En elektromagnetisk flödesmätare är en teknisk anordning som används i stor utsträckning för att mäta flödet av en kylvätska, för att mäta prestandan hos flytande och gasformiga ämnen. De otvivelaktiga fördelarna med sådana system är: implementeringen av designen med ett minimum antal mekaniska element, frånvaron av hydrodynamiskt motstånd, den högsta noggrannheten för inspelningsindikatorer.
Elektromagnetisk flödesmätare - funktionsprincip
Enheter i denna kategori är utrustade med ledare i vilka en elektromotorisk kraft genereras på grund av skärningen av det magnetiska fältet med kraftlinjerna. Strömriktningen som bildas i ledaren är vinkelrät mot magnetfältets riktning. Detta mönster avslöjas fullständigt i den så kallade Faradays lag, som förklarar principen för elektromagnetisk induktion.
När man ersätter en ledare med ett flöde av en vätska som leder elektricitet erhålls ett kretsschema, enligt vilket den faktiskt fungerarelektromagnetisk flödesmätare. Sådana enheter kan utrustas med permanenta eller elektriska magneter som drivs av växelström.
I mätområdet på flödesmätaren placeras ett rör tillverkat av icke-magnetiskt icke-ledande material. Ofta är denna zon utrustad med isolerande insatser av inert plast. Användningen av sådana element hjälper till att få de mest exakta avläsningarna i processen att mäta arbetsmiljöns egenskaper.
Driftområden
I vilka områden används en elektromagnetisk flödesmätare? Sådana anordningar används mest inom området för redovisning av energi- och vattenresurser. I synnerhet används sådana anordningar i arrangemanget av värmesystem.
För närvarande används den elektromagnetiska flödesmätaren flitigt inom den biokemiska, metallurgiska och livsmedelsindustrin. Byggorganisationer, malmbearbetningsföretag, medicinska institutioner använder sig av anordningar av denna kategori.
Elektromagnetisk flödesmätare är oumbärlig i organisationen av automatiska styrsystem för flödet av arbetsmedier, där huvudrollen spelas av graden av fördröjning i mätningen av indikatorer. Enheten används för att spåra snabbt föränderliga flöden av flytande och gasformiga ämnen.
Metrologiska fel
Som framgår av många års praxis i driften av mätinstrument med ett konstant magnetfält, deras medelfelär cirka 1–2,5 %. Det angivna minuset blir märkbart när man mäter indikatorerna för lågpulserande media. I det här fallet uppstår ofta ytterligare fel, orsaken till dessa är polariseringen av elektroderna, vilket återspeglas i förändringen i resistansen hos enhetsomvandlaren.
Reducering av procentandelen metrologiska fel i flödesmätare med ett konstant magnetfält underlättas av implementeringen av kalomelium- och kolelektroder eller ledare med platina- och tantalbeläggning i designen.
När det gäller enheter med ett alternerande magnetfält finns det ingen polarisering av elektroderna, vilket kan leda till fel i avläsningarna. Sådana enheter har dock andra effekter som förvränger signalen:
- Transformatoreffekt - när vätskan passerar genom ledarna, som bildar varv, bildar anslutningskablarna och elektroderna en transformatorelektromotorisk kraft. För att kompensera för denna verkan införs magneter med en konstant omkopplad ström eller kompensationskretsar i mätkretsen för flödesmätare med ett alternerande magnetfält.
- Kapacitiv effekt - uppstår på grund av en betydande potentialskillnad mellan anslutningsledningarna och systemet som ansvarar för bildandet av ett magnetfält. Fel i detta fall kompenseras genom noggrann avskärmning av systemelement.
Kontrollerar elektromagnetiska flödesmätare
Hur utförs verifieringen av elektromagnetiska flödesmätare?Den mest exakta metoden här är statisk vägning (massmetod). För dess implementering används exemplariska vågar och en avstängningsventil, som arbetar i start-stopp-läge.
Under arbetets gång bestäms nettovikten av arbetsvätskan enligt mätningen av behållarens vikt före och efter fyllning när mediet passerar genom flödesmätaren under en viss tidsperiod.
Fördelarna med verifieringsmetoden är:
- mätnoggrannhet för normaliserade flödesindikatorer;
- möjlighet till korrelation av resultat med värden som motsvarar statliga standarder;
- möjlighet att verifiera en flödesmätare som fungerar med heta vätskor;
- processautomation.
Typer av flödesmätare
Förutom elektromagnetiska flödesmätare finns det ett brett utbud av andra enheter för att mäta egenskaperna hos arbetsmedier som passerar genom rörledningar. För närvarande, baserat på funktionsprincipen, särskiljs följande grupper av enheter:
- termisk;
- ultrasonic;
- virvel;
- Coriolis;
- mekanisk;
- mikroflödesmätare.
Närnäst kommer vi kortfattat att överväga egenskaperna hos varje typ av elektromagnetiska flödesmätare.
Värmemätare
Funktionsprincipen bygger på en lokal förändring av arbetsvätskans egenskaper, till exempel temperatur i flödet, följt av mätning av indikatorer på en avlägsen plats från islagsplatsen. Specificeradmetoden bidrar till beräkningen av medelhastigheten för materiens rörelse längs de ledande banorna.
