Průtokoměry: Často kladené otázky

Jednorázové průtokoměry

  1. Jak průtokoměry Masterflex® fungují?
  2. Který typ jednorázového snímače má pro mé použití největší smysl?
  3. Jakou úroveň přesnosti mohu očekávat u jednotlivých typů snímačů?
  4. Je možné tyto snímače použít s neprůhlednými hadicemi a pracovními kapalinami?
  5. Jak tyto snímače komunikují s mým systémem?

Průtokoměry diferenčního tlaku

  1. Jak diferenční tlakový průtokoměr funguje?
  2. Potřebuji filtr?
  3. Dokáže si diferenční tlakový průtokoměr poradit s turbulentním průtokem?
  4. Můj plyn nemá standardní teplotu a tlak nebo jsou hodnoty proměnné – bude za těchto podmínek fungovat?
  5. Jaké jsou výhody použití diferenčního tlakového průtokoměru?
  6. Jaká jsou omezení použití diferenčního tlakového průtokoměru?

Dopplerovské průtokoměry

  1. Jak dopplerovský průtokoměr funguje?
  2. Je možné použít dopplerovský průtokoměr v kombinaci s malými částicemi?
  3. Některé průtokoměry měří rychlost ve stopách za sekundu. Jak mohu převést naměřené hodnoty na objem za čas?
  4. Co když moje kapalina není voda?
  5. Ovlivní izolace/tloušťka potrubí výsledky?
  6. Musí být dopplerovský průtokoměr nainstalován trvale?
  7. Vyžaduje dopplerovský průtokoměr minimální délku rovného potrubí proti proudu?
  8. Jaké jsou výhody použití dopplerovského průtokoměru?
  9. Jaká jsou omezení použití dopplerovského průtokoměru?

Hmotnostní průtokoměry

  1. Jak hmotnostní průtokoměr funguje?
  2. Může hmotnostní průtokoměr poskytnout celkovou akumulaci plynu?
  3. Je možné nakalibrovat hmotnostní průtokoměr pro vlastní směs plynů?
  4. Potřebuji filtr?
  5. Jaké jsou výhody použití hmotnostního průtokoměru?
  6. Jaká jsou omezení použití hmotnostního průtokoměru?

Průtokoměry s lopatkovým kolem

  1. Jak průtokoměr s lopatkovým kolem funguje?
  2. Co když je moje kapalina pěnivá nebo turbulentní?
  3. Jak dlouhý rovný úsek potrubí potřebuji?
  4. Co pro systém s lopatkovým kolem potřebuji?
  5. Moje měřidlo je v galonech za minutu (GPM) – průtokové snímače jsou ve stopách za sekundu. Jak poznám, který z nich je pro můj průtok vhodný?
  6. Co potřebuji při objednávce vědět o svém systému?
  7. Jaké jsou výhody použití průtokoměru s lopatkovým kolem?
  8. Jaká jsou omezení použití průtokoměru s lopatkovým kolem?

Turbínové průtokoměry

  1. Jak turbínový průtokoměr funguje?
  2. Je možné použít turbínový průtokoměr v kombinaci s malými částicemi?
  3. Potřebuji minimální délku rovného potrubí před snímačem?
  4. Co když moje kapalina obsahuje vzduch?
  5. Jaké jsou výhody použití turbínového průtokoměru?
  6. Jaká jsou omezení použití turbínového průtokoměru?

Průtokoměry/rotametry s proměnnou plochou

  1. Jak rotametr funguje?
  2. Kde odečítám výsledky?
  3. Jaký je rozdíl mezi korelačními a přímými rotametry?
  4. Co když použiji jiný plyn nebo kapalinu než vodu nebo vzduch? Co když použiji destilovanou vodu?
  5. Mohu použít rotametr pro vakuové aplikace nebo s protitlakem?
  6. Mohu použít jeden průtokoměr k měření různých průtoků?
  7. Jaké jsou rozdíly mezi 150mm a 65mm průtokoměrem?
  8. Musí být rotametr nainstalován svisle?
  9. Jaký plovák mám?
  10. Jaké jsou výhody použití průtokoměru s proměnnou plochou?
  11. Jaká jsou omezení použití průtokoměru s proměnnou plochou?

