Elektromagnetisk flödesmätare: driftsprincip och metrologiska egenskaper

Elektromagnetisk flödesmätare är en teknologisk enhet som används i stor utsträckning för flödet av kylvätska, mätning av flytande och gasformiga ämnen. Utan tvekan av sådana system är: genomförandet av konstruktionen med användning av ett minimum antal mekaniska element, bristen på hydrodynamisk resistans, högsta noggrannhet av inspelningsindikatorer.

Elektromagnetisk flödesmätare - Princip för drift

Enheter i denna kategori är utrustade med ledare, där en elektromotorisk kraft produceras, tack vare skärningen av magnetfältet med kraftlinjerna. Den aktuella riktningen i ledaren är vinkelrätt mot magnetfältets riktning. Denna regelbundenhet beskrivs fullständigt i den så kallade Faraday-lagen, som förklarar principen om elektromagnetisk induktion.

När ledaren ersätts av ett flöde av ledande elektricitet, erhålls ett schematiskt diagram enligt vilket den elektromagnetiska flödesmätaren faktiskt verkar. Sådana anordningar kan utrustas med permanenta eller elektriska magneter som drivs av växelström.

I mätområdet av flödesmätaren placeras ett rör 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 indikationerna i processen att mäta arbetsmediumets egenskaper.

Verksamhetsområden

På vilka områden använder du en elektromagnetisk flödesmätare? De mest utbredda sådana enheterna är inom energi och vatten redovisning. I synnerhet används sådana anordningar i arrangemanget av värmesystem.

För närvarande används den elektromagnetiska flödesmätaren i stor utsträckning i den biokemiska, metallurgiska, livsmedelsindustrin. Användningen av enheter i denna kategori orter till byggorganisationer, malmförband, medicinska institutioner.

Elektromagnetisk flödesmätare är oumbärlig vid organisationen av automatiska styrsystem för flöde av arbetsmedia där huvudrollen spelas av graden av fördröjning i mätindikatorer. Tillämpade enheten vid spårning av snabbt växande kostnader för flytande och gasformiga ämnen.

Metrologiska fel

Som den långsiktiga övningen av operativa mätinstrument med ett konstant magnetfält visar, ligger deras fel i storleksordningen 1-2,5%. Den angivna minusen blir märkbar vid mätning av indikatorer för svagt pulserande miljöer. I det här fallet finns det ofta ytterligare fel som orsakas av polariseringen av elektroderna, vilket återspeglas i ändringen i resistorn hos enhetsomvandlaren.

Att minska procenttalet av metrologiska fel i flödesmätare med ett konstant magnetfält underlättas genom realiseringen av konstruktionen av kalomel- och kolelektroder eller ledare med platina och tantalbeläggning.

När det gäller anordningar med ett alternerande magnetfält finns det ingen polarisering av elektroderna, vilket kan leda till fel i indexen. Sådana enheter har emellertid andra effekter som snedvrider signalen:

1. Transformator effekt - när vätska passerar genom ledare som formar vrider, bildar kopplingskablarna och elektroderna en transformatorelektromotorisk kraft. För att kompensera för denna åtgärd införs magneter med konstant växelström eller kompenseringskretsar i mätkretsen hos flödesmätare med ett alternerande magnetfält.
2. Kapacitiv effekt - uppstår på grund av den signifikanta skillnaden i potential mellan anslutningsledningarna och systemet som är ansvarigt för bildandet av magnetfältet. Fel i detta fall kompenseras genom noggrann screening av systemets delar.

Kontroll av elektromagnetiska flödesmätare

Hur är verifieringen av elektromagnetiska flödesmätare? Den mest exakta metoden här är statisk vägning (massmetod). För genomförandet använd en exemplarisk balans och avstängningsventil, som fungerar i "start-stop" -läget.

Under arbetets gång bestäms arbetsvätskans nettovikt genom mätning av behållarens vikt före och efter påfyllning när mediet passerar genom flödesmätaren under ett visst tidsintervall.

Fördelarna med verifieringsmetoden är:

• Noggrannhet av mätningar av normaliserade flödesindikatorer;
• Möjligheten att korrelera resultaten med värden som motsvarar statliga standarder
• Möjlighet att verifiera flödesmätaren, som arbetar med heta vätskor;
• Processautomatisering.

Typer av flödesmätare

Förutom elektromagnetiska flödesmätare finns det ett brett utbud av andra instrument för att mäta egenskaperna hos arbetsmedier som passerar genom ledningar. För närvarande utmärks följande grupper av enheter utifrån driftsprincipen:

• termisk;
• ultraljud;
• eddy;
• Coriolis;
• mekaniskt;
• mikroraskhodomery.

I det följande granskar vi kortfattat funktionerna hos elektromagnetiska flödesmätare av varje typ.

Termiska flödesmätare

Operationsprincipen baseras på en lokal förändring i arbetsvätskans egenskaper, till exempel temperaturen i flödet med efterföljande mätning av indikatorerna på en avlägsen plats från stötpunkten. Denna metod bidrar till beräkningen av ämnets genomsnittliga hastighet längs ledningsbanorna.

På samma sätt kan andra egenskaper hos substansen, exempelvis den kemiska kompositionen, ändras. I de flesta fall är detta tillvägagångssätt dock oacceptabelt, oftast vid drift av flödesmätare i medicinska anläggningar.

