Buhar Akış Ölçer Türleri

Farklı buhar akış ölçer türlerinin çalışma prensipleri, avantajları ve sınırlamaları; orifis plaka, değişken alan ve girdap ayırma cihazlarını içerir.

Birçok akış ölçer türü vardır, buhar ve kondens uygulamaları için uygun olanlar şunlardır:

Orifis plaka akış ölçerler.
Türbin akış ölçerler (şönt veya baypas türleri dahil).
Değişken alan akış ölçerler.
Yay yüklü değişken alan akış ölçerler.
Doğrusal hat içi değişken alan (TVA) akış ölçerler.
Ultrasonik akış ölçerler.
Girdap ayırma akış ölçerler Bu akış ölçer türlerinin her birinin kendi avantajları ve sınırlamaları vardır. Bir buhar veya kondens akış ölçerden doğru ve tutarlı performans sağlamak için, amaçlanan uygulamayla doğru şekilde eşleştirilmesi esastır. Bu Modül, yukarıdaki akış ölçer türlerini inceleyecek ve özelliklerini, avantaj ve dezavantajlarını, tipik uygulamaları ve tipik kurulumları tartışacaktır.

Orifis plaka akış ölçerler Orifis plakası, baş kaybı cihazları veya diferansiyel basınç akış ölçerler olarak bilinen bir grubun içinde yer alır. Basitçe ifade etmek gerekirse, boru hattı akışkanı bir kısıtlamadan geçirilir ve bu kısıtlama boyunca basınç farkı ölçülür. Daniel Bernoulli’nin 1738’deki çalışmalarına dayanarak (Modül 4.2’ye bakınız),

orifisten geçen akışkanın hızı arasındaki ilişki, üzerindeki basınç kaybının kareköküyle orantılıdır. Diferansiyel basınç grubundaki diğer akış ölçerler arasında venturiler ve nozullar bulunur.

Orifis plaka akış ölçerde kısıtlama, boru hattıyla eşmerkezli bir deliğe sahip bir plaka biçimindedir. Bu birincil eleman olarak adlandırılır.

Akışkan akarken diferansiyel basıncı ölçmek için, yukarı akım ve aşağı akım basınç musluklarından DP (Diferansiyel Basınç) hücresi olarak bilinen ikincil bir cihaza bağlantılar yapılır.

DP hücresinden bilgi basit bir akış göstergesine veya sıcaklık ve/veya basınç verileriyle birlikte bir akış bilgisayarına beslenebilir, bu da sistemin akışkan yoğunluğundaki değişimleri telafi etmesini sağlar.

Buhar taşıyan yatay hatlarda, su (veya kondens) orifisin ön yüzünde birikebilir. Bunu önlemek için, plakanın borunun alt kısmına bir drene deliği delinebilir. Bunun etkisinin, orifis plaka boyutları belirlenirken hesaba katılması gerektiği açıktır. Orifis plakaların doğru boyutlandırılması ve kurulumu kesinlikle esastır ve Uluslararası Standart ISO 5167’de iyi bir şekilde belgelenmiştir. Kurulum ISO 5167’deki en önemli noktalardan birkaçı aşağıda tartışılmaktadır:

Basınç muslukları - Küçük çaplı borular (darbe hatları olarak adlandırılır), orifis plakanın yukarı akım ve aşağı akım basınç musluklarını bir Diferansiyel Basınç veya DP hücresine bağlar.

Basınç musluklarının konumlandırılması değiştirilebilir. En yaygın konumlar şunlardır:

Orifis plakayı içeren flanşlardan (veya taşıyıcıdan), Şekil 4.3.3’te gösterildiği gibi. Bu uygundur, ancak borunun altındaki musluklara dikkat edilmelidir, çünkü tıkanabilirler.
Yukarı akım tarafında bir boru çapı ve aşağı akım tarafında 0,5 x boru çapı. Bu daha az uygundur, ancak ölçülen diferansiyel basıncın en yüksek olduğu vena konraktada gerçekleştiği için potansiyel olarak daha doğrudur. Köşe muslukları - Bunlar genellikle, alan kısıtlamalarının flanşlı muslukların imalatını zorlaştırdığı daha küçük orifis plakalar üzerinde kullanılır. Genellikle DN50 dahil veya altındaki boru çaplarında.

