Расходомер индукционный: принцип работы, выбор, установка. — datchiki.com

принцип работы, выбор, установка. — datchiki.com

Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:

Измерение расхода – важная характеристика многих
производственных объектов, котельных установок и станций водоподготовки. Среди
существующих счетчиков, способных контролировать этот параметр – индукционные
расходомеры наиболее распространены.

Рассмотрим подробнее эти изделия: как они работают и
особенности их использования.

Принцип действия

В основе принципа работы индукционных расходомеров лежит
закон электромагнитной индукции Фарадея.

В момент прохождения токопроводящих жидкостей поперек
катушек прибора, в катушках наводится ЭДС. Величина ЭДС прямо пропорционально
зависит от скорости потока: чем она выше, тем выше индуцированное напряжение.
Электронный милливольтметр измеряет это значение и выводит его на цифровой
индикатор, отградуированный в единицах расхода.

Встроенный преобразователь позволяет получать стандартный
выходной сигнал 4-20 mA.
Это делает возможным создавать на базе измерителей расхода комплексы с
автоматическим регулированием.

Рекомендации к выбору

Конкретная модель устройства выбирается на основании
параметров технологического участка, в котором он будет применен. Разберем 4
аспекта, на которые нужно обратить внимание.

1. Технические характеристики. Это главный принцип выбора индукционного расходомера – необходимо соотнести параметры прибора со свойствами системы. Учитывается диаметр трубопровода, тип измеряемой среды, максимальный проток жидкости, наличие предполагаемых цифровых, импульсных и аналоговых выходных сигналов и т.д. На больших предприятиях, для соблюдения однородности оборудования выбирают модели с широкой вариабельностью. В качестве примера здесь можно назвать «ТехноМАГ-31», выпускаемый в самых разных вариантах.
2. Магнитное поле. Для измерения расхода расплавленных металлов используются индукционные расходомеры с постоянным магнитным полем. Для определения общего объемного расхода жидкостей, обладающих ионной проводимостью: вода недистилированная, пищевые жидкости (соки, молочные продукты), спирты, шампуни, химическое сырье, фармакологическая продукция, минеральные воды и т.п. используется индукционный расходомер с переменным магнитным полем. Именно для таких сред используют ТехноМаг-31.
   Разумеется, индукционный расходомер нельзя применять  для контроля непроводящих сред — дистиллированной воды, масла, нефти…
3. Конструктивные разновидности. К этому пункту относят габаритные размеры изделия и способы его монтажа.  Кроме того, в труднодоступных зонах производства устанавливают узлы учета с выносной панелью индикации.
4. Наличие дополнительных устройств. Производители современных индукционных расходомеров снабжают оборудование дополнительными устройствами, которые увеличивают удобство эксплуатации и повышают функционал с учетом новых технологий сбора, хранения, передачи результатов замеров. При необходимости создания систем диспетчеризации на отдаленных друг от друга участках, удобными будет оборудование со встроенными GSM-модулями. Беспроводное подключение датчика со вторичным прибором возможно при наличии Bluetooth. Некоторые производители используют внешние модемы передачи данных. Другие, например MagX предлагают встроенные модули передачи данных.

Особенности использования индукционных расходомеров

Эксплуатация индукционных расходомеров имеет важные нюансы.
Их следует учитывать при разработке новой измерительной системы.

• Точность показаний узлов учета напрямую связана с наполненностью системы измеряемой жидкостью. Пузырьки воздуха могут вызвать погрешность измерения.
• Индукционные расходомеры требуют периодической очистки электродов. При измерении расхода агрессивных сред с высоким содержанием солей или примесей, откладывающихся на внутренних стенках трубопровода, целесообразно использовать модели с функцией автоочистки. Пример такого счетчика – Arkon MAGX2
• Монтаж индукционных расходомеров не должен производиться возле насосов со стороны забора. На этих участках может возникать вакуум, из-за которого работа оборудования будет не стабильной.

• Опыт эксплуатации говорит, что, несмотря на
  наличие фторопластовых уплотнителей на фланцах прибора, лучше использовать
  дополнительные прокладки из паронита. Это облегчит демонтаж при обслуживании,
  продлит срок службы устройства.

Звоните нам по телефону +7 (812) 45-40-666 и специалисты нашей компании помогут подобрать и купить индукционный расходомер, подходящий именно под вашу задачу. Или отправьте заявку.

Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:

Появились вопросы?

Спросите опытного эксперта сейчас и получите варианты решения!

Электромагнитный расходомер (индукционный преобразователь расхода): принцип действия и устройство

15.07.2019

Электромагнитные (индукционные) расходомеры измеряют расход вещества в трубопроводе с помощью магнитных полей.

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Расходомер электромагнитный: устройство и принцип действия

2. Руководство по монтажу

3. Достоинства и недостатки

Расходомер электромагнитный устройство и принцип действия

Индукционные расходомеры состоят из двух основных деталей:

1. Датчика расхода
2. Измерительного преобразователя

Датчики расхода монтируются в трубопровод и создают электрическое напряжение с помощью комплекта катушек.

Измерительный преобразователь измеряет сгенерированное напряжение, превращает его в формат параметров расхода и направляет полученную информацию далее в системы контроля.

Принцип действия

Принцип работы устройства лежит в применении закона Фарадея. Согласно ему, индуцированное напряжение в сечении прямо пропорционально скорости движения потока.

U_e=k*B*D*V, где:

 E— индуцированное напряжение

 k— коэффициент пропорциональности

 B-напряженность магнитного поля

 V-скорость движения среды в сечении

Таким образом зная объем в сечении можно установить параметр расхода.

Рассмотрим действия в порядке очередности. Через преобразователь ток подается на катушки. Они формируют в сечении трубопровода магнитное поле.

Частицы в потоке вещества, протекающего через этот участок, разделяются под действием поля на отрицательные и положительные. На стенках друг напротив друга размещены специальные электроды. Между ними находиться магнитное поле, которое и разделяет поток на частицы.

Вследствие этого между электродами возникает изменение напряжения. Далее полученные значения на электродах передаются в измерительный преобразователь, который конвертирует их в параметры расхода и передает данные в системы управления.

Руководство по монтажу

Прежде всего стоит устанавливать прибор на прямых участках трубопровода, чтобы сократить возникновение турбулентности измеряемого потока. Наиболее оптимальным расстоянием для такого ровного участка является длина от 5 до 10 диаметров сечения до датчика и после него.

Большое влияние на процесс измерения имеет правильный подбор материалов покрытия сечения трубопровода на измеряемом участке. Чтобы улучшить стойкость расходомера в работе с агрессивными и абразивными средами его проточная часть покрывается специальными вставками, называемыми футеровкой.

Наиболее часто для обеспечения такой электрической изоляции используется фторопласт, резина, эмаль и подобные им защитные материалы. Особое предпочтение отдается инертным пластикам. Важно, чтобы материал обладал высоким уровнем непроводимости магнитных полей.

Комплект катушек нужно размещать друг напротив друга. Электроды также должны быть вмонтированы под одним углом, относительно поля.

Достоинства и недостатки

Как и все контрольно-измерительные приборы датчики расхода имеют свой рад положительных и отрицательных свойств.

Достоинства электромагнитных расходомеров

1. Минимальные гидравлические потери
2. Простота эксплуатации
3. Работа с агрессивными материалами
4. Отсутствие подвижных механических частей
5. Широкий диапазон рабочих сечений
6. Высокая точность
7. Быстродействие

Отсутствие гидравлического сопротивление обусловлено тем, что преобразователь не имеет частей внутри сечения трубы, все детали устанавливаются заподлицо со стенками трубопровода. Благодаря этому частицы из потока вещества не оседают на стенках.