Jednorázové průtokoměry

1. Jak průtokoměry Masterflex® fungují?

V ultrazvukovém snímači průtoku se nachází dvě sady piezo snímačů, které jsou umístěné v „X“ konfiguraci napříč hadicí obsahující pracovní kapalinu. Snímače vysílají ultrazvukové signály ve po a proti směru průtoku. Elektronika uvnitř snímače převádí piezo signály na výstupní signál průtoku. Jednorázový snímač obsahuje turbínové kolo bez tření, které je extrémně citlivé na změny v průtoku procházející kapaliny. Nepřetržitý infračervený paprsek se odráží od lopatek turbíny a vytváří pulzní infračervený signál, který je úměrný průtoku média. Každý snímač je kalibrován tak, aby měřil průtok s 99% nebo vyšší přesností.


2. Který typ jednorázového snímače má pro mé použití největší smysl?

Pokud hledáte snímač průtoku s velmi vysokou přesností, který má nízké provozní náklady a bude vhodný pro kapaliny pod 20 cP, pak jsou jednorázové snímače průtoku Masterflex s 99% přesností vynikající volbou. Pokud je vyžadována vysoká přesnost a snímače chcete používat opakovaně bez nutnosti CIP, nebo máte viskózní pracovní kapalinu, pak bude ultrazvukový snímač Masterflex s 98% přesností a širokým rozsahem viskozity vhodnější.


3. Jakou úroveň přesnosti mohu očekávat u jednotlivých typů snímačů?

Ultrazvukové snímače mají 98% přesnost až do průtoku 30 ml/min a jsou kalibrovány pro platinou tvrzený silikon Masterflex. Snímač bude fungovat také s jinými typy hadic, i pokud jsou neprůhledné, ale nejlepších výsledků bude dosaženo při použití s platinou tvrzeným silikonem Masterflex.

Jednorázové snímače mají 99% přesnost až do průtoku 20 ml/min. Lehká turbínová lopatka s rubínovým ložiskem je extrémně citlivá na průtok kapalin o viskozitě nižší než 20 cP. Kapaliny s vyšší viskozitou snižují přesnost, proto je pro kapaliny s vyšší viskozitou nutné použít jiné varianty.


4. Je možné tyto snímače použít s neprůhlednými hadicemi a pracovními kapalinami?

Ultrazvukové i jednorázové snímače Masterflex® je možné použít s neprůhlednými hadicemi a pracovními kapalinami. Kalibrace ultrazvukového snímače by pro pracovní kapalinu měla být zkontrolována a v případě potřeby upravena, pokud se liší od platinou tvrzeného silikonu; pro použití s jednorázovým snímačem musí mít pracovní kapalina viskozitu nižší než 20 cP.


5. Jak tyto snímače komunikují s mým systémem?

Ultrazvukový snímač disponuje možnostmi výstupu RS485, 4–20 mA, 0–20 kHz, PNP-NPN push-pull, které jsou vytvořeny uvnitř každého snímače, proto pro připojení snímače k ovládacímu vstupu nejsou nutné žádné další prvky upravující signál.

Jednorázové snímače vydávají frekvenční impulz, který je úměrný jeho průtoku. Po zapojení do volitelného příslušenství skeneru se automaticky zachytí kalibrační data snímače a výstup skeneru automaticky generuje správný výstup pro váš ovládací vstup.


Průtokoměry diferenčního tlaku

1. Jak diferenční tlakové průtokoměry Masterflex® fungují?

Při vstupu vody nebo plynu přes vstup měřidla dochází k poklesu tlaku. Kapalina je nucena vytvářet tenké laminární průtoky, které proudí v paralelních drahách mezi oddělenými vnitřními destičkami nebo kapilárami. Výsledný rozdíl tlaku vytvořený odporem kapaliny je měřen diferenčním tlakovým snímačem připojeným k horní destičce. Diferenční tlak z jednoho konce destiček s laminárním průtokem na druhý konec je lineární a úměrný průtoku kapaliny nebo plynu.


2. Potřebuji filtr?

Doporučuje se použít 50μm filtr, který zabrání ucpání laminárního prvku nečistotami.


3. Dokáže si diferenční tlakový průtokoměr poradit s turbulentním průtokem?

Ano; přestože měřidla jsou jednosměrná, rovné vedení hadice nebo potrubí není vyžadováno.