DP hücresinden bilgi bir akış göstergesine veya sıcaklık ve/veya basınç verileriyle birlikte bir akış bilgisayarına beslenerek yoğunluk telafisi sağlamak için kullanılabilir.

Boru tesisatı - Orifis plakanın aşağısında, boru tesisatından kaynaklanan bozulma etkilerini azaltmak için en az beş düz boru çapı gereklidir.

Orifis plakanın yukarısında gereken düz boru tesisatı miktarı, aşağıdakiler dahil bir dizi faktörden etkilenir:

ß oranı; bu, orifis çapı ile boru çapı arasındaki ilişkidir (Denklem 4.3.1’e bakınız) ve tipik olarak 0,7 değerinde olacaktır.
Önceki engelin niteliği ve geometrisi. Birkaç engel örneği Şekil 4.3.4’te gösterilmiştir: Tablo 4.3.1, Şekil 4.3.4’te gösterilen konfigürasyonlar için gereken düz boru tesisatı çapı sayısını önermek üzere ß oranını ve boru tesisatı geometrisini bir araya getirmektedir.

Özellikle zorlu durumlarda akış düzleştiriciler kullanılabilir. Bunlar Modül 4.5’te daha ayrıntılı olarak tartışılmaktadır. Orifis plaka buhar akış ölçerlerin avantajları:

Basit ve dayanıklı.
İyi doğruluk.
Düşük maliyet.
Hesaplamalar, toleranslar ve kurulum ISO 5167’ye uygun olduğu sürece kalibrasyon veya yeniden kalibrasyon gerekmez. Orifis plaka buhar akış ölçerlerin dezavantajları:
Akış ile basınç düşüşü arasındaki karekök ilişkisi nedeniyle çevrim oranı 4:1 ile 5:1 arasında sınırlıdır.
Orifis plakası su darbesinden dolayı bükülebilir ve kötü tasarlanmış veya kurulmuş bir sistemde tıkanabilir.
Orifisin keskin kenarı, özellikle buhar ıslak veya kirliyse, zamanla aşınabilir. Bu, orifisin özelliklerini değiştirecek ve doğruluk etkilenecektir. Bu nedenle güvenilirlik ve doğruluğu sağlamak için düzenli muayene ve değiştirme gereklidir.
Orifis plaka akış ölçüm sisteminin kurulu uzunluğu önemli olabilir; doğruluk için yukarısında en az 10 ve aşağısında 5 düz engelsiz boru çapı gerekebilir. Bu, kompakt tesislerde zor olabilir. 100 mm boru tesisatı kullanan, ß oranı 0,7 olan ve düzeni Şekil 4.3.4(b)‘dekine benzer bir sistemi ele alalım:

Gereken yukarı akım boru tesisatı uzunluğu = 36 x 0,1 m = 3,6 m olurdu

Gereken aşağı akım boru tesisatı uzunluğu = 5 x 0,1 m = 0,5 m olurdu

Gereken toplam düz boru tesisatı = 3,6 + 0,5 m = 4,1 m olurdu

Orifis plaka buhar akış ölçerler için tipik uygulamalar:

****Akış hızının 4:1 ile 5:1 arasındaki sınırlı çevrim oranı dahilinde kaldığı her yer. Bu, kazan dairesini ve buharın birçok tesise sağlandığı, bazılarının çalışır, bazılarının kapalı olduğu ancak genel akış hızının aralık dahilinde olduğu uygulamaları içerebilir.

Türbin akış ölçerler ****Bir türbin akış ölçerin birincil elemanı, akışa dik açıyla monte edilen ve serbest dönen bir yatak üzerinde akışkan akışında asılı duran çok kanatlı bir rotor içerir. Türbinin dönüş hızı, ölçülen akışkanın hızıyla ve dolayısıyla hacimsel akış hızıyla orantılıdır. Akışkanın yoğunluğu biliniyorsa, gerekirse kütle akış hızı hesaplanabilir.

Türbinin dönüş hızı, darbeleri sayan boru tesisatının dışına monte edilen elektronik bir yakınlık anahtarı kullanılarak belirlenebilir, Şekil 4.3.5’te gösterildiği gibi. Sıvılar (kondens) için türbin akış ölçerler Kondens gibi sıvılar için türbin akış ölçerler genellikle rotor çapının akış ölçüm haznesinin iç çapından biraz daha küçük olacak şekilde tasarlanır.

