通过更快的流量测量来改进流量数据

我们的世界正以更快的速度发展,流动过程也无法幸免。较新的工业通信协议可以在不到一秒的时间内从数百个流量计传输流量数据。数据采集速度的提高可以改进流程,但是流量传感器的速度可以改进数据本身。在这篇文章中,我们将看两个例子,看看Alicat的传感器速度如何使您的流数据更好。

石油和天然气井瞬态流事件的快速流量累加

当你需要知道气体的总流量,而不仅仅是实际流量时,流量计的测量速度就变得非常重要。如果你的气体或液体已经在流动,一个流量累加器可以启动和停止一个定时测量,以获取在这段时间内总流量的样本。然而,当您需要知道从开始到结束的全部流量时,随着流量计达到速度,您的大量数据可能会丢失。这方面一个更引人注目的例子来自美国环境保护局(EPA)的一项研究应用。

美国环境保护署的一名研究人员联系了Alicat,他需要量化石油和天然气井台的气动控制器排放了多少气体。在这些地方,已经存在的天然气通常被用来驱动这些控制器,当它们驱动一些天然气进入大气层时。挑战在于,这些控制器大多是间歇性的气动控制器,其驱动周期仅持续几秒钟。之前的一项研究使用热质量流量计来汇总这些排放。然而,这些流量计1-3秒的响应速度意味着,当热流量计试图赶上瞬态流速时,很大一部分流量数据丢失了。

为了保存最大数量的流量数据,美国环保署求助于Alicat的压力层流计。这些仪器每秒测量流量1000次,气动测量响应时间为5毫秒。通过安装这些流量计,研究人员能够精确地跟踪气动控制器的驱动曲线,从爆炸开启到突然关闭。与热流计相比,传感器本身的响应速度记录了更多的可用数据,使这些测量更加准确和可靠。Alicat流量计的传感器速度能够提高研究人员获得的数据质量。你可以阅读发表在《地球与环境科学》上的论文。

改进用于环境监测和其他方面的流量读数的时间分辨率

快速流量测量的另一个好处来自环境空气监测领域。测量我们呼吸的空气中温室气体浓度的气体分析仪必须定期校准,以确保它们能准确测量这些小浓度。为了做到这一点,空气监测技术人员使用动态稀释校准器产生已知浓度的气体,该分析仪的设计目的是测量。由于这一过程是动态的,这些稀释校准器内的质量流量控制器也必须定期校准。

由于气体分析仪变得更加灵敏,稀释校正器增加了流量较低的质量流量控制器,以模拟较小的气体浓度。在过去,正位移(PD)流量计通常用于校准这些质量流量控制器。这种类型的流量计提供了一种平均流量,它是通过将总流量除以测量时间计算出来的,但是非常低的流量要求隐藏了一些关键数据。在20 sccm的流速下,这样的流量计完成一次测量大约需要20秒(见本视频)。在1 sccm处(所需20点校准的最低点),测量时间超过6分钟。

当质量流量控制器校准失败时,在长时间的测量过程中没有显示流量发生了什么,因为只有在测量结束时才记录数据。也许流量控制器在一个正常的周期内振荡,或者它一开始运行得很好,然后堵塞了。有时,故障是PD仪表在测量过程中卡住了,但是如果没有对仪表进行连续的观察,就无法诊断这种情况。

在这种情况下,空气监测技术人员求助于Alicat的快速流量计,使其他流量计看不到的数据变得可见。由于Alicat在5-10毫秒内对流量变化作出气动响应,技术人员能够诊断校准失败的原因。当实时捕获数据时,性能不佳的质量流量控制器所产生的循环振荡很容易与流量路径中的阻塞区分开来。事实上,当一个Alicat连接到一个正位移流量计上时,它可以诊断出PD流量计的冰球在气缸中发生结巴,或者冰球在与流速匹配时加速时间过长而导致的故障。

WordPress Video Lightbox Plugin