Благодаря работе, основанной на электромагнитной индукции, на устройстве могут применятся новейшие изоляционные покрытия, что позволяет датчику работать с наиболее опасными и абразивными средами.

Преобразователь индукционного расходомера, а также сам трубопровод можно очищать без его демонтажа.

Использование электромагнитного поля в работе, позволяет отказаться от лишних механических деталей, что существенно увеличивает срок эксплуатации устройства.

Датчик может работать в широком диапазоне сечений. Начиная от самых малых расходов (3*10^-9м³/с) и вплоть до 3 м³/c. Одно и то же устройство может работать с размерами сечений, которые отличаются в 1000 раз.

Стоит отметить что благодаря индукционному принципу, работа по измерению не зависит от физических и химических характеристик вещества. Сюда можно отнести плотность, вязкость, температуру и ряд других факторов.

Недостатки электромагнитных расходомеров

1. Влияние частиц на результаты
2. Влияние турбулентности потока
3. Взаимодействие с магнитными частицами
4. Влияние шумов
5. Необходимость электрической изоляции
6. Взаимодействие с другими электромагнитными полями
7. Требование к электропроводимости вещества

На точность измерений могут повлиять возникновение пузырьков в потоке. Турбулентность потока в сечении убирается монтажом расходомера на протяженных прямых участках. Для точности измерения следует избегать неравномерной скорости в трубопроводе.

Если в потоке будут присутствовать частицы с сильной намагниченностью (например, металлический мусор) то он может забивать сечение. В большинстве современных систем используется пульсирующие измерение, которое позволяет избежать этой проблемы.

Для обеспечение наиболее точного измерения внутри системы стоит обеспечить изоляцию трубопровода от влияния электромагнитных полей, шумов, а также паразитных токов. Такие проблемы решаются правильным подбором материалов футеровки, трубы и электродов.

Для того чтобы работа по замерам выполнялась корректно устройство нужно использовать с веществами, которые обладают минимальным порогом электропроводимости от 10^-3 См /м (1см (сименс) = 1Ом^-1)

Вывод: электромагнитные датчики позволяют в полной мере использовать магнитную индукцию для выполнения замеров расхода. Они могут работать с наиболее разнообразными средами, однако стоит заботиться об их должной изоляции.

На сайте eltaltd.com.ua вы можете найти наиболее популярные индукционные расходомеры Siemens SITRANS FM и Endress+Hauser Promag.

Подписывайтесь на наши обновления:

Принцип работы расходомера электромагнитного

Электромагнитный расходомер: принцип работы, устройство

Для учета и контроля объема потока жидкости чаще всего применяется электромагнитный расходомер.

Этот счетчик был изобретен в конце 40-х годов прошлого столетия и с тех пор активно применяется как в промышленном секторе, так и в быту. За всю свою многолетнюю историю устройство практически не претерпело измерений – сейчас в нем используются те же принципы, что и 77 лет назад.

Закон Фарадея и электродвижущая сила

Работа электромагнитного расходомера основана на фундаментальном законе электродинамики – постулате Фарадея.

Он гласит: если проводник движется в электромагнитном поле, то возникает электродвижущая сила, которая пропорциональна скорости движения проводника. Это свойство используется во многих электротехнических устройствах, например в генераторах и электромоторах.

В качестве проводника электрического тока в счетчике выступает поток какой-либо жидкости или среды.

Главное, чтобы ее проводимость была не ниже 10-з см/м.

Жидкость, протекая по трубе, которая расположена между постоянными или электрическими магнитами, создает электродвижущую силу.

ЭДС заставляет вращаться циферблат, который и показывает точные показания.

В устройствах с жидкокристаллическим дисплеем значение ЭДС умножается на переводной коэффициент.

Особенности конструкции счетчиков

Для того чтобы электромагнитный расходомер смог выполнять свои функции, токопроводящий элемент должен быть выполнен из неподверженного намагничиванию материала.

Чаще всего в качестве такового используется нержавеющая сталь или пластик.

Если используется нержавейка, внутри нее укладывается инертный материал – фторопласт или полиэтилен.

Перпендикулярно трубе размещают магниты, а также два электрода, расположенных на одной линии, которые регистрируют изменение ЭДС. Сигнал, считываемый электродами, проходит через специальный усилитель и регистрируется отсчетной системой.

Выделяют два типа счетчиков, которые отличаются источниками магнитного поля. Оно может продуцироваться как постоянными, так и работающими от электричества магнитами. Источник определяет сферу применения и технические характеристики устройств. В свою очередь, магнитное поле может быть постоянным или переменным, что влияет на тип измеряемой жидкости.

Особенности счетчиков с разными магнитами

Электромагнитный расходомер с постоянным магнитом используется там, где нет возможности подключиться к сети переменного тока.

В этом заключается их главное достоинство – абсолютная автономность.

Кроме того, отсутствие электронных компонентов упрощает их конструкцию, увеличивает долговечность и надежность.

Электромагнитные счетчики нуждаются в источнике переменного тока. Это, пожалуй, единственных их недостаток.

Преимуществ же у устройств намного больше:

• высокая точность, которая не зависит от температуры жидкости, ее вязкости, плотности;
• возможность регистрирования показаний вне зависимости от диаметра трубы;
• высокая скорость считывания показаний;
• способность измерять расход вязкой, агрессивной среды и жидкости с абразивом.

Кроме того, требуется небольшой прямолинейный участок, чтобы подключить расходомер. Счетчик электромагнитный способен считывать показания как в ламинарном (спокойном), так и в турбулентном (с завихрениями) течении.

Счетчики с постоянным и переменным магнитным полем

Расходомеры с постоянным магнитным полем используются главным образом в металлургии, для регистрации потока расплавленных металлов, а также сред, которые имеют электронную проводимость. Если использовать данные устройства для измерения расхода жидкостей с ионной проводимостью (воды, нефти, молока), то произойдет поляризация электродов, из-за чего прибор просто выйдет из строя.

Сфера применения электромагнитных расходомеров

Электромагнитные счетчики чаще всего применяются там, где необходим учет расхода жидких ресурсов – воды, нефти, пищевых продуктов. Они также применяются в отопительных системах. Промышленные виды устройств используют в рудообогатительном и металлургическом производстве.

В быту наибольшее распространение получил расходомер-счетчик электромагнитный «Взлет». Линейка этих устройств способна удовлетворить потребности как средних и крупных организаций, так и рядового пользователя. Основным преимуществом бытовых установок является простота монтажа и обслуживания.

Принцип работы и особенности электромагнитных счетчиков — расходомеров молока

Индукционные электромагнитные расходомеры применяются с 40-х годов прошлого века. Многочисленные достоинства этих приборов стали причиной того, что, на сегодняшний день, они распространены в разных отраслях, в том числе, в пищевой промышленности. На трубопроводах с ДУ менее 300 мм это самые популярные устройства. Их используют как счетчики молока, воды, пива, кислот, щелочей, солевых растворов и других жидкостей. Такие приборы хороши тем, что, по сравнению с аппаратами других типов, они малоинерционны. Они незаменимы при учете быстроменяющихся расходов жидкости, а также на тех участках автоматического регулирования процессов, где запаздывание команд нежелательно.