Daha büyük boru hatlarında maliyeti en aza indirmek için türbin elemanı bir boru tesisatı baypasına kurulabilir veya hatta akış ölçer gövdesi Şekil 4.3.6’da gösterildiği gibi bir baypas veya şönt içerebilir.

Baypas akış ölçerler, ana akışın bir örneğinin paralel bir devreden geçmesi için yeterli kısıtlama sağlamak üzere boyutlandırılmış bir orifis plakasından oluşur. Türbinin dönüş hızı daha önce açıklandığı gibi belirlenebilir olsa da, Şekil 4.3.6’da gösterildiği gibi mekanik çıkışa sahip birçok eski ünite hala mevcuttur.

Açıkçası, türbin mili ile salmastra contası arasındaki sürtünme bu mekanik düzenlemede önemli olabilir. Buhar, gaz ve sıvılar için yerleştirme türbin akış ölçerler: Yerleştirme tipi türbin akış ölçerler giderek daha popüler hale gelmektedir: ana avantajları, proses hattını kapatmaya gerek kalmadan tam proses koşullarında kurulabilmeleridir. Bu ‘sıcak bağlantı’ ile elde edilir. Çalışma prensipleri, rotor kanatlarının dönüş frekansının manyetik algılama sensörü kullanılarak ölçüldüğü sıvı türbin akış ölçerleriyle aynı kalır. Yerleştirme türbin akış ölçer, bir borudaki ‘nokta hızını’ ölçer ve mikroişlemci elektroniği daha sonra nokta hızını borudaki ortalama hızla ilişkilendirmek için bir profil faktörü kullanır. Akış bilgisayarı, bu profil faktörünü nokta hızına ve boru çapına dayanarak sürekli olarak günceller. Ortalama hız bilindiğinde, hacimsel akış hızı borunun akış alanı kullanılarak hesaplanabilir. Bir sıcaklık veya basınç sensörü eklemek, akış ölçerin akışkanın yoğunluğunu ölçmesine ve kütle akışını hesaplamasına olanak tanır.

Yerleştirme türbin akış ölçerlerin avantajları:

Tam proses koşullarında kurulabilir.
Daha büyük boru hatlarında nispeten ucuzdur.
Tüm ortamlarda kullanılabilir.
Minimum akış engellemesi olduğundan indüklenen basınç düşüşü düşüktür.
Orta doğruluk, tipik olarak okumanın ±%2’si (buhar) ve ±%1,5’ü (kondens).
25:1’e kadar çevrim oranında akış hızını doğru ölçer
Nispeten kompakt kurulum uzunlukları, tipik olarak akış ölçerin yukarısında ve aşağısında yalnızca 10D ve 5D düz boru tesisatı gerektirir. Büyük boru hatlarında (> DN400) akış hızını ölçebilir

Yerleştirme türbin akış ölçerlerin dezavantajları:

Daha küçük borularda kullanıldığında nispeten pahalıdır.
Hareketli parçalar düzenli bakım gerektirir.
Islak buhar türbine zarar verebilir ve doğruluğu etkileyebilir. Yerleştirme türbin akış ölçerler için tipik uygulamalar:
Kuru doymuş buhar
Aşırı ısınmış buhar.
Kondens dönüş hatları, ancak akış ölçümünden önce havanın ve flash buharın uzaklaştırılmasına dikkat edilmelidir.
Gaz ve hava uygulamaları. Değişken alan akış ölçerler Değişken alan akış ölçer (Şekil 4.3.8), genellikle rotametre olarak adlandırılır, alt ucunda küçük çapı olan dikey, konik bir çap tüpü ve akışkanda serbestçe hareket edebilen bir şamandıradan oluşur. Akışkan tüpten geçerken şamandıranın konumu şunlarla dengededir:
Akışkanın dinamik yukarı doğru kuvveti.
Şamandıranın kütlesinden kaynaklanan aşağı doğru kuvvet.
Dolayısıyla şamandıranın konumu akış hızının bir göstergesidir. Pratikte, bu tür akış ölçer aşağıdakilerin bir karışımı olacaktır:
Belirli bir ağırlık sağlamak ve akışkana karşı kimyasal direnç göstermek için seçilmiş bir şamandıra. En yaygın şamandıra malzemesi 316 kalite paslanmaz çeliktir, ancak belirli uygulamalar için Hastalloy C, alüminyum veya PVC gibi diğer malzemeler kullanılır.

