http://www.www.www.iran-eng.ir/attachment.php?attachmentid=139&stc=1&d=1181981732
: Pressure loss
orifice meter هایی که از flange taps استفاده می کنند نیمی از افت فشار ایجاد شده خود در طول orifice plate را بدست می آورند ولی با وجود این افت فشار آنها نسبت به turbine meter بسیار بالا می باشد .با توجه به مطلب ذکر شده، هنگام مقایسه ظرفیتهای دو دستگاه باید میزان فشار قابل بازیافت در orifice meter ها را مد نظر قرار داد.
▪ Constructionدر حالی که Turbine meter ها دستگاههای نسبتاپیچیده ای همراه با تعداد قطعات متحرک می باشد. orifice meter ها هیچ قطعه متحرکی ندارند.ولی از طرف دیگر Turbine meter ها دستگاههای قرائت مستقیم هستند و نیاز به وسیله دیگری جهت نشان دادن میزان جریان نمی باشند در حالیکه orifice meter ها به تنهایی یک وسیله ناقص می باشند و تنها عملی که انجام می دهند ایجاد یک اختلاف فشار می باشد و برای دسترسی به یک اندازه گیری معنی دار باید از یک Transmitter و Recorder و یا integrator استفاده کرد و این به پیچیدگی سیستم می افزاید و بنابراین مشکل است که بگوئیم کدام نوع اندازه گیری شامل کمترین قطعات متحرک می باشد. Installation برای turbine meter ها طول مستقیم خطر لوله قبل و بعد از meter بر اساس گزارش شماره ۷ AGA برابر با ۱۰D طول مستقیم در بالا دست (upstream) و ۵D طول مستقیم لوله در پایین دست (down stream) لازم می باشد. که این حالت بهینه می باشد. درباره نصب orifice meter ها عمدتااز گزارش شماره ۳ مربوط به AGA استفاده می گردد ولی مشخص شده که در صورت استفاده از این روش حدودا۵% خطای اندازه گیری وجود خواهد داشت و بنابراین استاندارد (ISO 5167) ISO تمام مقادیر ارائه شده توسط AGA را دو برابر نموده است. با این توصیف طول مستقیم خط لوله مورد نیاز در upstream جهت نصب orifice meter ها بسیار زیاد خواهد بود که بعضا ۴۰D خواهد بود و این مسئله نیز مشکل بزرگی است در ضمن با افزایش بتا (نسبت قطر روزنه orifice به قطر لوله) طول مستقیم لوله مورد نیاز افزایش می یابد در صورتی که برای Turbine meter ها اینچنین نمی باشد .
Accuracy که در مبحث کالیبراسیون با عنوان صحت از آن نام برده می شود عبارت است از میزان تطابق یک کمیت در حال اندازه گیری با میزان واقعی یا استاندارد یا به عبارت دیگر اختلاف بین مقدار اندازه گیری شده و مقدار واقعی (می توان به آن میزان خطا نیز اطلاق کرد) حداکثر خطای مربوط به turbine meter ها بین 0.2جریان ماگزیمم تا ماگزیمم جریان برابر با ۱% به ثبت رسیده است (در بعضی انواع آن 0.5%) در حالی که این مقدار برای orifice meter ها ۲% می باشد.بنابراین دقت اندازه گیری در Turbine meter ها بالاتر از orifice meter ها می باشد. مبحث دیگر که در رابطه با Accuracy قابل ذکر است uncertainty (عدم قطعیت ) می باشد و آن را می توان درجه اعتماد و اطمینانی که شخص می داند که می تواند برای Accuracy اندازه گیری در نظر بگیرد تعریف نمود. مطلبی که تاکنون بخوبی در صنعت گاز جهان مشخص شده این است که uncertainty اندازه گیری با orifice meter ها بیشتر از0.5% مطابق با (AGA ۳) ANSI/API ۲۳۵۰ و مطابق ISO ۵۱۶۷ برابر 0.6% می باشد که در صورتی که از حداقل طول لوله مطابق با گزارش شماره ۳ AGA استفاده شود باید میزان 0.5% دیگر نیز به آن اضافه کرد. مطالعه ای که توسط API انجام شده نشان می دهد میزان uncertainty برای orifice meter ها برابر 1.7% می باشد .orifice meter ها یک دستگاه اندازه گیری جریان غیرخطی (square Root) می باشند. turbine meter ها دستگاههای اندازه گیری خطی هستند.اطلاعات علمی منتشر شد ه پس از سالها ساخت و آزمایش turbine meter ها نشان می دهد که آنها می توانند با یک accuracy بالا و قابل اثبات در مدت زمان قابل قبولی کار کنند.