Теоретические основы метода электромагнитной индукции

В основе принципа действия расходомеров данного типа лежит закон электромагнитной индукции, сформулированный Фарадеем. Если проводник перемещается в магнитном поле, то в нем возникает электродвижущая сила (ЭДС). Указанный постулат гласит, что величина ЭДС будет пропорциональна скорости движения проводника.

Рис. 1

Объемный расход рабочей среды, прошедшей через счетчик, равен произведению площади сечения трубы, выраженному в квадратных метрах, на скорость потока, в метрах за секунду. Поскольку первый множитель – величина известная и постоянная, то, для определения объема, достаточно узнать только скорость. Для этого необходимо вычислить наведенную в рабочей среде ЭДС, поскольку жидкость в данной системе является тем самым проводником, который перемещается в магнитном поле установленного на трубопроводе первичного преобразователя (рис. 1).

Исходя из сказанного выше, внутренняя поверхность расходомера, контактирующая с рабочей средой, должна иметь диэлектрическое покрытие. А сама жидкость обязана быть с электропроводностью не менее 0,001 См/м, что приблизительно равно значению этого параметра для водопроводной воды. Специальные модели расходомеров работают при нижнем пределе 10-5 См/м.

Расход жидкости можно измерять с применением, как постоянного, так и переменного магнитного поля. У каждой технологии есть свои достоинства и недостатки.

Постоянное магнитное поле

Рис. 2

На рисунке 2 изображена принципиальная схема электромагнитного счетчика, работающего с использованием постоянного магнитного поля. Основными узлами прибора являются первичный преобразователь расхода (ПЭПР), измерительный усилитель (ИУ) и вторичный измерительный прибор (ИП). Корпус представляет собой трубу 1. Присоединение к трубопроводу – фланцевое (на рисунке не показано), материал – немагнитный. С внешней стороны располагается постоянный магнит NS. Его силовые линии направлены перпендикулярно потоку жидкости. Для съема наведенной в рабочей среде ЭДС, в стенку корпуса заподлицо вмонтированы диаметрально расположенные электроды 2 и 3.

Ионы, находящиеся в жидкости, под действием магнитного поля перемещаются к электродам. Достигнув их, ионы «отдают» электродам свои заряды, в результате чего в цепи с электродами наводится ЭДС (т.е., возникает электрический ток), которую, после ее усиления, регистрирует вторичный измерительный прибор.

Электропроводимость материала, из которого сделана труба, должна быть намного меньше того же параметра жидкости. Иначе стенка начнет шунтировать выходную ЭДС. Если корпус делается из немагнитной стали, то его внутренняя поверхность защищается изолирующей футеровкой. На электродах также ставится изоляция, предотвращающая их контакт с трубой.

Направление возникающей в рабочей среде ЭДС определяется по правилу правой руки. Если поток движется перпендикулярно силовым линиям, то наведенная ЭДС, которую снимают электроды 2 и 3, будет равна:

Е = Vc * D * B,

Где Vc – средняя скорость потока (м/с),

D – расстояние между электродами (м), равное проходному диаметру,

B – магнитная индукция (Т).

Поскольку между скоростью движения жидкости и объемным расходом существует зависимость:

Q = (π * D2 * Vc ) / 4,

То уравнение для ЭДС записывается в следующем виде:

Е = (4B * Q) / (π * D).

Из последней формулы можно сделать вывод, что ЭДС, наведенная в жидкости, прямо пропорциональна расходу.

Рис. 3

Если рассмотреть поперечное сечение потока рабочей среды, то вклад его различных точек в создание определенной разности потенциалов на электродах, будет неодинаковым. Численно он описывается весовой функцией W, изолинии которой наглядно показаны на рис. 3.

ПЭПР с постоянными магнитами хороши тем, что в данном случае проще устранить помехи, создаваемые внешними переменными силовыми полями. В источнике питания нет необходимости, а быстродействие – более высокое, чем у аппаратов, использующих переменное магнитное поле. У последних скорость срабатывания ограничена частотой силового поля.

Среди основных недостатков – поляризация электродов, в результате чего на границе контакта с жидкостью возникает двойной слой зарядов. По мере их накопления, возникает ЭДС поляризации, направленная в сторону, противоположную измеряемой ЭДС жидкости, которая индуктируется магнитным полем. Это нарушает градуировку, в результате чего прибор, даже через короткое время, перестает давать точные показания. Использование графитовых, платиновых и других неполяризующихся электродов снижает неблагоприятный эффект, но не устраняет его совсем.

Еще одним недостатком электромагнитных расходомеров данного типа является сложность увеличения напряжения постоянного тока. Особенно это сказывается при значительном внутреннем сопротивлении ПЭПР. Невозможность полностью устранить влияние электрохимических процессов привела к тому, что счетчики с постоянными магнитами не получили в промышленности большого распространения. Их применяют только для измерения расхода пульсирующих потоков рабочей среды или для жидких металлов (натрий и др.). А также при очень коротких по времени измерениях, когда электроды просто не успевают поляризоваться.

Переменное магнитное поле

Рис. 4

При использовании переменного магнитного поля, влияние электрохимических процессов на работу измерительного прибора оказывается намного меньшим. При достаточно большой частоте, поляризация практически отсутствует. Поэтому в настоящее время в промышленности используются электромагнитные расходомеры данного типа. Принципиальная схема такого счетчика представлена на рис. 4.

Здесь переменное магнитное поле ПЭПР создается электромагнитом 4. Обозначения 1, 2 и 3 аналогичны предыдущей схеме. Rн – внешняя нагрузка, R — реостат. УП – промежуточный усилитель-преобразователь для измерения ЭДС, с постоянным током на выходе до 5 мА.

Современные приборы работают по тому же принципу, конструктивные изменения вносятся лишь благодаря применению более совершенных электронных блоков (рис. 5). При создании в электромагнитном расходомере силового поля, изменяющегося с частотой ω, для трубы круглого сечения ЭДС находится по формуле

Е = Bmax * D * Vср * sin ωt

Если выразить среднюю скорость жидкости через ее объемный расход, то

Е = (4Q/(π * D)) Bmax * sin ωt

В этом выражении t – время, Bmax = B / sin ωt — амплитуда магнитной индукции, ω = π * t — круговая частота.

Рис. 5

Важным преимуществом современных электромагнитных счетчиков является то, что в них, для создания более мощного сигнала, снятого с преобразователя, применяются электронные усилители. Эти приборы делаются с большим входным сопротивлением. По указанной причине, если параметры жидкости меняются, то изменение сопротивления преобразователя не оказывает влияния на точность показаний прибора.

На погрешность измерений, проводимых с помощью устройства с переменным силовым полем, влияют, прежде всего, три типа помех: емкостные (от переменного тока электромагнита), паразитные (от внешних линий) и трансформаторные (индукционные, созданные магнитным полем преобразователя). Первые и вторые устраняют экранированием расходомера.

Трансформаторная ЭДС

Провода, идущие от электродов, замкнуты в измерительном блоке. Жидкость между электродами проводит электрический ток. В результате получается контур. Переменное магнитное поле возбуждает в нем индукционную ЭДС, аналогично тому, как это происходит в трансформаторной обмотке. От скорости движения рабочей среды или ее расхода этот параметр не зависит. Численно он равен

Етр = -к * ω * Вmax * cos ωt

Где к – постоянный коэффициент.

Рис. 6

Трансформаторная ЭДС по фазе сдвинута относительно «рабочего» сигнала на 90 град. Если частоту тока, питающего электромагнит, понизить до 10 Гц, то помехи от этой ЭДС станут минимальными до такой степени, что ими можно будет пренебречь. Но конструкция расходомера в данном случае окажется чересчур сложной. Поэтому промышленные счетчики работают на частоте 50 Гц.