Küçük akış ölçerlerde şamandıra basitçe bir topdur, ancak daha büyük akış ölçerlerde stabiliteyi artırmak için özel şekilli şamandıralar kullanılır.

Tasarım akış aralığında tipik olarak 40 mm ile 250 mm arasında bir ölçüm ölçeği sağlayacak konik bir tüp. Genellikle tüp cam veya plastikten yapılır. Ancak tüpün arızası bir tehlike oluşturabilirse, camın etrafına koruyucu bir kılıf takılabilir veya metal bir tüp kullanılabilir.

Saydam bir tüple, akış okumaları bir ölçek karşısında şamandıranın gözlenmesiyle yapılır. Tüp malzemesinin opak olduğu daha yüksek sıcaklık uygulamaları için, şamandıranın konumunu göstermek için manyetik bir cihaz kullanılır.

Şamandıra etrafındaki halka alan akışla birlikte arttığından, diferansiyel basınç neredeyse sabit kalır. Değişken alan akış ölçerlerin avantajları:

Doğrusal çıktı.
Çevrim oranı yaklaşık 10:1.
Basit ve dayanıklı.
Basınç düşüşü minimal ve oldukça sabittir. Değişken alan akış ölçerlerin dezavantajları:
Tüp dikey olarak monte edilmelidir (Şekil 4.3.9’a bakınız).
Okumalar genellikle görsel olarak alındığından ve şamandıra hareket etme eğiliminde olduğundan, doğruluk yalnızca orta düzeydedir. Bu, daha yüksek akış hızlarında, şamandıra ölçekten biraz uzakta olduğu için paralaks hatasıyla daha da kötüleşir.
Saydam konik tüpler basıncı ve sıcaklığı sınırlar. Değişken alan akış ölçerler için tipik uygulamalar:
Gazların ölçümü
Küçük çaplı hava akışı ölçümü - Bu uygulamalarda tüp camdan imal edilir ve kalibrasyonlar dışarıya işaretlenir. Okumalar görsel olarak yapılır.
Laboratuvar uygulamaları.
Rotametreler bazen bir akış ölçüm cihazı yerine bir akış gösterge cihazı olarak kullanılır Yay yüklü değişken alan akış ölçerler Yay yüklü değişken alan akış ölçer (değişken alan akış ölçerin bir uzantısı) dengeleme kuvveti olarak bir yay kullanır. Bu, akış ölçeri yerçekiminden bağımsız kılarak herhangi bir düzlemde, hatta ters bile kullanılabilmesini sağlar. Ancak, temel yapılandırmasında (Şekil 4.3.10’da gösterildiği gibi) bir sınırlama daha vardır: hareket aralığı, yayın doğrusal aralığı ve yayın deformasyon sınırlarıyla kısıtlanmıştır. Ancak, başka bir önemli özellik de ortaya çıkmaktadır: geçiş alanı (şamandıra ile tüp arasındaki alan) uygun bir oranda artarsa, yay yüklü değişken alan akış ölçer boyunca diferansiyel basınç doğrudan akışla orantılı olabilir.

Bazı önceki ifadeleri özetlemek gerekirse Orifis plaka akış ölçerlerde:

Akış hızı arttıkça diferansiyel basınç da artar.
Bu basınç farkını ölçerek akış ölçerden geçen akış hızını hesaplamak mümkündür.
Geçiş alanı (örneğin, orifis plakadaki deliğin boyutu) sabit kalır. Herhangi bir değişken alan akış ölçer türünde:
Diferansiyel basınç akış hızı değişse bile neredeyse sabit kalır.
Akış hızı şamandıranın konumundan belirlenir.
Akışın geçtiği geçiş alanı (şamandıra ile tüp arasındaki alan) artan akışla birlikte artar. Şekil 4.3.11 bu iki prensibi karşılaştırmaktadır. Yay yüklü değişken alan prensibi bu iki cihaz arasında bir melezdir ve şunlardan biri:
Şamandıranın yer değiştirmesi - Seçenek 1 veya
Diferansiyel basınç - Seçenek 2 …akış ölçerden geçen akış hızını belirlemek için kullanılabilir.

