معايرة التدفق
تُفحص مقاييس التدفق مقابل مرجع يقيس السائل نفسه: خزان موزون أو مقياس رئيسي أو مُختبِر. وخصائص المائع والأنابيب المحيطة بالمقياس تهمّ بقدر المقياس ذاته.
الأجهزة والدقة النموذجية
| الجهاز | المدى النموذجي | الدقة النموذجية | أين يُستخدم |
|---|---|---|---|
| مقياس تدفق كتلي كوريوليس | واسع، تدفق كتلي | ±0.05 إلى ±0.2 % من القراءة | نقل الحيازة التجاري، الدفعات، المواد الكيميائية |
| مقياس تدفق كهرومغناطيسي | السوائل الموصلة | ±0.2 إلى ±0.5 % من القراءة | المياه، مياه الصرف، الأوحال |
| فوق صوتي مركَّب في الخط | السوائل والغازات | ±0.5 إلى ±1 % من القراءة | خطوط أنابيب المياه والنفط والغاز |
| فوق صوتي بالتثبيت الخارجي | السوائل داخل الأنابيب | ±1 إلى ±3 % من القراءة | فحوصات دون قطع الأنبوب |
| مقياس تدفق توربيني | موائع نظيفة منخفضة اللزوجة | ±0.25 إلى ±1 % من القراءة | الوقود، الماء، الغاز |
| مقياس تدفق دوامي | البخار والغاز والسائل | ±1 إلى ±1.5 % من القراءة | المصانع العملياتية، البخار |
| فرق الضغط (صفيحة ثقب) | أحجام كثيرة | ±1 إلى ±2 % من القراءة | الغاز والبخار، وفق ISO 5167 |
| مقياس الإزاحة الموجبة | السوائل عالية اللزوجة | ±0.1 إلى ±0.5 % من القراءة | النفط، الوقود، التوزيع |
| مقياس كتلي حراري أو مقياس عائم (روتاميتر) | الغاز، تدفق منخفض | ±1 إلى ±5 % (للروتامترات من التدريج الكامل) | معايرة جرعات الغاز والإشارة |
تتدهور الدقة عادةً عند التدفق المنخفض: راجع نسبة المدى (turndown) في المواصفات. أرقام الدقة هي نطاقات نموذجية لمساعدتك على المقارنة بين الأجهزة. استخدم دائماً مواصفات الجهاز الذي أمامك.
معايير مرجعية وقابلية التتبع
- الطريقة الوزنية. اجمع السائل في خزان موزون لزمن مقيس. تتبع إلى الكتلة والزمن، مع الكثافة من الحرارة. وتصفها ISO 4185 للسوائل.
- المقاييس الرئيسية والمُختبِرات. مقياس مرجعي معايَر، أو مُختبِر مكبسي أو صغير الحجم، على التسلسل مع المقياس قيد الاختبار.
- معايير مقاييس التدفق. ISO 5167 لأجهزة فرق الضغط، وOIML R 117 لأنظمة قياس السوائل، وISO 17089-1 للمقاييس فوق الصوتية.
- نظام الجودة. ISO/IEC 17025، مجال يشمل المائع ومدى التدفق وعدم اليقين.
كيف تتم المعايرة
إجراء نموذجي
- ثبّت حرارة السائل وتدفقه، واطرد الهواء من الخط ومن المقياس.
- افحص الأنبوب: الأطوال المستقيمة، ومحاذاة الحشيات، وامتلاءه، والاتجاه الصحيح.
- شغّل عند عدة تدفقات، عادةً 10 و25 و50 و75 و100 % من المدى، بثلاث مرات على الأقل لكل منها.
- اجمع زمناً كافياً بحيث يصبح تأثير زمن البدء والإيقاف مهملاً، عادةً 30 إلى 60 s أو أكثر.
- قارن حجم المقياس أو مجمّعه بالمرجع، واحسب الخطأ عند كل تدفق.
- أبلغ بالخطأ مقابل التدفق، مع المائع والحرارة وعدم اليقين، واضبط عامل K أو عامل المعايرة عند الحاجة.
أين تقع الأخطاء
- هواء في الخط. تُقرأ الفقاعات تدفقاً في كثير من المقاييس وتفسد المرجع.
- ملف تدفق سيئ. الأكواع والصمامات قبل المقياس مباشرة تشوّه التدفق.
- مائع خاطئ. تغيّر اللزوجة والكثافة استجابة المقياس، ولا سيما التوربينية.
- التوقيت والمحوِّل. المحوِّل الذي ينفتح متأخراً يضيف حجماً إلى المجموع.
- النبضات والتكهف. تولّد المضخات نبضات تحرف قراءات كثير من المقاييس.
ما يدخل في ميزانية عدم اليقين
- عدم يقين المرجع: الوزن أو الكثافة أو التوقيت أو المقياس الرئيسي.
- حرارة السائل وضغطه.
- قابلية تكرار المقياس والمحاولات.
- تأثيرات التركيب وملف التدفق.
- المحوِّل وتوقيت البدء والإيقاف.
اجمع المساهمات كما في حاسبة ميزانية عدم اليقين، ثم قرّر القبول أو الرفض بنطاق حماية كما هو موضح في صفحة الحاسبات.
الحاسبات
كل شيء يعمل في متصفحك. لا يُرسل أي شيء تكتبه إلى أي مكان.