Отрицательное влияние трансформаторной ЭДС устраняют разными способами. Один из них показан на рис. 6. Два индукционных преобразователя, каждый из которых оборудован собственным магнитом, включаются в сеть так, чтобы направление их силовых полей было противоположным, одно относительно другого. При этом возникают дополнительные ЭДС самоиндукции. По фазе и величине они равны, но направлены в разные стороны, поэтому в первичной трансформаторной обмотке они взаимно уничтожаются.

Рис. 7

В другом случае (рис. 7), чтобы компенсировать индукционную ЭДС, применяют делитель напряжения и фазовращатель, в одно из плеч которого включен переменный резистор. Его сопротивление изменяют до тех пор, пока фаза напряжения на делителе не совпадет с фазой трансформаторной ЭДС. Напряжение на делителе противоположно по направлению индукционной ЭДС, а по фазе и величине – равно ей. Результат – аналогичный, мешающая измерениям ЭДС устраняется.

Питание электромагнитов

Магнитная система расходомера состоит из магнитопровода и электромагнитов-индукторов. Ее конструкция основана на одном из двух принципов. Первый предусматривает обеспечение наибольшей однородности силового поля. Второй нацелен на создание поля, которое бы выполняло условие B*W = const и компенсировало неодинаковые значения весовой функции. Для создания промышленных приборов используется, в основном, второй принцип, так как в данном случае на расходомер меньше влияют искажения профиля потока. Кроме того, прямые участки до и после счетчика, а также длина измерительной трубы, допускаются меньших размеров, металлоемкость аппарата снижается.

Питание индукторов может быть разным. Постоянный ток (DC) практически не используется по причинам, описанным выше. Переменный ток (АС) устраняет поляризацию электродов, но появляются другие проблемы, приходится убирать трансформаторную ЭДС. Такие счетчики применяются ограниченно.

Рис. 8

В настоящее время наибольшее распространение получили расходомеры, в которых на обмотки электромагнитов подаются переменнополярные импульсы постоянного тока (рис. 8) частотой от 3 до 8 Гц. Разность потенциалов меняется в определенные временные интервалы. То есть, по сути, на магнит подается постоянный ток, полярность которого периодически переключается. Силовое поле в эти моменты стабильно, так же, как и магнитный поток по контуру. Воздействие трансформаторной ЭДС на «рабочий» сигнал обнуляется. Важно и то, что измерительный блок счетчика вычисляет напряжение на электродах постоянно, даже если ток отсутствует. Таким образом, корректировка нуля выполняется автоматически.

В некоторых случаях питание электромагнитов осуществляется токами двойной частоты 6,25 Гц и 75 Гц. Есть модели, в которых ЭДС поляризации устраняется с помощью подачи на обмотки пульсирующего однополярного тока (рис. 9).

Рис. 9

Поскольку поляризация электродов является более инертным процессом, чем движение импульсного тока, то в момент t0 на них присутствует некоторый заряд. В момент t1 начинается подача импульса. В момент t2 микропроцессор фиксирует суммарное напряжение, равное по времени сумме значений в моменты t0 и t2 . Путем определения разности данных напряжений, находится информативный сигнал. Его величина пропорциональна ЭДС жидкости. Поступление тока прекращается в момент t3 .

Устройство расходомеров

Промышленный электромагнитный счетчик состоит из первичного преобразователя расхода (ППР), который создает магнитное поле. За счет этого в жидкости наводится ЭДС, воспринимаемая электродами. С преобразователя сигнал поступает в измерительный блок, где он усиливается и унифицируется. Последний фактор дает возможность использовать разные вторичные контрольные приборы. Также в расходомере присутствует контур, снижающий влияние трансформаторной ЭДС.

Зона измерения счетчика, то есть, длина «его» трубы, равна 2,5 диаметра. Она должна быть из немагнитного, не проводящего ток материала. На практике данный элемент делают из нержавейки, с футеровкой (внутренней вставкой) из полиэтилена или фторопласта (PTFE, PFA). Чтобы на участке измерения турбулентность потока была минимальной, рекомендуется выбирать для монтажа расходомера прямолинейную магистральную трубу с постоянным сечением, длиной от 5 до 10 диаметров, как до прибора, так и после.

Величина напряжения тока, возникающего в рабочей среде под влиянием силового поля, очень мала, порядка микро- или милливольт. Поэтому главной задачей является решение вопроса о выделении поступающего с электродов полезного сигнала и его обработке. Последняя выполняется в вычислительном узле. В него входят такие элементы, как усилитель входящего тока, компенсационные схемы и система формирования стандартных сигналов на выходе. Если, из-за отрицательного воздействия внешней среды или высокой температуры жидкости, вычислительный узел и ППР нельзя скомпоновать в одном блоке, то узел монтируют отдельно. Для связи берется специальным образом экранированный кабель, с ограничением по длине.

Электроды могут быть контактные и бесконтактные. Первые в стандартном исполнении делаются из платины, титана, тантала, хастелоя. В некоторых случаях, их надо периодически чистить специальными устройствами. На больших ДУ, электроды можно снимать для профилактики без разбора ППР. Есть модели, в которых для этого применяют ультразвук или высокое напряжение. Чтобы на электродах не появлялись осадочные отложения, рекомендуется монтировать их на вертикальных трубах с восходящим потоком жидкости. Особенно это актуально при малых скоростях рабочей среды и наличии в ней взвешенных или растворенных частиц, способных выпасть в осадок. (Здесь необходимо заметить, что в инструкции к электромагнитному расходомеру РМ-5-П, как и ко многим другим, прописано требование монтажа счетчиков только на горизонтальных трубах).

Бесконтактные электроды (емкостные) делаются в виде пластин, которые ставятся снаружи на футеровочную вставку (последняя в этом случае часто выполняется из керамики). Благодаря такому расположению, они образуют конденсатор. Заряды в жидкости, разделенные силовым полем, индуцируют в данном конденсаторе ЭДС. Пластины и идущие от них провода экранируются в несколько слоев, чтобы исключить влияние на них сторонних силовых полей. Такие счетчики могут работать с жидкостями с электропроводностью до 0,05 мкСм / м.

Расходомер РП

Рис. 10

Одним из популярных электромагнитных расходомеров является модель РП. Он выпускается в различных модификациях. На рис. 10 представлена структурная схема.

Равномерно по окружности трубы, с ориентировкой по радиусу, располагаются преобразователи скорости ПС. Они связаны с измерительными блоками ИБ, которые образуют первичный преобразователь скорости ППС. Каждый из трех комплектов формирует измеритель скорости ИС. Сигналы с трех преобразователей поступают в измерительно-вычислительный блок ИВБ-1П. Счетчик может работать на трубопроводах с ДУ до 5000 мм. Точность измерений составляет плюс-минус 1,5 – 2 %. Счетчик РП с одним преобразователем дает показания с точностью плюс-минус 2 – 3 %. Для установки ПС на трубу используются шлюзовые камеры, благодаря чему преобразователи скорости можно извлекать без перекрытия потока рабочей среды.

Для пищевой промышленности выпускаются расходомеры молока модели РП (рис. 11). Модификации рассчитаны на ДУ 25, 32 и 50 мм. Эти устройства предназначены для измерения расхода жидких продуктов с электропроводимостью от 0,001 до 10 См / м. Они применяются, как самостоятельно, так и в составе узлов учета УУМ-25/32/50.