Seçenek 1’de (şamandıranın veya ‘kanatçığın’ yer değiştirmesinin belirlenmesi). Bu, buhar sistemleri için şu yollarla geliştirilebilir:

Daha iyi bir çalışma aralığı sağlamak için bir burulma yayı kullanma.
Buhar akış ölçerden geçerken yerinden oynayan ‘kanatçığın’ açısını doğru bir şekilde belirlemek için bobinlerden oluşan bir sistem kullanma. Seçenek 2’de (Şekil 4.3.13), yani diferansiyel basıncın belirlenmesinde, bu kavram, diferansiyel basınç ile akış hızı arasında doğrusal bir ilişki vermek için şamandıranın şekillendirilmesiyle daha da geliştirilebilir. Diferansiyel basınç ölçen bir yay yüklü değişken alan akış ölçer örneği için Şekil 4.3.13’e bakınız. Şamandıra şekli nedeniyle koni olarak adlandırılır. Yay yüklü değişken alan (SLVA) akış ölçerin avantajları:
Yüksek çevrim oranı, 100:1’e kadar.
İyi doğruluk, boru hattı ünitesi için okumanın ±%1’i.
Kompakt - DN100 tipi bir ünite flanşlar arasında yalnızca 60 mm gerektirir.
Birçok akışkan için uygundur. Değişken alan yay yüklü akış ölçerin dezavantajları:
DP hücresi ve akış bilgisayarı gibi gerekli aksesuarlar nedeniyle pahalı olabilir. Değişken alan yay yüklü akış ölçer için tipik uygulamalar:
Kazan dairesi akış ölçümü.
Büyük tesislerin akış ölçümü. Bir akış ölçerin optimum performansa ulaşmasını sağlamak için doğru kurulum esastır.

Şekil 4.3.14, bir SLVA akış ölçer kullanan tipik bir buhar akış ölçüm istasyonunu göstermektedir ve optimum performans için gerekli olan diğer önerilen bileşen parçalarını belirlemektedir. Her uygulamanın farklı olduğunu ve diğer akış ölçerlerin Şekil 4.3.14’te gösterilenlere alternatif bileşen parçaları gerektirebileceğini belirtmekte fayda vardır. Hedef Değişken Alan (TVA) akış ölçer TVA akış ölçer, iyi yerleşmiş yay yüklü değişken alan (SLVA) prensibine dayanarak çalışır; burada bir halka orifisinin alanı, hassas şekilli hareketli bir koni tarafından sürekli olarak değiştirilir.

Bu koni, bir yaya karşı dirençle eksenel olarak serbestçe hareket edebilir.

Ancak, diğer SLVA akış ölçerlerden farklı olarak TVA, akışı hesaplamak için akış ölçer boyunca diferansiyel basınç düşüşünün ölçülmesine dayanmaz; bunun yerine, son derece yüksek kaliteli gerinim ölçerler serisi aracılığıyla koninin sapmasından kaynaklanan kuvveti ölçer. Buhar akışı ne kadar yüksekse kuvvet o kadar büyüktür. Bu, pahalı diferansiyel basınç vericilerine olan ihtiyacı ortadan kaldırarak kurulum maliyetlerini ve olası sorunları azaltır (Şekil 4.3.15).

TVA, doymuş buhar uygulamaları için tam yoğunluk telafisi sağlayan dahili bir sıcaklık sensörüne sahiptir. TVA buhar akış ölçer (Şekil 4.3.15), EN ISO / IEC 17025’ye uygun olarak bir sistem belirsizliğine (doğruluğa) sahiptir:

• Maksimum nominal akışın %10’undan %100’üne kadar bir aralıkta %95 güvenle gerçek akışın ±%2’si.

• Maksimum nominal akışın %2’sinden %10’una kadar %95 güvenle ±%0,2 FSD.

TVA kendi kendine yeten bir ünite olduğundan, belirtilen belirsizlik tüm sistem içindir. Birçak akış ölçer boru hattı ünitesi belirsizliği iddia eder, ancak tüm sistem için DP hücreleri gibi ilgili ekipmanın bireysel belirsizlik değerlerinin hesaba katılması gerekir.

Bir akış ölçerin çevrim oranı, belirtilen performansını karşılayacağı maksimum ve minimum akış hızı oranıdır veya çalışma aralığıdır. TVA akış ölçer, 50:1’e kadar yüksek bir çevrim oranına sahiptir ve maksimum akışının %98’ine kadar çalışma aralığı sağlar. Akış yönleri TVA akış ölçerin yönü çalışma performansını etkileyebilir. Yatay boruya takıldığında TVA’nın buhar basıncı sınırı 32 bar g ve çevrim oranı 50:1’dir. Şekil 4.3.17’de gösterildiği gibi, TVA dikey bir akış yönüyle kurulursa, elektroniği buhar sıcaklığından koruyan su contasının kaybı nedeniyle basınç sınırı düşürülür.