:Calibrationorifice meter ها با آب کالیبره می شوند و این کاری پرهزینه می باشد. خود orifice plate ها می بایست دائمااز جهت هم مرکز بودن، صاف بودن سطح، قطر، تیزی لبه ها و ضخامت آن چک شود. عملیات checking موارد ذکر شده باید هر ماه انجام شود و در بعضی از مقالات هر سه ماه یکبار عنوان شد، در حالیکه turbine meter تنها نیاز دارند که هر سه تا شش ماه یکبار روغن کاری شوند و اگر فرآیند صحیح باشد می توانند تا مدت زیادی در سرویس باقی بمانند ( در سیستم اندازه گیری فعلی بدلایل زیادی از جمله وضعیت نامناسب گاز، عدم کارائی مناسب *****ها، بعضا نوسانات جریان، عدم رعایت حداکثر ظرفیت کنتور و عدم بهره برداری مناسب از کنتورها، دستگاههای مذکور دچار اشکال می شوند که این قضیه مربوط به ماهیت دستگاه نمی باشد و قطعاتوضیحات قبل و توضیحاتی که نوشته خواهد شد در شرایط مساوی این اتفاقات برای orifice meter ها با شرایط حادتر بوجود خواهد آمد ) همچنین در مورد orifice meter ها عنصر ثانویه (معمولادرانسمیتر) نیز باید بطور مرتب کالیبره و چک شود که در غیر اینصورت ممکن است خطاهای زیادی ایجاد شود و این امر نیز مستلزم این است که شخصی که مسئول بازرسی و چک کردن عنصر ثانویه می باشد بطور مداوم دستگاههای تست و وسایل مورد نیاز کالیبراسیون را با خود به محل نصب دستگاه ببرد ،و اگر بخواهد عنصر ثانویه را به آزمایشگاه ببرد مسلما اندازه گیری از سرویس خارج خواهد شد. در مقابل کنتورهای توربینی می تواند با هوا و در فشار اتمسفریک تست شوند حتی می توان عملیات کالیبراسیون رادر فشار بالا و در فشار عملیاتی دستگاه انجام داد .خطاهای سیستماتیک (Uncertainty) مربوط به Turbine meter حدود 0.2 الی 0.26 می باشد که نسبت به orifice meter ها پایین می باشد.
: Pressure loss
orifice meter هایی که از flange taps استفاده می کنند نیمی از افت فشار ایجاد شده خود در طول orifice plate را بدست می آورند ولی با وجود این افت فشار آنها نسبت به turbine meter بسیار بالا می باشد .با توجه به مطلب ذکر شده، هنگام مقایسه ظرفیتهای دو دستگاه باید میزان فشار قابل بازیافت در orifice meter ها را مد نظر قرار داد.
▪ Constructionدر حالی که Turbine meter ها دستگاههای نسبتاپیچیده ای همراه با تعداد قطعات متحرک می باشد. orifice meter ها هیچ قطعه متحرکی ندارند.ولی از طرف دیگر Turbine meter ها دستگاههای قرائت مستقیم هستند و نیاز به وسیله دیگری جهت نشان دادن میزان جریان نمی باشند در حالیکه orifice meter ها به تنهایی یک وسیله ناقص می باشند و تنها عملی که انجام می دهند ایجاد یک اختلاف فشار می باشد و برای دسترسی به یک اندازه گیری معنی دار باید از یک Transmitter و Recorder و یا integrator استفاده کرد و این به پیچیدگی سیستم می افزاید و بنابراین مشکل است که بگوئیم کدام نوع اندازه گیری شامل کمترین قطعات متحرک می باشد. Installation برای turbine meter ها طول مستقیم خطر لوله قبل و بعد از meter بر اساس گزارش شماره ۷ AGA برابر با ۱۰D طول مستقیم در بالا دست (upstream) و ۵D طول مستقیم لوله در پایین دست (down stream) لازم می باشد. که این حالت بهینه می باشد. درباره نصب orifice meter ها عمدتااز گزارش شماره ۳ مربوط به AGA استفاده می گردد ولی مشخص شده که در صورت استفاده از این روش حدودا۵% خطای اندازه گیری وجود خواهد داشت و بنابراین استاندارد (ISO 5167) ISO تمام مقادیر ارائه شده توسط AGA را دو برابر نموده است. با این توصیف طول مستقیم خط لوله مورد نیاز در upstream جهت نصب orifice meter ها بسیار زیاد خواهد بود که بعضا ۴۰D خواهد بود و این مسئله نیز مشکل بزرگی است در ضمن با افزایش بتا (نسبت قطر روزنه orifice به قطر لوله) طول مستقیم لوله مورد نیاز افزایش می یابد در صورتی که برای Turbine meter ها اینچنین نمی باشد .