Рис. 11

РП обеспечивает:

• Определение объемного расхода рабочей среды, как разового, так и суммарного.

• Ввод в память электронного блока значения плотности измеряемой жидкости.

• Вычисление массового расхода, который соответствует объемному.

• Отображение значений на ЖК дисплее.

Если трубопровод не заполнен жидкостью, расходомер автоматически отключается. Гидравлическое сопротивление отсутствует, энергопотребление низкое (до 10 Вт). Опционально прибор комплектуется преобразователем давления и термопреобразователем.

РП отличается большой точностью измерений и широким динамическим диапазоном (Gmax/Gmin = 50/1). Для этого прибора не требуются большие прямолинейные участки трубы до и после счетчика, достаточно длины от трех до пяти диаметров. Есть функция дозирования. Интерфейс RS-485 позволяет передавать сведения на ЭВМ, расположенную на удалении до 1 км., и объединять в сеть до нескольких десятков приборов.

Технические требования к счетчикам данного типа регламентирует ГОСТ 28723-90.

Электромагнитные молокомеры – это современные учетные приборы, использование которых в пищевой промышленности позволяет получить точные данные расхода и оперативно управлять исполнительными устройствами.

Электромагнитные расходомеры

Среди известных и широко применяемых методов измерения расхода жидкостей в химической промышленности большое внимание заслуживает электромагнитный метод измерения.

Принцип работы прибора с электромагнитным преобразователем расхода основан на взаимодействии движущейся электропроводной жидкости с магнитным полем. Согласно закону Фарадея, в движущемся проводнике (например, жидкости) перпендикулярно силовым линиям магнитного поля наводится электродвижущая сила (ЭДС), пропорциональная скорости движения проводника:

где Е — индуцируемая (наводимая) в проводнике ЭДС, В; В — магнитная индукция, Т;— длина проводника, м;— скорость движения проводника, м/с.

В случае измерения расхода жидкости запишем:

где D — внутренний диаметр трубопровода (расстояние между электродами), м; — средняя скорость протекания жидкости через поперечное сечение трубопровода в зоне наводимой ЭДС, м/с. Объемный расход жидкостиопределяем по формуле:

где А — поперечное сечение трубопровода, м2.

Подставив значение в уравнение, получим:

или

где

Полученное выражение показывает, что значение выходной ЭДС прямо пропорционально значению объемного расхода жидкости.

Итак, электромагнитный расходомер является по существу генератором, в котором проводником, перемешающимся в магнитном поле, служит электропроводная жидкость (коэффициент проводимости жидкости должен быть не менееСм/м).

Принципиальная схема электромагнитного расходомера с постоянным магнитным полем приведена на рис. 90. Трубопровод / с перемещающейся в нем жидкостью помещают в магнитное поле. Трубопровод изготовляют из изоляционного материала (фторопласт, эбонит и т. п. в зависимости от свойств измеряемой жидкости). При необходимости трубопровод изготавливают из немагнитного металла (например, из немагнитной нержавеющей стали с большим удельным сопротивлением). В этом случае внутреннюю поверхность металлической трубы изолируют от жидкости специальным изоляционным материалом.

В стенки трубопровода диаметрально противоположно в одном поперечном сечении вводят электроды 2, 3 («заподлицо» с внутренним диаметром трубопровода), изготовленные из нержавеющей стали. Электроды для съема выходной ЭДС тоже должны быть электрически изолированы от металлической трубы. К электродам подключают высокочувствительный измерительный прибор 6(например, потенциометр).

Основным недостатком первичных электромагнитных преобразователей расхода с постоянным магнитным полем является поляризация электродов, характеризуемая появлением двойного слоя зарядов на границе электрод—жидкость. По мере накопления этих зарядов возникает ЭДС, направленная против основной измеряемой выходной ЭДС. Появление двойного электрического слоя, а следовательно, и противоэлектродвижущей силы нарушает стабильную работу измерительного блока. Чтобы уменьшить вредное воздействие поляризации электродов на полезный сигнал преобразователя расхода, постоянное магнитное поле заменяют на переменное.

Рис. 90. Схема электромагнитного расходомера с постоянным магнитным полем: / — трубопровод; 2, 3 — электроды; 4 — постоянный электромагнит; 5 — усилитель; 6 — измерительный прибор

Рис. 91. Схема электромагнитного расходомера с переменным магнитным полем: / — трубопровод; 2, 3 — электроды; 4 — переменный электромагнит; 5— промежуточный измерительный усилитель-преобразователь с унифицированным выходным сигналом постоянного тока 0…5 мА; 6 — измерительный прибор

Принципиальная схема электромагнитного расходомера с переменным магнитным полем приведена на рис. 91. Требования, предъявляемые к материалам для изготовления трубы / и электродов 2 и 3 преобразователя расхода с переменным магнитным полем, аналогичны перечисленным выше требованиям к преобразователям расхода с постоянным магнитным полем.

Комплект общепромышленного электромагнитного расходомера состоит из электромагнитного преобразователя расхода (конструктивно преобразователь состоит из трубы и постоянного или переменного электромагнита) и измерительного блока (например, потенциометра или милливольтметра).

Достоинства электромагнитных преобразователей расхода: они не имеют движущихся частей, имеют минимальные потери давления. Практически безынерционны (по динамическим свойствам они могут быть представлены статическим звеном нулевого порядка), что очень важно при измерении быстроизменяющихся расходов, а также при их использовании в АСУ. Показания расходомера не зависят от свойств измеряемой жидкости (вязкости, плотности) и от характера потока (ламинарный, турбулентный). Поскольку зависимость наводимой ЭДС от расхода линейна, шкала измерительного прибора линейна.

Электромагнитные расходомеры обеспечивают измерение расхода в диапазоне от 1 м3/ч до 2500 м3/ч и более в трубопроводах с внутренним диаметром от 10 мм до 300 мм при средней линейной скорости движения жидкостиот 0,6 м/с до 10 м/с и рассчитаны на максимальное избыточное давление до 1 …2,5 МПа.

В зависимости от типа покрытия внутренней поверхности трубы преобразователя расхода электромагнитные расходомеры могут применяться для измерения расхода различных электропроводных жидкостей (абразивных жидкостей, суспензий, кислот, пульп и т. д.), имеющих температуру от —40 °С до +150 °С.

Электромагнитные расходомеры

Принцип действия электромагнитных расходомеров базируется на законе электромагнитной индукции, в соответствии с которым в электропроводной жидкости, пересекающей магнитное поле, индуцируется эдс, пропорциональная скорости движения жидкости.

Схема электромагнитного расходомера

Корпус 1 преобразователя расхода выполняется из немагнитного материала и покрывается изнутри электрической изоляцией 2 (резиной, фторопластом), располагаемой по окружности трубы. Корпус преобразователя размещается между полюсами магнита (на рис. 3.32, а – это постоянный магнит). Через стенки трубы, электроизолированно от нее, по диаметру строго перпендикулярно оси магнита вводятся электроды 3, находящиеся в электрическом контакте с жидкостью.

По закону электромагнитной индукции, при осесимметричном профиле скоростей в жидкости, между электродами 3 будет наводиться эдс:

,

где В – индукция магнитного поля;

D – длина жидкостного проводника, равная расстоянию между электродами или диаметру измерительного участка;

V – средняя скорость жидкости.

Учитывая, что средняя скорость потока связана с объемным расходом соотношением

,

получаем

.

Из этого выражения следует, что индуцируемая эдс прямо пропорциональна измеряемому объемному расходу.