4. Můj plyn nemá standardní teplotu a tlak nebo jsou hodnoty proměnné – bude za těchto podmínek fungovat?

Některé verze neteplotních hmotnostních průtokoměrů jsou vhodné pro kolísající teplotu nebo tlak průtoku. Tyto měřidla automaticky provedou korekci na standardní teplotu a tlak.


5. Jaké jsou výhody použití diferenčního tlakového průtokoměru?

– je schopný měřit plyny a kapaliny s nízkým průtokem
– vydává výstupní signál pro sčítání
– disponuje přepínačem pro různé plyny


6. Jaká jsou omezení použití diferenčního tlakového průtokoměru?

– vhodný pouze pro použití s čistými kapalinami
– maximální viskozita kapaliny je 5 cP


Dopplerovské průtokoměry

1. Jak dopplerovský průtokoměr funguje?

Vysokofrekvenční signál je vysílán skrz stěnu potrubí a do kapaliny. Signál se odráží od nečistot v kapalině, např. vzduchových bublin nebo částic, a pokračuje zpět do přijímače. Frekvenční rozdíl mezi vysílaným a přijímaným signálem je přímo úměrný rychlosti průtoku kapaliny.


2. Je možné použít dopplerovský průtokoměr v kombinaci s malými částicemi?

Ano. Pro použití dopplerovského průtokoměru je nutné, aby kapalina obsahovala částice nebo bubliny. Většina vyžaduje minimální velikost 25 ppm nebo 30 μm; specifické požadavky na velikost částic zkontrolujte u každého dopplerovského průtokoměru.


3. Některé průtokoměry měří rychlost ve stopách za sekundu. Jak mohu převést naměřené hodnoty na objem za čas?

GPM = 2,45 × (vnitřní průměr v palcích)² × (RYCHLOST ve stopách za sekundu)

GPM = galony za minutu.
Tento vzorec je platný pro vodu – nebere v úvahu viskozitu, teplotu ani tlak. Teplota, viskozita a tlak však nemá na odečet hodnot průtoku vliv.


4. Co když moje kapalina není voda?

Rychlost zvuku ve vodě je přibližně 1470 stop za sekundu. Většina nástrojů je kalibrována na tuto rychlost. Použít lze i jiné kapaliny, ale v takovém případě by přístroj měl být znovu nakalibrován.


5. Ovlivní izolace/tloušťka potrubí výsledky?

Ano. Před instalací snímače by měla být izolace odstraněna.


6. Musí být dopplerovský průtokoměr nainstalován trvale?

Ne. Dopplerovské průtokoměry měří průtok externím způsobem, většinu proto lze snadno sejmout a přesunout na jiné místo.


7. Vyžaduje dopplerovský průtokoměr minimální délku rovného potrubí proti proudu?

Ano. Dopplerovské průtokoměry vyžadují vzdálenost deseti průměrů potrubí od libovolného ventilu, fitinku, kolena atd. Dopplerovské průtokoměry také vyžadují plný průtok potrubím.


8. Jaké jsou výhody použití dopplerovského průtokoměru?

– neinvazivní
– vhodný pro kalné nebo provzdušněné kapaliny
– přenosný


9. Jaká jsou omezení použití dopplerovského průtokoměru?

– nevhodný pro čisté kapaliny
– vyžaduje rovné potrubí proti směru průtoku


Hmotnostní průtokoměry

1. Jak hmotnostní průtokoměr funguje?

Objem plynu má za běžných podmínek známou hmotnost. Působením tlaku a teploty se objem změní, ale hmotnost zůstává konstantní. Hmotnostní průtokoměry měří průtok na základě molekulové hmotnosti plynu; toto měření není závislé na teplotě a tlaku. Jednou z technik měření hmotnostního průtoku je poslat část průtoku skrz trubici snímače. V trubici se plyn v cívce ohřeje a následně se po směru průtoku změří. Teplotní rozdíl přímo souvisí s hmotnostním průtokem.


2. Může hmotnostní průtokoměr poskytnout celkovou akumulaci plynu?

Ano, většina hmotnostních průtokoměrů má výstupy buď 0–5 V DC nebo 4–20 mA. Pro sledování celkové akumulace připojte totalizér s odpovídajícím vstupem (0–5 V DC nebo 4–20 mA).


3. Je možné nakalibrovat hmotnostní průtokoměr pro vlastní směs plynů?

Je to možné, pokud směs není příliš složitá. Pro ceny a dostupnost kalibrací směsí plynů kontaktujte servisní oddělení.