Ek olarak, akış dikey yukarı doğruysa çevrim oranı azaltılacaktır. Bunun nedeni, koninin ağırlığının daha düşük akışlarda orifise oturmasına neden olmasıdır. Koni bir kez bu noktaya ulaştığında sensör, akıştaki daha fazla düşüşü doğru bir şekilde algılayamaz. Ultrasonik akış ölçerler ‘Geçiş süresi’ ultrasonik akış ölçerinin çalışma prensibi, izlenen akışkanın borusuna takılan iki dönüştürücü arasında ultrasonik darbelerin geçmesinin geçen sürenin ölçülmesine dayanır (Şekil 4.3.18). Her dönüştürücü sırayla ultrasonik darbeler gönderir; her darbenin diğer dönüştürücüye ulaşması için geçen süre, borudan akan akışkanın hızından etkilenir. Bu bilgi bilinerek, akış hızı hesaplanabilir ve bu da izlenen akışkanın hacimsel ve kütle akış hızlarına yol açar. Bu, Modül 4.2 - Akış Ölçüm Prensipleri’nde daha ayrıntılı olarak ele alınmaktadır. Ultrasonik akış ölçerler için tipik bir uygulama enerji izlemedir; burada Dirençli Sıcaklık Dedektörleri (RTD’ler) dönüştürücü montajının bir parçasını oluşturur. RTD’ler akan sıvının sıcaklığını ölçerek, aşağıdaki denklemi kullanarak borudan akan enerji hızının hesaplanmasını sağlar: Ultrasonik akış ölçerin en büyük faydalarından biri, dönüştürücülerin veya RTD’lerin dışarıdan monte edilmesidir. Bu, boru hattı kesilmesi veya boru hattının kapatılmasını gerektiren invaziv bir kurulum olmadığı anlamına gelir. Ek olarak, ölçülen akışta hareketli parça veya bileşen olmadığından, korozyon ve aşınma ile ilgili sorunlar yoktur, böylece bakım gereksinimleri en aza indirilir. Gereken herhangi bir bakım, boru hattını kapatmaya gerek kalmadan yapılabilir.

Ultrasonik akış ölçerler, kondens dönüşünün ölçülmesi gibi sıvıların izlenmesi için en uygundur. Ölçülen borudan geçen akışkan tek fazlı olmalıdır, başka bir deyişle hat su dolu olmalıdır. Ultrasonik akış ölçerler, örneğin su ve buhar veya havanın karışımını doğru bir şekilde ölçemez. Ultrasonik akış ölçerlerin avantajları:

Tüm bileşenler dışarıdan monte edildiğinden, tesis duruş süresi gerektirmeyen hızlı ve basit kurulum.
İki yönlü akış ölçümü.
Yüksek doğruluk (akış hızının %1’ine kadar).
Enerji akışını ölçmek için kullanılabilir.
Akışkan iletkenliği bir sorun değildir.
Korozif akışkanlar bir sorun değildir.
Doğru kurulumla 30:1’lik bir çevrim oranı elde edilebilir.
Ünite maliyeti boru hattı boyutundan bağımsızdır, bu da onu daha büyük boru hatları için ticari olarak çekici kılar. Ultrasonik akış ölçerlerin dezavantajları:
Yalnızca tek fazlı sıvılar için.
10-30D düz boru hattı uzunlukları gereklidir.
Hat içi akış ölçerler kadar doğru değildir.
Boru hattında %5’ten fazla gaz veya buhar varsa güvenilir değildir. Ultrasonik akış ölçerler için tipik uygulamalar:
Sıvı akış ölçümü: Tüm sıvılarda olduğu gibi, ölçülmeden önce havanın ve gazların uzaklaştırılmasına dikkat edilmelidir. Ünite kondens akış ölçümü için kullanılıyorsa, hattın su dolu olması ve canlı veya flash buhar bulunmaması önemlidir.
Isıtma ve soğutma uygulamaları için enerji izleme. Her ultrasonik akış ölçer, doğru ölçüm okumaları sağlamak için minimum ve maksimum sinyal güçleri dahilinde çalışır. Sinyal gücü çok zayıfsa akış ölçer akışı algılayamaz ve sinyal gücü belirtilen maksimum sinyal gücünü aşarsa boru hattı ‘su basar’ ve alınan sinyal yanlış akış ölçümüyle sonuçlanır. Optimum sonuçlar için sinyal gücü üreticinin belirttiği aralıkta olmalıdır. Girdap ayırma akış ölçerler Bu akış ölçerler, aerodinamik olmayan veya ‘kör’ bir cismin akışkan akışına yerleştirildiğinde, cismin arkasından düzenli girdapların atıldığı gerçeğinden yararlanır. Bu girdaplar algılanabilir, sayılabilir ve görüntülenebilir. Bir dizi akış boyunca, girdap ayırma hızı akış hızıyla orantılıdır ve bu hızın ölçülmesine olanak tanır.

