為什么這很重要？
在本文中，我們將描述兩個案例研究，其中雙向壓縮空氣流量測量在得出正確結論方面起著關鍵作用。
在個案例研究中，我們將描述一個電子制造工廠，該工廠具有一個大型的互連環網，并且兩個空氣壓縮機室位于不同的建筑物中。兩個空氣壓縮機室相距約五百英尺。
在第二個案例研究中，描述了本地接收器儲罐上游的壓縮空氣流量測量的影響。
我們的創始人之一安東·范·普騰（AntonvanPutten）早在1974年就發明了一個用硅（不是硅e！）芯片制成的熱流量傳感器。他的設計可以看作是許多熱質量流量的藍圖。傳感器，可用于汽車，HVAC和工業應用。最初的Thermabridge™傳感器在0…150mn/sec的整個范圍內將流向測量與熱質量流量檢測結合在一起。這使您能夠在復雜的環形網絡中測量流量，在該環形網絡中，任何其他孔板流量計都會提供非常不可靠的測量結果。誰會想到他的發明對于精確的壓縮空氣測量將變得如此重要？
Thermabridge™傳感器技術可響應雙向流動
兩個空氣壓縮機室
在一家大型電子零件制造商中，壓縮空氣用于整個生產過程，包括注塑機、產品的處理和包裝、零件的拾取和放置以及金屬零件的電鍍和鍍鋅。
他們已經啟動了一項能源管理計劃，以減少工廠的整體能源消耗。壓縮空氣是需要關注的公用事業之一。從效率的角度來看，工廠的空氣壓縮機已經很老了（>10年），還有改進的空間。
為了選擇合適的壓縮機，需要測量工廠的需求情況。但是該公司意識到，監控是長期節省成本的關鍵。因此，與其聘請審計公司進行臨時審計，不如說是他們選擇實施性壓縮空氣流量監控解決方案，最終可以擴展到其他公用事業。
該項目階段的最初目標是：
A:建立基準資料
B:根據此配置文件選擇替代空氣壓縮機組合
C:識別廢物并減少生產區域的空氣需求
在項目的階段，我們安裝了四個壓縮空氣孔板流量計，以清晰地了解平均需求。但是幾個月后，我們遇到了一個有趣的情況，標準的單向壓縮空氣孔板流量計會產生無用的結果。在這種特殊情況下，流向儲液罐的回流會導致錯誤的讀數，從而導致嚴重的測量錯誤。
系統描述
下圖顯示了壓縮空氣系統的簡化布局。壓縮空氣系統由兩個壓縮機室（A和B）組成。從這兩個單獨的壓縮機室中提供了一個壓縮空氣環網。壓縮機室由基于壓力的控制系統控制。
在壓縮機室B，兩個孔板流量計安裝在環形網絡中，以測量壓縮機向網絡輸送的空氣。在該壓縮機和網絡之間，安裝了一個大的接收罐（5m3）。
在A室中，安裝了三臺旋轉螺桿式空氣壓縮機。這些機器用于每日基本負荷。每個空氣壓縮機都裝有壓縮鼓式干燥機的熱量。在管道和壓縮機之間，安裝了兩個大型接收器，每個接收器5m3。從接收器，兩條獨立的管道向生產過程提供壓縮空氣。
一個管道連接到壓縮機房B所在的另一棟建筑物。兩個壓縮機室之間的距離約為500英尺。
在壓縮機室B中，有一臺相對較新的風冷ZT145機器。空氣離開空氣壓縮機，進入壓縮鼓式干燥機的熱量，然后進入另一個大型儲氣罐。由于空間限制，不可能在5m3的接收罐出口和網絡之間安裝單個孔板流量計。取而代之的是，將兩個孔板流量計安裝在環形網絡的更遠處，即T型接頭之后，在那里將壓縮空氣送入環形。最初，這些標準VPFlowScope孔板流量計是單向的。換句話說：他們不會看到前進和后退之間的區別。幾天后，觀察到奇怪的測量結果：當壓縮機關閉時，孔板流量計顯示出相當大的測量值。
在仔細研究了壓縮機室B的配置后，我們得出的結論是，在關閉空氣壓縮機時必須有逆流。下圖詳細說明了這種效果。
空氣壓縮機關閉：儲氣罐行為
空氣壓縮機關閉：儲氣罐行為
在卸載和關閉時間，兩個單向孔板流量計顯示消耗，而一個單向孔板流量計預期流量為零。當環形網絡中的本地空氣需求量較低時，大型儲氣罐將由其他壓縮機（從A室）進行填充，而當本地需求較高時，它將向網絡輸送空氣。您可以將接收器儲罐視為與網絡交互的大氣球。
空氣壓縮機處于“合并交通”狀態
當壓縮機在滿負荷運行時，壓縮空氣被送入環形網絡。在T型路口，根據環形干線的消耗如何平衡，流量與現有“流量”合并。如果耗氣量均衡，則它可能是對稱的（左50％，右50％），但是當一側的消耗量高得多時，氣流將以不同的方式分布。脈動需求還可以在短時間內改變流量分配。
B室空氣壓縮機處于“合并交通”狀態
來自空氣壓縮機的壓縮空氣與已經流過環形網絡的空氣合并。根據實際需求和最終的流向，這可能導致讀數高或低。
單向壓縮空氣孔板流量計不知道空氣來自何處，這會導致較大的錯誤。這適用于基于熱擴散，恒溫風速測定法等的大多數熱質量孔板流量計。單向孔板流量計的其他示例包括渦街孔板流量計和渦輪孔板流量計，它們通過標準脈沖變送器進行讀取（渦輪孔板流量計上的實際計數器將向后旋轉）。文丘里管孔板流量計也是單向的。反向流動時，壓差信號將不會變為負值。孔板孔板流量計也可以測量逆流，但由于其的壓力損失，因此不適用于壓縮空氣。
通過打開VPFlowScope的雙向感應功能，可以即時顯示流向的變化。現在，逆流在圖中顯示為負值。讓我們看一下一些實際數據：在下圖中，我們放大了壓縮機B室中特定時間段的測量結果。雙向孔板流量計的原始數據已經過處理，顯示了雙向孔板流量計之間的差異。定向和單向流。
在此階段結束時，可以很清楚地看到效果：壓縮機關閉，在左圖中，兩個雙向孔板流量計相互抵消，結果流量幾乎為零。在右圖中，流量沒有被抵消，從而導致接近13m3/min的重影信號。
有人會說，為什么不將其與空氣壓縮機的裝載/卸載數據相關聯？當壓縮機處于卸載或關閉狀態時，您知道流量為零，因此可以對其進行補償。我們認為這不是解決逆流問題的方法，因為可能存在其他（真實）逆流原因，這些原因仍然沒有引起注意。例如，泄漏的單向閥，泄漏的密封件或排放閥。在這種特殊情況下，我們發現壓縮機密封件泄漏。每年的泄漏成本為10512元，而修復該泄漏僅花費了4000元。在干燥機中發現另一個泄漏。同樣，這種壓縮空氣干燥器泄漏是在孔板流量計的上游，因此，如果孔板流量計是單向的，則不會被注意到。結果是每年節省的泄漏成本為16000元，而更換軟管接頭只需800元。