4. Potřebuji filtr?

Hmotnostní průtokoměry vyžadují čisté plyny; obecně platí, že pro všechny částice větší než 50 μm je před měřidlem vyžadován filtr. Zkontrolujte specifické požadavky daného měřidla.


5. Jaké jsou výhody použití hmotnostního průtokoměru?

– přímé měření hmotnosti
– vhodný i pro použití s kolísající teplotou a tlakem v potrubí.


6. Jaká jsou omezení použití hmotnostního průtokoměru?

– kalibrace pro konkrétní typ plynu


Průtokoměry s lopatkovým kolem

1. Jak průtokoměr s lopatkovým kolem funguje?

Na každé lopatce snímače jsou umístěny magnety, které jsou ponořeny v kapalině. Jak se lopatka otáčí, dochází ke generování elektrického frekvenčního výstupu, který je přímo úměrný rychlosti průtoku.


2. Co když je moje kapalina pěnivá nebo turbulentní?

Protože tyto snímače využívají charakteristiky laminárního proudění, hodnoty nebudou přesné v případě pěnivé nebo turbulentní kapaliny. Snímače musí být také nainstalovány na rovném úseku potrubí s plným průtokem.


3. Jak dlouhý rovný úsek potrubí potřebuji?

U systémů bez zakřivení nebo omezení umožněte nejméně vzdálenost 15 průměrů potrubí před snímačem a 5 průměrů potrubí za snímačem.


4. Co pro systém s lopatkovým kolem potřebuji?

a. snímač průtoku
b. fitink na potrubí
c. měřidlo nebo ovladač pro čtení signálů ze snímače a jejich zobrazení v galonech za minutu nebo litrech za minutu


5. Moje měřidlo je v galonech za minutu (GPM) – průtokové snímače jsou ve stopách za sekundu. Jak poznám, který z nich je pro můj průtok vhodný?

Pro převod rychlosti na průtok použijte výpočet:

GMP = stopy za sekundu × (vnitřní průměr potrubí)2 × 2,45

GPM = galony za minutu
Tento vzorec je platný pro vodu – nebere v úvahu viskozitu, teplotu ani tlak.


6. Co potřebuji při objednávce vědět o svém systému?

Pro správnou kalibraci průtokoměru potřebujeme znát:
a. Druh kapaliny
b. Očekávanou rychlost průtoku
c. Maximální teplotu kapaliny a tlak v systému
d. Procento suspendovaných částic podle objemu
e. Velikost potrubí (vnitřní průměr), materiál a tloušťku stěny (rozpis)


7. Jaké jsou výhody použití průtokoměru s lopatkovým kolem?

– dobrá opakovatelnost
– nízký pokles tlaku
– snadná údržba


8. Jaká jsou omezení použití průtokoměru s lopatkovým kolem?

– požadavky na minimální délku rovného potrubí před/za snímačem
– požadavek na plný průtok.


Turbínové průtokoměry

1. Jak turbínový průtokoměr funguje?

Kapalina nebo plyn proudící turbínou otáčí lopatku kola, která je snímána infračervenými paprsky, fotoelektrickými snímači nebo magnety. Vygenerovaný elektrický impuls je pak převeden na frekvenční výstup, který je přímo úměrný průtoku.


2. Je možné použít turbínový průtokoměr v kombinaci s malými částicemi?

Ne. Turbínové průtokoměry jsou nejvhodnější pro použití s čistými kapalinami s nízkou viskozitou.


3. Potřebuji minimální délku rovného potrubí před snímačem?

Pro udržení rovnoměrného průtoku na průřezu se doporučuje, aby délka rovného potrubí před snímačem byla alespoň 10x a za snímačem 5x vnitřní průměr potrubí. Zkontrolujte specifické požadavky daného průtokoměru.


4. Co když moje kapalina obsahuje vzduch?

Některé turbínové průtokoměry je možné použít i se vzduchem. Pokud se však v kapalině nacházejí vzduchové bubliny nebo kapsy s výpary, bude odečtená hodnota nepřesná. Průřezem potrubí by měl procházet laminární (stabilní) průtok.


