da composição central
Dispositivos de redução de fluxo: Como um componente essencial do medidor de fluxo, geralmente são usadas estruturas como placas de orifício, tubos Venturi ou bocas. Quando o fluido flui através do dispositivo de redução, a área de corte do tubo se encolhe de repente e o fluido é forçado a acelerar, de acordo com a equação de Bernoulli, o aumento da velocidade de fluxo leva a uma diminuição da pressão estática, formando assim uma diferença de pressão antes e depois da peça de redução. Esta diferença de pressão é proporcional ao quadrado da velocidade do fluxo do fluido e é a base para o cálculo do fluxo posterior.
Sistema de tubulação de condução de pressão: consiste em tubulação resistente à pressão, responsável pela transferência estável da pressão lateral de alta e baixa pressão diante e atrás do dispositivo de redução para o transmissor de pressão diferencial. O projeto do condutor de pressão deve levar em consideração as propriedades do fluido, por exemplo, o meio contendo partículas deve ter uma estrutura anti-bloqueio e o fluido de alta temperatura deve ser equipado com medidas de isolamento para garantir a transmissão precisa do sinal de pressão.
Transmissor de pressão diferencial: um sensor central que converte a diferença de pressão física em um sinal elétrico padrão. Ele detecta mudanças de pressão através de membranas de alta precisão e converte o sinal para saída de sinal 4-20mA ou digital, enquanto a compensação de temperatura incorporada corrige automaticamente o impacto das mudanças de densidade do fluido nos resultados de medição.
Unidade de cálculo de fluxo: após receber o sinal do transmissor de pressão diferencial, combinando a densidade do fluido, a temperatura e outros parâmetros, o fluxo de massa é calculado por meio de um algoritmo padrão (por exemplo, Qm = K · ΔP · ρ). Os sistemas modernos integram módulos inteligentes para armazenamento de dados, transmissão remota e acumulação total.
Desmontagem lógica de trabalho
Quando o fluido flui através do dispositivo de redução, a mudança na distribuição da velocidade de fluxo resulta na diferença de pressão. O transmissor de diferença de pressão converte o sinal de diferença de pressão em sinal elétrico e a unidade de cálculo deriva o fluxo de massa de acordo com a densidade do fluido (obtida por compensação de temperatura e pressão) e os valores de diferença de pressão. Por exemplo, na medição de gás natural, o sistema coleta sincronicamente a temperatura e os dados de pressão para corrigir a densidade, garantindo uma precisão de medição de até ± 1%. Sua vantagem é a estrutura simples e de baixo custo, mas deve prestar atenção ao comprimento do segmento direto, viscosidade do fluido e outros efeitos na precisão, calibração regular é necessária para manter o desempenho.