La precisión de medición del medidor de flujo de cubo volcado (también conocido como medidor de lluvia de cubo volcado, comúnmente utilizado en la medición del flujo de líquido o gas, especialmente en hidrología, protección del medio ambiente, medición industrial y otros campos) se ve afectada por muchos factores, como la estructura mecánica, el entorno de instalación y las características del líquido. Para mejorar su precisión de medición, es necesario mejorar sistemáticamente desde múltiples dimensiones, como la optimización estructural, las especificaciones de instalación, el funcionamiento y el mantenimiento, y la adaptación de fluidos. las medidas específicas son las siguientes:
I. optimización del diseño de la estructura mecánica central (error de control de la fuente)
El núcleo del medidor de flujo de cubo volcado es la acción de volteo y la calibración del volumen del "cubo volcado". la estabilidad de la estructura mecánica determina directamente la precisión básica. es necesario centrarse en optimizar los siguientes componentes:
1. calibración precisa del volumen del cubo volcado (control de la fuente de error central)
El volumen de un solo Cubo del cubo volcado es la referencia para el cálculo del caudal (caudal = volumen de un solo cubo × frecuencia de volteo), y la desviación del volumen causará directamente errores de medición.
Método de calibración: se utiliza el método de masa o el método de capacidad para la calibración de alta precisión. Por ejemplo, utilizando una jeringa calibrada o un recipiente cuantitativo, se inyecta un volumen conocido de líquido en el cubo volcado, se registra el número de volteretas, se calcula el volumen real del cubo único (volumen real = volumen total inyectado ÷ número de volteretas) y se garantiza una desviación ≤ 0,5% del valor de diseño (escenario de alta precisión requiere ≤ 0,1%).
Selección de materiales: el cubo volcado utiliza materiales resistentes al desgaste, resistentes a la corrosión y de baja deformación (como plásticos de ingeniería y acero inoxidable) para evitar cambios de volumen causados por el desgaste y la deformación durante mucho tiempo.
2. mejorar el soporte del cubo y el mecanismo de volteo (reducir el error de fricción mecánica)
La flexibilidad de volteo del cubo volcado se ve afectada por el eje de soporte, El rodamiento y la estructura de amortiguación, y el atasco o retraso puede causar una frecuencia de volteo inexacta.
Optimización del eje de soporte: utilice un eje de acero inoxidable de alta precisión, con rodamientos de baja fricción (como rodamientos de piedras preciosas, rodamientos de politetrafluoroen), reduzca la resistencia a la voltereta, asegúrese de que el cubo de voltereta se vuelque con precisión bajo el volumen establecido, evite "voltereta temprana" (el volumen no está a la altura, voltereta, el valor de medición es demasiado grande) o "voltereta tardía" (el volumen excede el estándar antes de voltear, el valor de medición es demasiado
Ajuste de amortiguación: para fluidos de diferentes viscosidades (como aguas residuales industriales de alta viscosidad frente al agua limpia de baja viscosidad), se diseñan dispositivos de amortiguación ajustables (como pastillas de amortiguación, cámaras de aceite de amortiguación) para evitar el "vuelco de rebote" (vuelco múltiple por impacto único) debido al exceso de viscosidad o retraso de vuelco debido al exceso de viscosidad.
3. optimizar la entrada de agua y la estructura de desviación (evitar errores de impacto de fluidos)
El impacto, salpicaduras o desviación desigual del líquido al entrar en el volquete causará una desviación de la cantidad de líquido en un solo cubo, y el campo de flujo debe optimizarse a través del diseño estructural:
Instalar un dispositivo de Estabilización de flujo: establecer un tubo de rectificación o una ranura de Estabilización de flujo frente a la entrada de agua del medidor de flujo para eliminar la turbulencia y el remolino del líquido y hacer que el líquido fluya uniformemente al cubo.
Diseño del desviador: para escenarios de gran flujo, se utilizan desviadores simétricos (como "v" o "horquilla") para distribuir uniformemente el líquido a dos volteretas (medidor de flujo de doble voltereta) para evitar sobrecarga de un solo cubo o recepción desigual del líquido; El ángulo y el diámetro del Shunt deben coincidir con el rango de flujo para garantizar una relación de desviación estable.
