Bơm định lượng mettering pump là thiết bị định lượng hóa chất dịch chuyển tích cực qua lại có khả năng thay đổi công suất theo cách thủ công hoặc tự động tùy theo yêu cầu của điều kiện quy trình. Các loại bơm này được sử dụng trong các ứng dụng đòi hỏi lưu lượng có độ chính xác cao, có thể lặp lại và có thể điều chỉnh.
Tỷ lệ giảm lưu lượng Turndown Ratio
Bơm định lượng được đặc trưng bởi khả năng đáp ứng các yêu cầu hiệu suất cụ thể liên quan đến
- Linearity – độ tuyến tính
- Steady state accuracy – độ chính xác tại trạng thái ổn định
- Repeatability – độ lặp lại
Tỷ lệ giảm lưu lượng Turndown Ratio là phạm vi có thể điều chỉnh của bơm định lượng và Độ chính xác là chìa khóa để xác định chất lượng và hiệu suất của bơm định lượng.
Tỷ lệ giảm lưu lượng Turndown Ratio là công suất định mức chia cho công suất tối thiểu có thể đạt được trong khi vẫn duy trì độ chính xác và độ tuyến tính tại trạng thái ổn định đã chỉ định.
Ví dụ
Công suất định mức: 50 GPH (gallon/giờ)
Công suất tối thiểu: 5 GPH (gallon/giờ)
Tỷ lệ giảm lưu lượng Turndown Ratio = 50 / 5 = 10
==> Tỷ lệ giảm lưu lượng Turndown Ratio = 10:1
Trong ví dụ trên, tỷ lệ giảm lưu lượng là 10:1. Nếu công suất tối thiểu là 0,5 GPH, thì tỷ lệ giảm lưu lượng sẽ là 100:1. Tuy nhiên, việc xác định tỷ lệ giảm lưu lượng mà không có độ chính xác là vô nghĩa.
Hãy xem xét cùng một máy bơm được đánh giá ở công suất tối đa 50 GPH. Nếu bạn không xác định độ chính xác, về mặt kỹ thuật, máy bơm có thể được giảm xuống 0 GPH, trong trường hợp đó, giá trị là vô hạn.
Xác định Độ chính xác yêu cầu hai đầu vào:
- Phạm vi phần trăm được biểu thị dưới dạng giá trị ±
- Một định tính thực sự xác định giá trị thực của phần trăm đã nêu là gì
Máy bơm định lượng thường có độ chính xác là ±1%. Các nhà sản xuất sử dụng phạm vi/thang đo tối đa, trạng thái ổn định tại điểm cài đặt hoặc độ lặp lại làm định tính để xác định độ chính xác.
Trạng thái ổn định tại điểm cài đặt là định tính hữu ích duy nhất của phạm vi phần trăm độ chính xác cho máy bơm định lượng. Chúng ta hãy xem xét chi tiết từng định tính và lý do tại sao trạng thái ổn định tại điểm đặt là định tính tốt nhất.
Độ chính xác toàn dải hoặc toàn thang đo
Trong ví dụ trên của chúng tôi:
Độ chính xác ± 1% của toàn thang đo
○ 1% của toàn thang đo = 0,5 GPH
Độ chính xác ở cài đặt công suất 100% (50 GPH)
○ 50 GPM ± 0,5 GPH
○ 0,5 / 50 = 1% của điểm cài đặt
Độ chính xác của cài đặt công suất 10% (5 GPH)
○ 5 GPH ± 0,5 GPH
○ 0,5 / 5 = 10% của điểm đặt
Độ chính xác của toàn thang đo không chính xác lắm. Từ ví dụ 50 GPH ở trên của chúng tôi, 1% của toàn thang đo = 0,5 GPH. Bất kể chúng tôi đặt công suất của máy bơm ở đâu, thông số kỹ thuật lưu lượng của nó cho phép sai số cộng hoặc trừ 0,5 GPH, tổng cộng thực tế gấp đôi vì nó là ±. Vì vậy, phạm vi sai số là 1 GPH.