På liknande sätt kan andra egenskaper hos ett ämne, till exempel den kemiska sammansättningen, ändras. Men i de flesta fall är detta tillvägagångssätt oacceptabelt, oftast när det är nödvändigt att använda flödesmätare i medicinska institutioner.
Ultraljudsflödesmätare
Funktionen av enheter av denna typ är baserad på ljudvågornas förmåga att fortplanta sig i ett rörligt medium. Genom att bestämma källan till förekomsten av ultraljud och dess mottagare är det möjligt att bedöma arbetsmediets flödeshastighet enligt indikatorerna för vågens rörelse i ett visst segment.
Vortexmätare
I enheterna i denna plan är det huvudsakliga funktionella elementet ett sfäriskt eller skivformat mål. Delen är fäst på en fast elastisk kabel. När det passerar genom systemet påverkar flödet av arbetsmediet målet, vilket leder till dess förskjutning. Detta orsakar i sin tur deformation av kabeln, vars förändringar registreras av speciella töjningsmätare. Den information som erhålls bidrar till bildandet av bedömningar om riktningen och hastigheten på materiens flöde.
Coriolis-mätare
Strukturellt sett består sådana enheter av ett rör som utsätts för vibrationer som kommer från en extern generator. I frånvaro av vätska i systemet orsakar vibrationer samtidig acceleration av alla sektioner av röret. När vätskan passerar genom den träder den så kallade Corioliskraften till verkan, vilketriktade i motsatta riktningar för ämnets in- och utloppsflöden. Detta leder till en förskjutning i vibrationsfasen för det ledande röret och gör det möjligt att fixera nödvändiga indikatorer.
Mikroflödesmätare
Denna kategori av mätanordningar inkluderar flödesmätare, som utmärks av sin miniatyrdesign. Måtten på en viss enhet bestäms av omfattningen av dess tillämpning. Sådana enheter möter behoven hos medicinska institutioner och kemiska produktionsföretag.
I enlighet med funktionsprincipen är varje miniatyrenhet en konventionell flödesmätare - en elektromagnetisk mätare. Men på grund av möjligheten att använda under trånga förhållanden är kostnaden för sådana anordningar en storleksordning högre.
Mekaniska flödesmätare
Denna grupp inkluderar enheter som strukturellt saknar elektroniska element. Flödeshastigheten här mäts av mediets inverkan på de mekaniska turbinerna.
Trots den överkomliga kostnaden för sådana flödesmätare lämnar deras noggrannhet mycket övrigt att önska. En annan nackdel är användningen av rörliga delar, som kan bli ett hinder för rörelse av gasformiga eller flytande ämnen. Men trots det angivna minuset används mekaniska flödesmätare i stor utsträckning i hushållsförhållanden när det är nödvändigt att ta hänsyn till vattenförbrukningen.
Elektromagnetiska flödesmätare - vanliga modeller
Låt oss ta en tittefterfrågade elektromagnetiska flödesmätare, som är störst efterfrågan på hemmamarknaden.
Elektromagnetisk flödesmätare "PREM" är utformad för att mäta volymen och flödeshastigheten för elektriskt ledande flytande ämnen. Avläsningar visas på externa enheter som är bekväma för registrering av användaren. Sådana enheter är lämpliga för drift i stora industrikomplex, används för att betjäna bostäder och kommunala tjänster (som en del av vatten- och värmeenergimätsystem).
Den elektromagnetiska flödesmätaren Promag är lämplig för inspelning av arbetsmiljöer med hög temperatur. Det är en komplex funktionell elektronisk enhet. Används främst som en del av modulära strukturer vid implementering av högteknologiska processer i industriområden.
"Peterflow" är en elektromagnetisk flödesmätare designad för att registrera volymen och volymflödet av vätskor som rör sig genom rörledningen. Enheter av detta märke är efterfrågade inom termisk kraftteknik, bostäder och kommunala tjänster och inom industrin. Utmärkande egenskaper hos sådana mätanordningar är: placering av elektronisk utrustning i ett separat, välskyddat fodral, förekomst av skydd mot obehörig åtkomst, implementering av praktiska bakgrundsbelysta grafiska displayer.
Elektromagnetisk flödesmätare "ERSV VZLET" är för närvarande den vanligaste mätanordningen i bostäder och kommunala tjänster. Gäller för att registrera volymflödet för både kallt och varmt vatten.
Den elektromagnetiska flödesmätaren "RISE" kännetecknas av frånvaron av tryckförluster i de uppmätta sektionerna av rörledningen, behöver inte installera ytterligare filter. Information om indikatorer kan visas på en frekvens, puls eller logikutgång, beroende på användarens behov. Flödesmätaren "RISE ER" elektromagnetisk har funktionen att styra tömningen av rörledningen. Den enda jämförande nackdelen med sådana system är behovet av installation på raka sektioner.
Avslutningsvis
Som du kan se är den elektromagnetiska flödesmätaren en extremt exakt, funktionell mätanordning. De primära omvandlarna av sådana enheter innehåller inte element som sticker ut i rörledningen, strukturerade delar och profilavsmalnande. Dessa funktioner ger minimala fel i avläsningarna. Elektromagnetiska enheter möjliggör bland annat rengöring och underhåll av rörledningar utan att demontera systemelementen.