Измерение эдс осуществляется измерительным прибором (ИП)(рис. 3.32, а), к которому предъявляются жесткие требования по значению его входного сопротивления R0.

Для обеспечения малого влияния внутреннего сопротивления преобразователя Rп необходимо соблюдение следующего соотношения

.

Применение постоянных магнитов в расходомерах данного типа позволяет уменьшить помехи от внешних электромагнитных полей, а также увеличить быстродействие приборов.

Основной сложностью использования расходомеров с постоянными магнитами является поляризация электродов. В результате этого на границах электродов создается эдс поляризации, направленная против основной измеряемой эдс, что изменяет во времени градуировочную характеристику прибора и ставит под вопрос стабильность его работы. Поэтому электромагнитные расходомеры с магнитным полем нельзя применять для жидкостей с ионной проводимостью.

Как при турбулентном, так и при ламинарном течении потока показания электромагнитного расходомера при одном и том же расходе и осесимметричном потоке будут одинаковы. Это основное преимущество расходомеров электромагнитного типа по сравнению со всеми остальными расходомерами. В случае нарушения осевой симметрии потока деформация поля скоростей оказывает паразитное влияние на показания электромагнитных расходомеров.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 2 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Индукционные расходомеры

НАЛАДКА ПРИБОРОВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ

Индукционные (электромагнитные) расходомеры применяют для измерения расходов агрессивных, загрязненных или многофазных электропроводящих жидкостей. Максимальный расход жидкости, ко­торый можно измерить расходомером с внутренним диаметром трубы 300 мм, составляет 2500 м3/ч, максимальное расстояние между расхо­домером и измерительным блоком не должно превышать 100 м, а тем­пература измеряемой жидкости должна быть не более 150“ С.

Индукционные расходомеры обеспечивают нормальное измерение расхода при температуре наружного воздуха от 5 до 50° С, поэтому их монтируют либо в теплых помещениях, либо в обогреваемых бок­сах, устанавливаемых на технологических трубопроводах.

Наладку индукционных расходомеров рассмотрим на примере рас­ходомера ИР с первичным преобразователем ПРИ (см. рис. 78).

Точность измерения электромагнитными расходомерами во многом зависит от правильности их монтажа. Расходомеры дают неправиль­ные показания при налипании на электроды частиц, содержащихся в жидкости, и попадании посторонних предметов в измерительную трубку. Чтобы уменьшить вероятность засорения трубки и загряз­нения электродов при измерении расхода вязких и многофазных жид­костей, расходомеры устанавливают на вертикальном участке трубо­проводов. На трубопроводе должны быть предусмотрены штуцера для промывки внутренней полости трубки без демонтажа расходо­мера.

Если расходомер устанавливают на горизонтальном участке трубо­ провода, измерительные электроды располагают в горизонтальной плоскости, чтобы исключить разрыв электрической цепи при прохож­дении по трубопроводу пузырьков воздуха.

При прекращении подачи жидкости по трубопроводу преобразо­ватели должны быть в залитом состоянии, поэтому расходомеры ре­комендуется устанавливать на так называемых «утках» трубопроводов.

Основной причиной плохой работы индукционных расходомеров является влияние на измерительные цепи со сюроны силовых полей и контура расходомера. Помехи устраняют подстройкой потенцио­метра R1.

Наводимые внешними силовыми полями помехи можно свести к нулю при строгом выполнении следующих правил монтажа. Экрани­рованный кабель между расходомером и измерительным блоком ИР прокладывают в трубах, которые заземляют по всей длине через каждые 10—15 м. Расходомер и измерительный блок надежно заземляют и объ­единяют в один контур через экран кабеля. На расстоянии менее 60 мм от защитной трубы не допускается прокладка каких бы то ни было силовых цепей, а трасса кабеля должна проходить по возмож-1 ности вдали от машин и механизмов с мощными электроприводами.

Непосредственно наладку системы измерения начинают с устра­нения помехи, наводимой в измерительную цепь полем расходомера,! так называемой трансформаторной э. д.с. Для этого к клеммам 1—2 (рис. 182) на лицевой панели измерительного блока подключают) осциллограф. Тумблер рода работ ставят в положение «Измерение». Трубопровод заполняют водой, после чего расходомер включают в

Рис. 182. Индукционный расходомер ИР-1; в — схема внешних соединений, б — лицевая па­нель ирибора

ЬУ

работу. Потенциометр R1 (см. рис. 78) ставят в та­кое положение, когда ам­плитуда кривой на экране осциллографа будет иметь минимальное значение. После этого потенциометр і Rl фиксируют контр га Pi — кой и крышку на расходо­мере, обеспечивающую до­ступ к нему, закрывают. I Если стрелка показы­вающего прибора не уста­навливается на нулевом значении, вращением по­тенциометра «Нуль» (рис. 182) устанавливают ее на начальную отметку шкалы. Для проверки правильно­сти фазировки расходоме­ра и измерительного блока через трубопровод пропус­кают небольшое количест­во среды. Если при этом

стрелка заходит за нулевую точку, то после снятия напряжения питания меняют местами концы на клеммах 4 и 5 расходомера. После перепайки концов снова настраивают систему на минимальную ампли­туду сигнала при нулевом расходе и проверяют нуль показывающего прибора.

Затем переключатель рода работ устанавливают в положение «Ка­либровка». Если стрелка при этом не установилась на конечной от­метке шкалы, соответствующей 100%, потенциометром «Калибр» устанавливают ее на это значение.

Правильность показаний индукционного расходомера проверяют по измерению времени заполнения емкости известного объема ана­логично рассмотренному для ротаметров’ (§ 84).

При необходимости комплект индукционного расходомера согла­суют с электрической ветвью ГСП, например с приборами типа КСУ различных модификаций. Для этой цели в ИР встроен преобразова­тель измеряемого расхода в унифицированный сигнал постоянного тока 0—5 мА. Выход преобразователя выведен на клеммы 1 и 2 разъ­ема «Внешняя нагрузка» (рис. 182, а). В этом случае наладку системы измерения ведут теми же методами, что и наладку бесшкального пре­образователя температуры ПТ-ТП-68 (§ 76). Внешнюю нагрузку под­ключают на штепсельный разъем «Внешняя нагрузка», а с клемм 3—4 на передней панели снимают закорачивающую перемычку.

В коммерческой деятельности электронное оборудование для торговли имеет огромное значение. Необходимость в нем обусловлена требованиями времени и потребностями современного человека в автоматизации объекта торговли.

Производим и продаем стенды для баланскировки коленвалов ДВС легковых и грузовых автомобилей 2,2кВт/220В — 6000грн Контакты для заказов: +38 050 4571330 [email protected] Разрабатываемый стационарный, автоматизированный стенд балансировки коленчатых валов ДВС, …

Принципиальная электриче-| ская схема термокондуктометри — ческого газоанализатора ТКГ представлена на рис. 190. Ана­лизируемая газовая смесь по­ступает к сопротивлениям пле­чей моста R1 и R2. Плечи моста! R3 и R4 омываются …

53. Индукционные расходомеры.

Принцип
действия электромагнитных расходомеров
основан на измерении ЭДС, индуцируемой
в потоке электропроводной жидкости под
действием внешнего магнитного поля.

Принципиальная
схема электромагнитного расходомера
показана на рис. 76. Участок трубопровода
1, расположенный между 2 полюсами
постоянного магнита перпендикулярно
направлению силовых линий магнитного
поля, изготовляется из немагнитного
материала (фто—ропласта, эбонита и т.
д.). В стенки трубопровода заделаны
измерительные электроды 3.