2. estandarizar la instalación y la adaptación ambiental (reducir los errores de interferencia externa)
La instalación inadecuada es una de las principales causas del error de medición in situ, que debe seguir estrictamente las especificaciones de instalación y adaptarse a las condiciones ambientales in situ:
1. calibración de la instalación horizontal y vertical (requisitos clave de instalación)
El medidor de flujo del cubo es extremadamente sensible al ángulo de instalación, y la inclinación causará una fuerza desigual a ambos lados del cubo y una falla en la calibración del volumen.
Calibración horizontal: ajuste el cuerpo principal del medidor de flujo con un medidor de nivel de alta precisión (precisión ≥ 0,02 mm / m) para garantizar que el eje de soporte del cubo volcado esté en un nivel absoluto (desviación horizontal ≤ 0,5 °); Para el medidor de flujo de volcado de tubería, es necesario asegurarse de que el eje de la tubería esté alineado con la entrada de agua de volcado para evitar que el flujo desviado de líquido afecte a un lado de volcado.
Calibración vertical: si se trata de una instalación de aterrizaje (como un medidor de lluvia), debe fijarse a través de pernos de fijación para garantizar que el cuerpo del medidor de flujo sea vertical al suelo y evitar la inclinación del equipo debido a factores ambientales como el viento y la lluvia.
2. adaptar las características del fluido en el sitio (evitar errores de adaptación del medio)
La temperatura, la presión, la viscosidad y el contenido de impurezas del líquido afectarán las características de volteo y la estabilidad del volumen del cubo volcado, que deben adaptarse específicamente:
Compensación de temperatura: cuando la temperatura del fluido fluctúa mucho (como los medios industriales de alta temperatura), se instalan sensores de temperatura y algoritmos de compensación - debido a la expansión térmica y la contracción fría del material, el volumen del cubo cambiará (como el volumen de acero inoxidable se expandirá alrededor del 0017% con cada aumento de temperatura de 10 ° c.), y El valor de cálculo del volumen del cubo único se corregirá a través de datos de temperatura en tiempo real.
Adaptación a la presión: para fluidos de alta presión (como tuberías industriales), es necesario seleccionar una estructura de volcado resistente a la presión (como paredes de volcado engrosadas, rodamientos sellados) para evitar la deformación o fuga del volcado debido a la presión; Al mismo tiempo, se instala una válvula de reducción de presión y estabilización de presión frente a la entrada de agua para garantizar que la presión del líquido se estabilice dentro del rango de presión de trabajo nominal del medidor de flujo (fluctuación de presión ≤ ± 5%).
Filtración y eliminación de impurezas: si el líquido contiene partículas e impurezas (como aguas residuales, fluidos industriales), es necesario instalar un filtro de precisión frente a la entrada de agua (la precisión de filtración se selecciona de acuerdo con el tamaño de las partículas de impurezas, generalmente de 10 a 100 micras), para evitar que las impurezas se atascen en el rodamiento del cubo o desgasten la pared interior del cubo, lo que resulta en una falla de vuelco.
3. evitar interferencias ambientales (reducir los errores de factores externos)
Antivibración: al instalarse cerca de una fuente de vibración (como una bomba, un motor), es necesario instalar una almohadilla de amortiguación (como un amortiguador de goma, un amortiguador de resorte) para evitar que la vibración provoque un vuelco incorrecto o un fallo del dispositivo de conteo.
Prevención de interferencias electromagnéticas: para los medidores de caudal de volcado de conteo electrónico, es necesario proteger los cables de señal a través de tubos metálicos y mantenerse alejados de los equipos electromagnéticos fuertes (como transformadores y inversores) para evitar la pérdida o activación incorrecta de la señal de conteo causada por interferencias electromagnéticas.
Protección contra el viento y la lluvia / polvo: cuando se utiliza al aire libre (como un medidor de lluvia), se instala una cubierta contra la lluvia y una cubierta contra el polvo para evitar que el agua de lluvia salpique en el dispositivo de conteo o la acumulación de polvo afecte la acción del cubo.