Khi máy bơm được đặt ở công suất 100%, đây là phép tính dễ hiểu vì nó bằng ± 1%. Tuy nhiên, khi máy bơm được đặt ở công suất 10%, độ biến thiên cho phép vẫn bằng 1% công suất tối đa. Do đó, người dùng mong đợi 5 GPH, nhưng có thể có sai số ± là 0,5 GPH. Độ lệch cho phép thực tế, theo thông số kỹ thuật, hiện là ± 10% điểm đặt của máy bơm – phạm vi sai số bằng 20% cài đặt của máy bơm. Đây không phải là độ chính xác của máy bơm định lượng. Để đạt được độ chính xác, phải đặt Trạng thái ổn định tại Điểm đặt.
Độ chính xác tại Trạng thái ổn định tại Điểm đặt
Sử dụng công suất cài đặt hiện tại của máy bơm làm giá trị. Từ ví dụ trên:
- Ở cài đặt công suất 100%, 1% = 0,5 GPH
- Ở cài đặt công suất 10%, 1% = 0,05 GPH
Độ chính xác tại trạng thái ổn định là độ chính xác hữu ích duy nhất đối với máy bơm định lượng. Nó được đo ở cài đặt công suất hiện tại của máy bơm. Giá trị lưu lượng thay đổi dựa trên cài đặt công suất vì phần trăm dựa trên cài đặt chứ không phải định mức máy bơm tối đa.
Biểu đồ 1 cho thấy giới hạn trên và dưới của bơm định lượng với độ chính xác tại trạng thái ổn định ± 1%. Biên độ cho độ lệch chấp nhận được rất hẹp – và đó là bơm định lượng thể tích được kiểm soát thực sự theo định nghĩa của viện thủy lực, ANSI và API.
Độ chính xác lặp lại Repetitive Accuracy
Độ chính xác lặp lại có 2 nghĩa:
- Độ chính xác của máy bơm liên tục hoạt động ở cùng công suất cài đặt
- Độ chính xác của máy bơm ở một cài đặt cụ thể khi công suất thay đổi, sau đó trở về cài đặt ban đầu
Độ chính xác lặp lại cũng thường bị sử dụng sai. Thực ra, đây không phải là tuyên bố chung về độ chính xác của bơm liên quan đến việc giảm lưu lượng. Mối quan hệ duy nhất của nó với việc giảm lưu lượng là độ chính xác lặp lại chỉ áp dụng trong phạm vi giảm lưu lượng.
Mục đích của bơm định lượng là cung cấp lưu lượng có thể dự đoán được ở công suất cài đặt, do đó định nghĩa 2 được áp dụng. Định nghĩa 1 có ý nghĩa rất nhỏ vì nó không thực sự thách thức khả năng dự đoán độ chính xác của bơm trong toàn bộ phạm vi của nó. Đó là lý do tại sao định nghĩa 1 thường được áp dụng cho các bơm không thực sự là bơm định lượng. API và các tổ chức tiêu chuẩn khác định nghĩa ± 3% là thông số kỹ thuật cho độ chính xác lặp lại và mong đợi bơm sẽ được thử nghiệm theo định nghĩa 2.
Tóm lại, cần phải rõ ràng rằng bạn không thể tách biệt tỷ lệ giảm lưu lượng Turndown Ratio khỏi độ chính xác. Và độ chính xác tại trạng thái ổn định là cách duy nhất đo lường về độ chính xác có ý nghĩa nhất trong ứng dụng bơm định lượng mettering pump. Nó có thể đo lường được, xác minh được và mang lại giá trị cho hệ thống bơm định lượng.
Một bơm định lượng thể tích được kiểm soát thực sự đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của về việc giảm lưu lượng Turndown Ratio và độ chính xác tại trạng thái ổn định.
Nguồn: FactoryTalk tổng hợp từ các bài viết của hãng Milton Roy và thông tin internet