Под
действием магнитного поля ионы,
находящиеся в жидкости, перемещаются
и отдают свои заряды измерительным
электродам 3, создавая в них ЭДС Е,
пропорциональную скорости течения
жидкости. К электродам 3 подключается
измерительный прибор 2, шкала которого
градуируется в единицах расхода. Величина
этой ЭДС при постоянном магнитном поле
определяется уравнением электромагнитной
индукции

Е
= Bdv,(6.6)

где
В — магнитная индукция в зазоре между
полюсами магнита; d — внутренний диаметр
трубопровода; v — средняя скорость
потока жидкости.

При
однородном магнитном поле ЭДС
пропорциональна объемному расходу.

Q
~ v

Существенные
недостатки электромагнитных расходомеров
с постоянным
магнитом
— возникновение на электродах ЭДС
поляризации, гальванической ЭДС и
трудности усиления малых ЭДС постоянного
тока. Эти недостатки затрудняют или
делают невозможным правильное измерение
ЭДС, индуцируемой магнитным полем в
движущейся жидкости.

Пои
переменном магнитном поле электрохимические
процессы оказывают меньшее влияние на
показания прибора, чем при постоянном.

Электромагнитные
расходомеры имеют ряд преимуществ перед
рассмотренными выше. Прежде всего в них
отсутствуют движущиеся части, они
практически безынерционны, что очень
важно при измерении быстроменяющихся
расходов и при использовании их
(расходомеров) в автоматических системах
регулирования. На результат измерения
не влияет присутствие в жидкости
взвешенных частиц и пузырьков газа.
Показания расходомера не зависят от
свойств измеряемой жидкости (вязкости,
плотности) и от характера потока
(ламинарного, турбулентного).

57.
С помощью поплавковых уровнемеров.
В этих приборах чувствительным элементом
яв­ляется поплавок с меньшей (плавающей)
или большей (погруженный) плотностью,
чем плотность жидкости
(рис.4.63).
Изменение уровня жидкости в аппарате
с плавающим по­плавком вызывает его
перемещение, которое посредством системы
рычагов, тяг и тросов передается
указателю, движущемуся по шкале, или
вторичному прибору для показания, записи
или передачи на расстояние значений
высоты уровня жидкости в аппарате. В
таких уровнемерах поплавок следит за
уровнем жидко­сти.

Недостатки
этих
уровнемеров: перевернутая шкала;
дополнительная погрешность измерения
из-за изменения силы, натягивающей трос
(при подъеме уровня к силе тяжести
противовеса прибавляется сила тяжести
троса).

Рис.
5.1. Простейший поплавковый измеритель
уровня: 1 — поплавок; 2— ролики; 3
—противовес;4 — шкала

Действие
уровнемеров с пружинным поплавком
основано на изменении вы­талкивающей
(архимедовой) силы, действующей на
поплавок при его погружении в жидкость.
Такой поплавок удерживается в подвешенном
состоянии посред­ством пружинного
элемента. Благодаря этому значительные
по величине измене­ния уровня жидкости
будут приводить лишь к небольшим
перемещениям по­плавка.

58.
С помощью
гидростатических уровнемеров. Они
служат для измерения гидростатического
дав­ления столба жидкости. Различают
гидростати­ческие (с использованием
интеллектуального датчика Метран ДГ),
гидростати­ческие пьезометрические
и дифманометрические уровнемеры.
Действие гидростатических пьезометрических
уровнеме­ров основано на изменении
давления воздуха или газа, барботирующего
через слой жидкости, с измеряемым уровнем
при изменении последнего. Их часто
применяют для определения уровня
жидкостей с повышенной вязкостью.
Дей­ствие гидростатических
дифманометрических уровнемеров основано
на определении уровня по перепаду
давления между столбами изме­ряемой
жидкости в аппарате и в уравнительном
сосуде, уровень в котором постоянен.
СРС

59.
Ультразвуковые уровнемеры
принцип действия которых основан на
измерении временного интервала между
излученным и отраженным сигналами.

Ультразвуковые
уровнемеры предназначены для обеспечения
непрерывного измерения уровня жидкости
и расстояния до жидкости в резервуарах,
хранилищах, сточных ямах, демпферных
резервуарах, а также расчета объема и
расхода в открытых каналах и водосборниках.
К достоинствам можно отнести дешевизну,
простоту использования, отсутствие
движущихся частей, отсутствует
необходимость в калибровке, наличие
встроенного датчика температуры и т.д..

Ультразвуковые
импульсы излучателя уровнемера отражаются
от поверхности жидкости. Уровнемер
улавливает отраженные сигналы (эхо) и
измеряет временной интервал между
излученным и отраженным сигналом. На
основании этого временного интервала
рассчитывается расстояние до поверхности
жидкости [8].

Встроенный датчик
температуры непрерывно измеряет
температуру в пространстве над жидкостью.
Уровнемер использует значение температуры
при расчете скорости звука в воздухе,
компенсируя, таким образом, влияние
температуры на измеряемое расстояние

60.
Радарные
измерители
подразделяют на бесконтактные

и контактные
для
определения уровня жидких и сыпучих
веществ, которые используют радарную
технологию, основанную на
распространении непрерывного
частотно-модулированного излучения
(НЧМИ) микроволнового диапазона. Они
удобны там, где необходимо прямое
измерение:
при измерении коррозионных, абразивных,
клейких или вязких жидкостей, с
которыми проблематично использование
контактных устройств; измерение при
изменениях температуры и давления.

Сигнал
радара (микроволна) посылается от
измерителя к поверхности среды и
отражается назад на приемник измерителя.
Приемник оценивает разность фаз между
посланным и принятым сигналом. Радарные
измерители выдают аналоговый выходной
сигнал (4-20) мА. Частота 24 ГГц и современная
электроника позволяет радарным
измерителям использовать небольшую
антенну и получать узкий пучок излучения
(рис.5.2). Маленькая легкая антенна упрощает
установку, а узкий луч уменьшает
нежелательное эхо от препятствий,
находящихся в резервуаре, таких как
мешалки, теплообменники, трубы для
заполнения, перегородки, теплозащитные
карманы и периодические потоки для
заполнения резервуара .

61.
Принципиальная схема
емкостного уровнемера показана
на рис.4.73. В сосуд с жидкостью
или сыпучим материалом 1,
уровень которой необходимо измерять,
опущен электрод 2, покрытый изоляционным
материа­лом. Электрод вместе со
стенками сосуда образует цилиндри­ческий
конденсатор, емкость которого меняется
при колебаниях уровня жидкости. Величина
емкости измеряется электронным блоком
3, который затем подает сигнал в блок 4,
представляющий собой релейный элемент
в схемах сигнализации достижения
определенного уровня [3].

Схема емкостного
уровнемера:

1 – сосуд с
жидкостью;

2 – электрод;

3 – электронный
блок;

4 – релейный
блок или измерительный прибор

Электромагнитные и магнитно индукционные расходомеры

1.4.6. Индукционные расходомеры

Индукционные
расходомеры предназначены для измерения
в напорных трубопроводах среднего
объемного расхода горячей и холодной
воды. Они могут работать в составе
теплосчетчиков, а также в системах
контроля и регулирования других
электропроводящих жидкостей технологических
процессов в промышленности.

