Resumo
Os medidores de fluxo son instrumentos críticos no control de procesos industriais, a medición de enerxía e a monitorización ambiental. Este artigo compara os principios de funcionamento, as características técnicas e as aplicacións típicas dos medidores de fluxo electromagnéticos, os medidores de fluxo ultrasónicos e os medidores de fluxo de gas. Os medidores de fluxo electromagnéticos son axeitados para líquidos condutores, os medidores de fluxo ultrasónicos ofrecen medicións de alta precisión sen contacto e os medidores de fluxo de gas proporcionan diversas solucións para diferentes medios gasosos (por exemplo, gas natural, gases industriais). A investigación indica que a selección do medidor de fluxo axeitado pode mellorar significativamente a precisión da medición (erro < ±0,5%), reducir o consumo de enerxía (aforro do 15% ao 30%) e optimizar a eficiencia do control de procesos.
1. Medidores de caudal electromagnéticos
1.1 Principio de funcionamento
Segundo a lei de Faraday da indución electromagnética, os líquidos condutores que flúen a través dun campo magnético xeran unha voltaxe proporcional á velocidade do fluxo, que se detecta mediante eléctrodos.
1.2 Características técnicas
- Medios axeitados: líquidos condutores (condutividade ≥5 μS/cm), como auga, ácidos, álcalis e suspensións.
- Vantaxes:
- Sen pezas móbiles, resistente ao desgaste, longa vida útil
- Ampla gama de medición (0,1–15 m/s), perda de presión insignificante
- Medición de fluxo bidireccional de alta precisión (±0,2 %–±0,5 %)
- Limitacións:
- Non axeitado para fluídos non condutores (por exemplo, aceites, auga pura)
- Susceptible á interferencia de burbullas ou partículas sólidas
1.3 Aplicacións típicas
- Augas municipais/augas residuais: monitorización de caudal de gran diámetro (DN300+)
- Industria química: Medición de líquidos corrosivos (por exemplo, ácido sulfúrico, hidróxido de sodio)
- Alimentación/Farmacéutica: Deseños sanitarios (por exemplo, limpeza CIP)
2. Medidores de caudal ultrasónicos
2.1 Principio de funcionamento
Mide a velocidade do fluxo usando a diferenza de tempo de tránsito (tempo de voo) ou o efecto Doppler. Dous tipos principais:
- Abrazadera (non invasiva): instalación sinxela
- Inserción: Apto para grandes tubaxes
2.2 Características técnicas
- Medios axeitados: líquidos e gases (modelos específicos dispoñibles), admite fluxo monofásico/multifásico
- Vantaxes:
- Sen caída de presión, ideal para fluídos de alta viscosidade (por exemplo, petróleo cru)
- Ampla gama de medición (0,01–25 m/s), precisión de ata ±0,5 %
- Pódese instalar en liña, baixo mantemento
- Limitacións:
- Afectado polo material da tubaxe (por exemplo, o ferro fundido pode atenuar os sinais) e a homoxeneidade do fluído
- As medicións de alta precisión requiren un fluxo estable (evitar turbulencias)
2.3 Aplicacións típicas
- Petróleo e gas: monitorización de oleodutos de longa distancia
- Sistemas de climatización: Medición de enerxía para auga fría/quentadora
- Monitorización ambiental: Medición do caudal de ríos/efluentes (modelos portátiles)
3. Medidores de fluxo de gas
3.1 Principais tipos e características
| Tipo | Principio | Gases axeitados | Vantaxes | Limitacións |
|---|---|---|---|---|
| Masa térmica | Disipación da calor | Gases limpos (aire, N₂) | Fluxo másico directo, sen compensación de temperatura/presión | Non apto para gases húmidos/poentos |
| Vórtice | Rúa do vórtice de Kármán | Vapor, gas natural | Resistencia a alta temperatura/presión | Baixa sensibilidade a baixo fluxo |
| Turbina | Rotación do rotor | Gas natural, GLP | Alta precisión (±0,5 %–±1 %) | Require mantemento dos rolamentos |
| Presión diferencial (orificio) | Principio de Bernoulli | Gases industriais | Baixo custo, estandarizado | Perda de presión permanente elevada (~30 %) |
3.2 Aplicacións típicas
- Sector enerxético: Transferencia de custodia de gas natural
- Fabricación de semicondutores: control de gases de alta pureza (Ar, H₂)
- Monitorización de emisións: Medición do fluxo de gases de combustión (SO₂, NOₓ)
4. Pautas de comparación e selección
| Parámetro | Electromagnético | Ultrasónico | Gas (exemplo térmico) |
|---|---|---|---|
| Medios axeitados | Líquidos condutores | Líquidos/gases | Gases |
| Precisión | ±0,2%–0,5% | ±0,5%–1% | ±1%–2% |
| Perda de presión | Ningún | Ningún | Mínimo |
| Instalación | Tubaxe chea, toma de terra | Require tramos rectos | Evitar vibracións |
| Custo | Medio-alto | Medio-alto | Baixo-medio |
Criterios de selección:
- Medición de líquidos: electromagnética para fluídos condutores; ultrasónica para medios non condutores/corrosivos.
- Medición de gases: térmica para gases limpos; vórtice para vapor; turbina para transferencia de custodia.
- Necesidades especiais: as aplicacións sanitarias requiren deseños sen espazo morto; os medios de alta temperatura necesitan materiais resistentes á calor.
5. Conclusións e tendencias futuras
- Os medidores de fluxo electromagnéticos dominan as industrias químicas/da auga, con futuros avances na medición de fluídos de baixa condutividade (por exemplo, auga ultrapura).
- Os medidores de fluxo ultrasónicos están a medrar na xestión intelixente da auga/enerxía debido ás vantaxes sen contacto.
- Os medidores de fluxo de gas están a evolucionar cara á integración multiparámetro (por exemplo, compensación de temperatura/presión + análise de composición) para unha maior precisión.
- Conxunto completo de servidores e módulo sen fíos de software, compatible con RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWANPara obter máis información sobre o medidor de fluxo,
Póñase en contacto con Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Sitio web da empresa:www.hondetechco.com
Teléfono: +86-15210548582
Data de publicación: 13 de agosto de 2025