5. Jaké jsou výhody použití turbínového průtokoměru?

– vysoká přesnost při použití s kapalinami
– snadná instalace a údržba
– vydává výstupní signál pro sčítání
– k dispozici i pro nízké průtoky


6. Jaká jsou omezení použití turbínového průtokoměru?

– vysoká citlivost na změny viskozity
– vyžaduje rovné potrubí
– pouze pro čisté kapaliny a plyny


Průtokoměry/rotametry s proměnnou plochou

1. Jak rotametr funguje?

Rotametry nebo průtokoměry s proměnnou plochou pracují na principu změny plochy průtoku, která je potřebná k vytvoření konstantního tlakového rozdílu, který je přímo úměrný průtoku. Kapalina vstupuje do spodní části měřidla, prochází směrem nahoru přes odměrnou trubici, kolem plováku a vystupuje nahoře. Průtok se odečítá tak, že se zaznamená poloha plováku proti kalibrované stupnici, která je vyleptaná na skle.


2. Kde odečítám výsledky?

U průtokoměrů se odečet provádí uprostřed plováku. Doporučuje se, aby byl plovák na úrovni očí, aby se minimalizovaly chyby čtení.


3. Jaký je rozdíl mezi korelačními a přímými rotametry?

Průtokoměr s přímým odečítáním zobrazuje průtok na vlastní stupnici ve specifických technických jednotkách (např. ml/min nebo scfh). Stupnice pro přímé odečítání jsou určeny pro konkrétní plyn nebo kapalinu, a to při dané teplotě a tlaku. I přesto, že je pohodlnější než korelační průtokoměr, průtokoměr s přímým odečítáním je méně přesný a má omezené použití.
Korelační průtokoměr má stupnici buď po délce 65 mm nebo 150 mm, ze které se údaj odečítá. Odečet je poté porovnán s korelační tabulkou pro konkrétní plyn nebo kapalinu. Tím je získán skutečný průtok v technických jednotkách. Jeden korelační průtokoměr lze použít pro různé kapaliny nebo plyny.


4. Co když použiji jiný plyn nebo kapalinu než vodu nebo vzduch? Co když použiji destilovanou vodu?

Pokud vlastníte korelační průtokoměr, uveďte číslo trubice a typ plováku a my vám zašleme korelační tabulku pro plyny, které jsou inzerované v našem katalogu. K dispozici máme také omezený počet korelací pro neinzerované plyny.

Pro destilovanou vodu použijte korelační tabulku pro vodu.


5. Mohu použít rotametr pro vakuové aplikace nebo s protitlakem?

Ano, ale pokud máte ventil, musí být umístěn na výstupu (v horní části průtokoměru). To provedete převrácením trubice uvnitř rámu a poté otočením rámu. V této poloze by trubice měla správně odečítat z původní perspektivy a ventil by měl být na výstupu nebo v horní části průtokoměru. To umožňuje správnou kontrolu vakua.


6. Mohu použít jeden průtokoměr k měření různých průtoků?

Ano. Pokud používáte korelační průtokovou trubici, dosáhnout různých průtoků je možné pomocí různých materiálů plováků, např. karboloy, nerezová ocel, sklo nebo safír.


7. Jaké jsou rozdíly mezi 150mm a 65mm průtokoměrem?

150mm průtokoměr má délku stupnice 150 mm a je stupnice je tomu přizpůsobena. Rozlišení je lepší než u ekonomičtějšího 65mm průtokoměru.


8. Musí být rotametr nainstalován svisle?

Obecně platí, že rotametry musí být nainstalovány ve svislé poloze, protože plovák se musí sám vycentrovat v proudu kapaliny. Při vysokých rychlostech průtoku zaujímá plovák polohu směrem ke špičce odměrné trubice a při nízkých rychlostech průtoku se nachází níž v trubici. Některé z našich rotametrů jsou vybaveny pružinovými plováky, proto mohou být nainstalovány v libovolné orientaci.


9. Jaký plovák mám?

Skleněné plováky jsou černé, zatímco safírové plováky jsou červené. Karboloy a nerezové plováky mají kovový vzhled, karboloy plováky jsou však magnetické.


10. Jaké jsou výhody použití průtokoměru s proměnnou plochou?

– levné
– do určité míry samočistící
– není potřeba napájení
– z důvodu chemické kompatibility k dispozici z různých materiálů


11. Jaká jsou omezení použití průtokoměru s proměnnou plochou?

– žádný výstup pro přenos dat
– citlivý na různé typy plynů a změny teploty a tlaku