Принцип
работы индукционного расходомера
основан на измерении электродвижущей
силы (ЭДС) индукции, возникающей в объеме
электропроводящей жидкости, движущейся
в магнитном поле, создаваемом
электромагнитной системой в сечении
канала первичного преобразователя. Для
примера рассмотрим структуру
расходомера-счетчика электромагнитного
«ВЗЛЕТ ТЭР» (рис. 1.16) [7].

Расходомеры–счетчики
электромагнитные «ВЗЛЕТ ТЭР»
г. Санкт-Петербург выпускаются на
диаметры условного прохода трубопроводов
D_у
от 10 до 300 мм и наибольший измеряемый
средний объемный расхода жидкости Q_наиб
от 2,83 до
2547 м³/ч;

Рис.
1.16. Структура индукционного расходомера

Электромагнитный
первичный преобразователь (ППР)
расходомера (рис. 1.16) представляет собой
полый магнитопроницаемый цилиндр,
снаружи которого расположены обмотки
электромагнита. Внутренняя поверхность
цилиндра имеет электроизоляционное
покрытие. Для съема измерительного
сигнала в стенках цилиндра в горизонтальной
плоскости диаметрально расположены
два электрода, контактирующие с
контролируемой жидкостью.

ЭДС
индукции Е
пропорциональна
средней скорости потока жидкости V,
расстоянию между электродами d
(внутреннему
диаметру первичного преобразователя)
и магнитной индукции В:

(1.11)

где
– коэффициент пропорциональности.

Для
данного типоразмера электромагнитного
расходомера величины В
и d
постоянные. Значение ЭДС не зависит от
температуры, вязкости, а также проводимости
жидкости при условии, что проводимость
не меньше указанной в технических
характеристиках расходомера. С учетом
(1.11) для ЭДС индукции расход Q
определяется
по формуле:

(1.12)

Объем
жидкостиV
, прошедший через ППР за интервал времени
T
, рассчитывается по формуле

(1.13)

Для
определения сопротивления контролируемой
жидкости в стенках цилиндра в вертикальной
плоскости диаметрально расположены
два электрода.

Преобразователи
расхода индукционные микропроцессорные
ПРИМ г. Пермь
[8] (рис. 1.17) предназначены для преобразования
расхода жидкости в импульсный электрический
сигнал. Область применения преобразователей:
учет расхода и количества потребляемой
питьевой и технической воды в составе
расходомеров и теплосчетчиков, а также
других электропроводящих жидкостей в
системах контроля и регулирования
технологических процессов в промышленности.

Рис.
1.17. Индукционный микропроцесс-

сорный расходомер
ПРИМ

Преобразователи
выпускаются в двух исполнениях, имеющих
различные метро-гические характеристики,
и обозначаемых буквенными индексами
«О» (обычное исполнение) и «П» (прецизионное
исполнение). По классификации средств
измерений объема и массы жидкости,
приведенной в ГОСТ 8.510-2002, преобразователи
с индексом «О» относятся к рабочим
средствам измерений, а – с индексом
«П» – к рабочим эталонам 2-го разряда.
Диапазон номинального (условного
прохода) размера трубопроводаDN
от 10 до 150 мм, а преобразования расхода
Q
от 0.03 до 400
м³/ч.

Допускаемая
относительная погрешность преобразователя
расхода исполнения «О» от
% до%,
от преобразуемого значения измеряемого
расхода., а преобразователя расхода
исполнения «П» –%.

Преобразователь
работает в комплекте с вторичным
прибором, определяющим количество
импульсов и переводящим их в значение
расхода (расходомер) или объема (счетчик
жидкости). В качестве вторичных приборов
могут использоваться теплоэнергоконтроллеры
ИМ2300, контроллеры измерительные
регистрирующие МЕРАДАТ-М или аналогичные
им.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РАСХОДОМЕР | Знание потока

Есть один важный момент при использовании электромагнитных расходомеров. Поскольку электромагнитные расходомеры основаны на
Согласно законам электромагнитной индукции, проводящие жидкости — единственные жидкости, поток которых может быть обнаружен. Будь то
проводящая жидкость или нет определяется наличием электропроводности. Итак, что такое электропроводность?

Электропроводность — это обычно величина, которая выражает легкость прохождения электричества.Противоположное числовое значение — удельное сопротивление,
который выражает уровень сложности прохождения электричества. Для единиц измерения в основном используется См / см (сименс на сантиметр). Чтобы определить
насколько легко будет течь электричество, электроды размером 1 см² располагаются на расстоянии 1 см друг от друга.
Используя водопроводную воду с концентрацией от 100 до 200 мкСм / см, минеральную воду с концентрацией 500 мкСм / см или более и чистую воду с концентрацией 0,1 мкСм / см или менее в качестве образцов, мы
может предоставить примеры фактически измеренной электропроводности.

Для расчета электропроводности необходимо, чтобы такие условия, как площадь электродов и расстояние между
электроды, правильно рассчитаны.Из-за этого рассчитать довольно сложно. Как общий способ подтверждения электрического
Для измерения электропроводности можно использовать измеритель электропроводности (50-1000 долларов США).

ПОЧЕМУ ВОДА ПРОВОДИТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО?

H ₂ O сам по себе является стабильной молекулой и не проводит электричество.
Итак, почему электричество течет в воде?
Секрет в том, что отсутствие или наличие примесей в воде определяет ее способность проводить электричество.

Помимо H ₂ O (молекулы воды), существуют Ca ₂ + (ионы кальция) и Mg ₂ + (ионы магния)
в воде. Термины жесткая вода и мягкая вода определяются количеством ионов
найдены в данном количестве воды.
Поскольку эти ионы проводят электричество в воде, водопроводной воде, грунтовых водах и других ионах
богатые воды обладают свойством проводить электричество. Кроме того, поскольку чистая вода содержит только H ₂ O
и не содержит примесей, не может проводить электричество.

БЫСТРАЯ ТЕХНИКА

Если вы просто хотите подтвердить наличие или отсутствие электропроводности,
можно использовать стандартный мультиметр. Переведите тестер в режим измерения сопротивления.
значения и поместите оба зонда в жидкость. Если стрелка тестера хоть немного сдвинется
по направлению к нулю, это показывает, что течет электричество. * И наоборот, если стрелка не
сдвинуться с ∞ вообще, то электропроводность отсутствует.Можно судить, что обнаружение
с электромагнитным расходомером невозможно.

* В качестве меры предосторожности требуется подтверждение с помощью измерителя электропроводности.

.Индукционный расходомер

— это … Что такое индукционный расходомер?

.

Загрузки | Индукционный расходомер | Руководство | ENG

Документы

ФЛОНЕТ FS10XX_ENG_M

горячей!

Инструкция к индукционным расходомерам серии FLONET FS10XX

FLONET FS 10XX_ENG_M

горячей!

Инструкция к индукционным расходомерам серии FLONET FS 10XX

ФЛОНЕТ FN 80XX

ФЛОНЕТ FN 20XX_ENG_M

горячей!

Руководство по эксплуатации индукционных расходомеров серии FLONET FN 20XX

FLONET FN 20XX_1_ENG_M

Инструкция по эксплуатации индукционных расходомеров серии FLONET FN 20XX.1

ФЛОНЕТ Fh30XX

горячей!

ФЛОНЕТ Fh20XX

горячей!

ФЛОНЕТ FF 10XX_1_ENG_M

горячей!

Инструкция по эксплуатации индукционных расходомеров серии FLONET FF 10XX.1

ФЛОНЕТ FF 10XX 1 ENG M

горячей!

Инструкция к индукционным расходомерам серии FLONET FF 10XX.1

.Индукционный расходомер

— это … Что такое индукционный расходомер?

.