Kör gövde, akışkanın etrafından akmak zorunda olduğu bir tıkanıklığa neden olur. Akışkanı etrafından akmaya zorlayarak, gövde akışkan yönünde ve dolayısıyla hızda bir değişiklik yaratır. Gövdeye en yakın akışkan, gövde yüzeyinden sürtünme deneyimler ve yavaşlar. Kör gövde ile boru çapı arasındaki alan azalması nedeniyle, gövdeden uzaktaki akışkan, gerekli akışkan hacmini azaltılmış alandan geçirmek için hızlanmaya zorlanır. Akışkan kör gövdeyi geçtikten sonra, arkasında oluşan alanı doldurmaya çalışır ve bu da akışkanda döner bir hareket yaratarak dönen bir girdap oluşturur.

Kısıtlama tarafından üretilen akışkan hızı, kör gövdenin her iki tarafında sabit değildir. Bir tarafta hız artarken diğer tarafta azalır. Bu basınç için de geçerlidir.

Yüksek hız tarafında basınç düşüktür ve düşük hız tarafında basınç yüksektir.

Basınç kendini yeniden dağıtmaya çalıştıkça, yüksek basınç bölgesi düşük basınç bölgesine doğru hareket eder, basınç bölgeleri yer değiştirir ve cismin alternatif taraflarında farklı güçlerde girdaplar üretilir.

Doğru koşullar sağlandığında ayırma frekansı ile akışkan hızı arasında doğrusal yakın bir ilişki vardır.

Ayırma frekansı, Strouhal sayısına (Sr), akış hızına ve kör gövde çapının tersine orantılıdır. Bu faktörler Denklem 4.3.3’te özetlenmiştir. Strouhal sayısı deneysel olarak belirlenir ve genellikle geniş bir Reynolds sayısı aralığında sabit kalır; bu da ayırma frekansının akışkan yoğunluğundaki bir değişiklikten etkilenmeyeceğini ve herhangi bir kör gövde çapı için hızla doğrudan orantılı olduğunu gösterir. Örneğin: Daha sonra bir boru hattındaki hacimsel akış hızı qv, Denklem 4.3.4’te gösterildiği gibi hesaplanabilir: Girdap ayırma akış ölçerlerin avantajları:

Makul çevrim oranı (yüksek hızlar ve yüksek basınç düşüşleri kabul edilebilirse)
Hareketli parça yok.
Akışa karşı az direnç. Girdap ayırma akış ölçerlerin dezavantajları:
Düşük akışlarda darbe üretilmez ve akış ölçer düşük hatta sıfır okuyabilir.
Maksimum akış hızları genellikle 80 veya 100 m/s’lik hızlarda belirtilir; bu, özellikle buhar ıslak ve/veya kirliyse buhar sistemlerinde ciddi sorunlara neden olur. Buhar borularındaki daha düşük hızlar, girdap akış ölçerlerin kapasitesini azaltır.
Titreşim doğrulukta hatalara neden olabilir.
Doğru kurulum kritik öneme sahiptir, çünkü çıkıntılı bir conta veya kaynak boncukları girdap oluşumuna neden olarak yanlılığa yol açabilir.
Orifis plaka akış ölçerlerde olduğu gibi, uzun, temiz yukarı akım boru tesisatı uzunlukları sağlanmalıdır. Girdap ayırma akış ölçerler için tipik uygulamalar:
Hem kazan hem de kullanım noktası konumlarında doğrudan buhar ölçümleri.
Kazan yakıt akışı için doğalgaz ölçümleri.