Већина традиционалних мјерача протока (као што су електромагнетни, вртложни и турбински мјерачи протока) захтијевају да цијев буде потпуно напуњена течношћу. У условима не-пуне цеви (или отвореног канала/делимично испуњене цеви), гас (обично ваздух) постоји изнад течности, што озбиљно утиче на тачност мерења и чак може да оштети инструмент.
Ултразвучни мерач нивоа/протока
Принцип мерења:
Инструмент је инсталиран на врху цеви и мери ниво течности емитујући ултразвучне импулсе. Микропроцесор унутар инструмента аутоматски израчунава-површину попречног пресека течности на основу унапред подешених димензија цеви (кружних, правоугаоних, итд.) и нивоа течности. У комбинацији са унапред подешеном брзином протока (за фиксне преграде/удубине) или мерењем стварне брзине протока кроз више-канално мерење, тренутна брзина протока и кумулативни проток се коначно израчунавају.
Предности:
Бе-бесконтактно мерење: Сензор не долази у контакт са течношћу, на њега не утичу корозија течности, хабање и контаминација и захтева минимално одржавање.
Широка примена: Погодно за цеви различитих облика (кружне, квадратне, трапезоидне) и отворене канале.
Једноставна инсталација: нема потребе за сечењем цеви; може се поставити бушењем рупе на врху цеви или директно изнад канала.
Висока тачност мерења.
Недостаци:
Значајно под утицајем паре, пене, суспендованих чврстих материја или накупљања каменца унутар цеви.
За цеви неправилног облика потребна је прецизна калибрација.
Типичне примене: општинска дренажа, постројења за пречишћавање отпадних вода, испуштање индустријских отпадних вода, мреже цеви за кишницу итд.
Електромагнетни мерач протока - са функцијом мерења без-целе цеви
Напомена: Обични електромагнетни мерачи протока се не смеју користити у условима који нису-пуни цеви, јер ће то довести до нетачних мерења и може оштетити електроде. Међутим, на тржишту постоје електромагнетни мерачи протока који су посебно дизајнирани за мерења не-пуних цеви.
Принцип мерења:
Принцип је исти као и код обичних електромагнетних мерача протока (Фарадејев закон електромагнетне индукције), али користи посебну структуру електрода и технологију обраде сигнала. На пример, коришћењем дизајна са три-електроде или четири-електроде, чак и са променама нивоа течности, увек постоји електрода у контакту са течношћу, чиме се постиже стабилно мерење.
Предности:
Веома висока тачност и добра поновљивост.
На њега не утичу густина течности, вискозитет, температура и притисак.
Може да мери корозивне течности и суспензије које садрже чврсте материје.
Недостаци:
Виша цена, много већа од ултразвучних интегрисаних мерача протока.
Инсталација захтева одвајање цеви, што чини конструкцију сложеном.
Захтева да течност има одређену проводљивост.
Типичне примене: Контрола индустријских процеса и третман отпадних вода, где је потребна изузетно висока прецизност.
Парсхалл Флуме/Вентури Флуме + Левел Метер
Принцип мерења:
Уређај за пригушивање у одређеном-облику (Паршалов канал или троугласта брана) је инсталиран у каналу или цеви. Када течност прође кроз овај уређај, јавља се феномен пригушивања, а ниво течности расте на одређеној тачки у каналу (узводно од грла). Постоји фиксна математичка веза између овог пораста нивоа течности и брзине протока. Мерењем овог нивоа течности, брзина протока се може тачно израчунати. Мерачи нивоа су обично ултразвучни или -притисни.
Предности:
Једноставна структура, робусна и издржљива, мало одржавања.
Није склон зачепљењу за течности које садрже велику количину суспендованих чврстих материја (као што је каша).
Широк опсег мерења.
Недостаци:
Захтева велики простор за уградњу и строге захтеве за равне делове цеви пре и после њега.
Долази до губитка главе.
Тачност зависи од прецизности производње жлеба и тачности мерења нивоа течности.
Типичне примене: Пољопривредно наводњавање, урбана контрола поплава и мерење протока улива и ефлуента у постројењима за пречишћавање отпадних вода.
Доплер ултразвучни мерач протока
Иако се првенствено користи за пуне цеви, може се користити и у одређеним ситуацијама које нису-пуне цеви.
Принцип мерења:
Користећи Доплеров ефекат померања фреквенције узрокован ултразвучним таласима који наилазе на честице или мехуриће у течности, мери се брзина суспендованих честица или мехурића у течности, чиме се израчунава брзина флуида. Међутим, овај метод не може директно да добије површину-попречног пресека и мора да се користи у комбинацији са мерачем нивоа за израчунавање брзине протока.
Применљиве ситуације: Када цев није потпуно пуна, али течност садржи довољну количину рефлективног материјала (као што су мехурићи или чврсте честице), може се користити Доплер ултразвучни мерач протока. Пошто Доплерова метода функционише коришћењем звучних сигнала рефлектованих од мехурића и микрочестица, неће радити ако течност не садржи мехуриће и микрочестице. Погодан је за течности које садрже најмање 30% суспендованих честица.
Предности:
Може да мери сложене медијуме као што су чврсте-мешавине течности, суспензије и мешавине уља{1}}воде.
Нема помака нула{0}}тачке. Не долази до померања Доплерове фреквенције када течност мирује. Због тога, јединица дисплеја контролера неће доживети померање нуле-тачке.
Недостаци:
На тачност мерења у великој мери утиче број и дистрибуција рефлектујућих објеката у течности, а њена стабилност није тако добра као код других метода.
Захтева стабилно стање протока у равном делу цеви (дужина узводне равне цеви мора бити најмање 15д, а дужина низводног мора бити најмање 5д), а локација уградње има високе захтеве.
Како одабрати?
Први избор: Ултразвучни мерач нивоа/протока. Нуди најбоље свеукупне предности у погледу цене, лакоће инсталације и применљивости, што га чини најчешћим избором за мерење протока у цевима које није{1}}пуно-.
Ако је потребна изузетно висока прецизност и буџет је довољан: Размислите о коришћењу наменског електромагнетног мерача протока без{0}}пуних-цева.
Ако се налази у великом отвореном каналу или каналу са високим садржајем чврстих материја у течности: Парсхалл канал је веома поуздан и економичан избор.
Избегавајте коришћење: Мерачи протока дизајнирани за потпуни{0}}рад на цевима, као што су турбински, вртложни, отворни и В-конусни мерачи протока. Неће правилно функционисати под условима који нису -пуни-.