Ultraljudsmätare

Funktionen av instrument av denna typ är baserad på förmågan hos ljudvågor att sprida sig i ett mobilt medium. Genom att bestämma ultraljudskällan och dess mottagare är det möjligt att bedöma hastigheten hos flödet av arbetsmediet i enlighet med vågens rörelseindex över ett visst intervall.

Vortex flödesmätare

I anordningarna i denna plan är det huvudsakliga funktionella elementet ett sfäriskt eller diskformat mål. Delen är fastsatt på en fast elastisk kabel. När systemet passerar systemet påverkar arbetsmediets flöde målet, vilket leder till dess förskjutning. Detta orsakar i sin tur deformation av kabeln, vars ändringar fixas av speciella belastningsmätare. Den erhållna informationen underlättar bildandet av domar angående riktning och hastighet av materialets flöde.

Coriolis flödesmätare

Strukturellt består sådana anordningar av ett rör som utsätts för vibrationer som härrör från en extern generator. I frånvaro av fluid i systemet orsakar oscillationer samtidig acceleration av alla sektioner av röret. När vätskan passerar genom den, kommer den så kallade Coriolis-kraften att ingripa , vilket riktas i motsatta riktningar för materialets inmatnings- och utmatningsflöde. Detta leder till ett skifte i vibrationsfasen hos det ledande röret och gör det möjligt att registrera de nödvändiga parametrarna.

Mikroraskhodomery

Till denna kategori av mätinstrument är flödesmätare, vilka skiljer sig åt i deras miniatyrprestanda. Dimensionerna för denna eller den här enheten bestäms av tillämpningsområdet. Sådana anordningar möter behoven hos medicinska institutioner och företag för produktion av kemiska produkter.

Enligt driftsprincipen är varje miniatyranordning en konventionell flödesmätare - en elektromagnetisk räknare. På grund av möjligheten att utnyttjas i trånga förhållanden är kostnaden för sådana anordningar dock en storleksordning högre.

Mekaniska flödesmätare

Denna grupp innehåller enheter som är strukturellt saknade elektroniska komponenter. Flödeshastigheten här mäts av mediumets verkan på de mekaniska turbinerna.

Trots den överkomliga kostnaden för sådana flödesmätare lämnar deras noggrannhet mycket att önska. En annan nackdel är användningen av rörliga delar, vilket kan bli ett hinder för rörelsen av gasformiga eller flytande ämnen. Trots det angivna minuset, finner mekaniska flödesmätare den största tillämpningen i hushållsförhållanden när det är nödvändigt att redovisa flödet av vatten.

Elektromagnetiska flödesmätare - Vanliga modeller

Låt oss titta på de efterfrågade elektromagnetiska flödesmätarna, som är mest efterfrågade på hemmamarknaden.

Den elektromagnetiska flödesmätaren "PREM" är konstruerad för mätning av volymen och flödet av elektriskt ledande flytande ämnen. Läsningarna visas på externa, användarvänliga enheter. Sådana anordningar är lämpliga för användning under förhållandena för stora industriella komplex, de används för att betjäna föremål för bostäder och kommunala tjänster (i systemet för redovisning av vattenförbrukning och värmeenergi).

Den elektromagnetiska flödesmätaren Promag är lämplig för inspelning av indikatorer på arbetsmedia med hög temperatur. Det är en komplex funktionell elektronisk apparat. Den används huvudsakligen i kompositionen av modulära strukturer vid implementering av högteknologiska processer inom industriområden.

"Peterflow" - en elektromagnetisk flödesmätare som är utformad för att ta hänsyn till volymen och volymen av vätskor som transporteras genom en rörledning. Apparaten i detta varumärke är efterfrågade inom värmeverksteknik, bostads- och kommunala tjänster och inom industrin. Utmärkande egenskaper hos sådana mätinstrument är: placering av elektronisk utrustning i ett separat, välskyddat fall, tillgängligheten av skydd mot obehörig åtkomst, genomförandet av praktiska grafiska displayer med bakgrundsbelysning.

Elektromagnetisk flödesmätare "ERSV VZLET" är för närvarande den mest använda mätanordningen för bostäder och verktyg. Gäller för registrering av volymen flöde av både kallt och varmt vatten.

Den elektromagnetiska flödesmätaren "VZLET" kännetecknas av frånvaro av tryckförlust på de uppmätta sektionerna av rörledningen, det behöver inte installera ytterligare filter. Information om indikatorerna kan matas ut till frekvens, puls eller logisk utgång, beroende på användarens behov. Flödesmätaren "RISE ER" elektromagnetisk har en funktion att styra tömningen av rörledningen. Den enda komparativa nackdelen med sådana system är behovet av montering på rätlinjiga sektioner.

Sammanfattningsvis

Tydligen är den elektromagnetiska flödesmätaren en extremt noggrann, funktionell mätanordning. Primäromvandlare av sådana anordningar innehåller inte element som utskjuter i rörledningen, texturdelar och profilkramper. Dessa funktioner ger minimala fel i indikationerna. Bland annat möjliggör elektromagnetiska anordningar rengöring och underhåll av rörledningar utan att demontera elementen i systemet.