Accuracy که در مبحث کالیبراسیون با عنوان صحت از آن نام برده می شود عبارت است از میزان تطابق یک کمیت در حال اندازه گیری با میزان واقعی یا استاندارد یا به عبارت دیگر اختلاف بین مقدار اندازه گیری شده و مقدار واقعی (می توان به آن میزان خطا نیز اطلاق کرد) حداکثر خطای مربوط به turbine meter ها بین 0.2جریان ماگزیمم تا ماگزیمم جریان برابر با ۱% به ثبت رسیده است (در بعضی انواع آن 0.5%) در حالی که این مقدار برای orifice meter ها ۲% می باشد.بنابراین دقت اندازه گیری در Turbine meter ها بالاتر از orifice meter ها می باشد. مبحث دیگر که در رابطه با Accuracy قابل ذکر است uncertainty (عدم قطعیت ) می باشد و آن را می توان درجه اعتماد و اطمینانی که شخص می داند که می تواند برای Accuracy اندازه گیری در نظر بگیرد تعریف نمود. مطلبی که تاکنون بخوبی در صنعت گاز جهان مشخص شده این است که uncertainty اندازه گیری با orifice meter ها بیشتر از0.5% مطابق با (AGA ۳) ANSI/API ۲۳۵۰ و مطابق ISO ۵۱۶۷ برابر 0.6% می باشد که در صورتی که از حداقل طول لوله مطابق با گزارش شماره ۳ AGA استفاده شود باید میزان 0.5% دیگر نیز به آن اضافه کرد. مطالعه ای که توسط API انجام شده نشان می دهد میزان uncertainty برای orifice meter ها برابر 1.7% می باشد .orifice meter ها یک دستگاه اندازه گیری جریان غیرخطی (square Root) می باشند. turbine meter ها دستگاههای اندازه گیری خطی هستند.اطلاعات علمی منتشر شد ه پس از سالها ساخت و آزمایش turbine meter ها نشان می دهد که آنها می توانند با یک accuracy بالا و قابل اثبات در مدت زمان قابل قبولی کار کنند.
:Calibrationorifice meter ها با آب کالیبره می شوند و این کاری پرهزینه می باشد. خود orifice plate ها می بایست دائمااز جهت هم مرکز بودن، صاف بودن سطح، قطر، تیزی لبه ها و ضخامت آن چک شود. عملیات checking موارد ذکر شده باید هر ماه انجام شود و در بعضی از مقالات هر سه ماه یکبار عنوان شد، در حالیکه turbine meter تنها نیاز دارند که هر سه تا شش ماه یکبار روغن کاری شوند و اگر فرآیند صحیح باشد می توانند تا مدت زیادی در سرویس باقی بمانند ( در سیستم اندازه گیری فعلی بدلایل زیادی از جمله وضعیت نامناسب گاز، عدم کارائی مناسب *****ها، بعضا نوسانات جریان، عدم رعایت حداکثر ظرفیت کنتور و عدم بهره برداری مناسب از کنتورها، دستگاههای مذکور دچار اشکال می شوند که این قضیه مربوط به ماهیت دستگاه نمی باشد و قطعاتوضیحات قبل و توضیحاتی که نوشته خواهد شد در شرایط مساوی این اتفاقات برای orifice meter ها با شرایط حادتر بوجود خواهد آمد ) همچنین در مورد orifice meter ها عنصر ثانویه (معمولادرانسمیتر) نیز باید بطور مرتب کالیبره و چک شود که در غیر اینصورت ممکن است خطاهای زیادی ایجاد شود و این امر نیز مستلزم این است که شخصی که مسئول بازرسی و چک کردن عنصر ثانویه می باشد بطور مداوم دستگاههای تست و وسایل مورد نیاز کالیبراسیون را با خود به محل نصب دستگاه ببرد ،و اگر بخواهد عنصر ثانویه را به آزمایشگاه ببرد مسلما اندازه گیری از سرویس خارج خواهد شد. در مقابل کنتورهای توربینی می تواند با هوا و در فشار اتمسفریک تست شوند حتی می توان عملیات کالیبراسیون رادر فشار بالا و در فشار عملیاتی دستگاه انجام داد .خطاهای سیستماتیک (Uncertainty) مربوط به Turbine meter حدود 0.2 الی 0.26 می باشد که نسبت به orifice meter ها پایین می باشد.