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Jul 01, 2023

DP 유량계의 현장 교정: 모범 사례

2021년 10월 1일 | Ned Espy 및 Roy Tomalino, Beamex 작성 최고의 교정 방법과 함께 차압(DP) 유량계 작동에 대한 이해가 향상되어 유지보수 오류가 감소합니다.

2021년 10월 1일 | 작성자: Ned Espy 및 Roy Tomalino, Beamex

최고의 교정 사례와 함께 차압(DP) 유량계 작동에 대한 이해가 향상되어 유지보수 오류가 감소합니다.

파이프에 설치된 오리피스 플레이트를 활용하고 차압(DP)을 정확하게 측정하여 유량을 계산하는 것은 화학 공정 산업(CPI)에서 가장 일반적인 방법 중 하나입니다(그림 1). DP 기술은 유량 간의 관계가 입력 압력의 제곱근이라는 점에서 유량 측정 기술 중에서 독특합니다. 이러한 현상은 DP 송신기를 공급하는 공급업체와 이러한 송신기를 교정해야 하는 기술자 모두에게 몇 가지 과제를 제시합니다.

그림 1. 차압(DP) 유량계는 여기에 표시된 것과 같은 오리피스 플레이트와 같은 파이프 수축 전체의 압력 손실을 판독하여 유체의 속도를 측정합니다.

흐름을 측정하는 데 사용할 수 있는 새로운 기술은 놀라운 결과를 제공할 수 있으며 차압 흐름 측정은 많은 산업 분야에서 널리 활용되고 있지만 이러한 기기의 적절한 사용과 교정은 여전히 ​​중요합니다(그림 2). 제안된 교정 모범 사례에 대한 지식과 함께 DP 유량 측정 기술의 기본 사항에 대한 향상된 이해는 현장의 유지 관리 실수와 교정 오류를 최소화하는 데 도움이 됩니다.

그림 2. DP 유량계 교정을 위한 모범 사례를 따르면 공장에서 새로운 유량 측정 기술의 기능을 활용할 수 있습니다.

DP 유량 측정에서 정확한 결과를 얻으려면 단순히 압력을 측정하고 출력을 계산하는 것 이상이 필요합니다. DP 유량 측정의 정확도는 다음을 포함한 전체 유량 측정 시스템을 기반으로 합니다. 직선 실행(상류 및 하류); 흐름 요소(양호한 상태의 오리피스 플레이트); 및 트랜스미터("저유량 차단" 및 적절한 테스트 지점 고려)

오리피스 플레이트 상류의 배관 내에서 "직선"은 플레이트를 통과하는 유체의 균일하고 안정적인 흐름을 위해 필요합니다. 마찬가지로 다운스트림 "직선 실행"도 필요합니다. 오리피스 플레이트 자체는 깨끗해야 하며 가장자리가 날카롭고 뒤틀림이 없어야 합니다. 요소 검사를 수행하여 상태가 양호한지 확인해야 합니다. 반복 가능한 측정을 보장하려면 플레이트 자체를 조심스럽게 장착해야 합니다. 이러한 물리적 구성 요소가 충분히 해결되었다고 가정하면 초점은 DP 송신기의 교정을 검토하여 정확한지 확인하는 쪽으로 이동할 수 있습니다.

일반적으로 압력 트랜스미터는 0에서 100%까지 선형 모드에서 작동합니다(예를 들어, 50% 입력 압력 레벨에서 출력은 50% 또는 12mA입니다).

그러나 DP 송신기는 제곱근 모드에서 작동합니다. DP 트랜스미터가 제곱근 모드에서 작동하는지 확인하는 일반적인 방법은 여기에 표시된 관계를 사용하여 입력 압력이 범위의 25%일 때 50% 출력(12mA)을 찾는 것입니다.

√0.25(입력) = 0.50(출력) -또는- 0.25(입력) = 0.50 2(출력)

제곱근 계산은 때때로 선형 모드로 프로그래밍된 송신기를 사용하여 DCS에서 수행된다는 점을 명심하십시오. 따라서 제곱근을 두 번 취하지 않도록 하십시오. 한 번은 송신기에서, 또 한 번은 DCS에서 사용하십시오. 숫자가 합산되지 않으면 해당 시나리오를 확인하십시오.

고려해야 할 또 다른 문제는 저유량 조건이 있을 때입니다. 유량이 트랜스미터 출력 범위(5.6mA)의 10% 아래로 떨어지면 입력 압력이 너무 낮아(범위의 1% 미만) 압력 입력의 작은 변화나 소음이 10배로 증폭됩니다. 이상. 이러한 특성으로 인해 DP 유량 측정은 이 수준 이하에서는 정확하지 않습니다(그림 3). 다르게 말하면, 입력의 초기 0~1%에서 출력이 훨씬 더 빠르게 상승하며 신호가 매우 불안정합니다. 이 상황은 기술자의 "적"입니다. 이 경우 품질 교정을 수행할 수 없습니다.