Elektromagnetski mjerač protoka: princip rada i mjeriteljske karakteristike

Elektromagnetski mjerač protoka je tehnološki uređaj koji se široko koristi za izračunavanje protoka rashladnog sredstva, mjerenje tekućih i plinovitih tvari. Nesumnjive prednosti takvih sustava su: implementacija dizajna uz uporabu minimalnog broja mehaničkih elemenata, nedostatak hidrodinamičke otpornosti, najviša točnost indikatora snimanja.

Elektromagnetski mjerač protoka - načelo rada

Uređaji ove kategorije opremljeni su vodičima, u kojima, zahvaljujući presjeku magnetskog polja s silama, dolazi do elektromotorne sile. Trenutni smjer vodiča je okomit na smjer magnetskog polja. Ova pravilnost je potpuno otkrivena u tzv Faradayjev zakon, što objašnjava načelo elektromagnetska indukcija.

Kada se vodič zamijeni strujom električne struje koja provodi tekućinu, dobiva se shematski dijagram prema kojem, zapravo, radi elektromagnetski mjerač protoka. Takvi uređaji mogu biti opremljeni stalnim ili električnim magnetima koji se napaja izmjeničnom strujom.

U području mjerenja mjerača protoka stavlja se cijev od ne-magnetskog ne-vodljivog materijala. Često je ova zona opremljena izolacijskim umetcima od inertne plastike. Korištenje takvih elemenata doprinosi dobivanju najpreciznijih indikacija u procesu mjerenja karakteristika radnog medija.

Područja djelovanja

U kojim područjima koristite elektromagnetski mjerač protoka? Najrasprostranjeniji takvi uređaji nalaze se u području računovodstva vode i energije. Konkretno, takvi uređaji koriste se u rasporedu sustava grijanja.

Trenutno se elektromagnetski mjerač protoka koristi na biokemijskoj, metalurškoj, prehrambenoj industriji. Uporaba uređaja ove kategorije odvija se u građevinske organizacije, rudarske tvrtke, medicinske ustanove.

Elektromagnetski mjerač protoka neophodan je u organizaciji automatskih upravljačkih sustava za protok rada medija, pri čemu glavnu ulogu ima stupanj kašnjenja mjernih pokazatelja. Primijenili su uređaj prilikom praćenja troškova tekućih i plinovitih tvari koje se brzo mijenjaju.

Metrologijske pogreške

Kao što pokazuje dugotrajna praksa eksploatacije mjerni instrumenti s konstantnim magnetskim poljem, njihova pogreška u prosjeku je reda od 1-2,5%. Navedeni minus postaje osjetljiv na mjerenje pokazatelja slabo pulsiranih okolina. U ovom slučaju, često postoje dodatne pogreške uzrokovane polarizacijom elektroda, što se odražava u promjeni otpora pretvarača ureaja.

Smanjenje postotka mjeriteljskih pogrešaka u mjeračima protoka s konstantnim magnetskim poljem olakšava realizacija u dizajnu kalomela i ugljenih elektroda ili vodiči s premazom platine i tantala.

Što se tiče uređaja s izmjeničnim magnetskim poljem, nema polarizacije elektroda, što može dovesti do pogrešaka u indeksima. Međutim, takvi uređaji imaju druge učinke koji narušavaju signal:

1. Efekt transformatora - kada tekućina prolazi kroz vodiče koji čine okretaje, povezivanje ožičenja i elektroda čine transformatorsku elektromotornu silu. Za kompenziranje ove akcije magnete s konstantnom strujom prekidača ili kompenzacijskim krugovima uvode se u mjerni krug mjerača protoka s izmjeničnim magnetskim poljem.
2. Kapacitivni učinak - proizlazi zbog značajne razlike u potencijalu između spojnih ožičenja i sustava koji je odgovoran za stvaranje magnetskog polja. Pogreške u ovom slučaju nadoknađuju pažljivim pregledom elemenata sustava.

Provjera elektromagnetskih mjerača protoka

Kako je provjeravanje elektromagnetskih mjerača protoka? Najtočnija metoda ovdje je statička vaganja (masena metoda). Za njegovu primjenu upotrebljavaju se mjerila modela i kontrolni ventil, da funkcionira u načinu rada "start-stop".

Tijekom rada, neto težina radne tekućine određuje se mjerenjem težine spremnika prije i nakon punjenja kada medij prođe kroz mjerač protoka kroz određeni vremenski interval.

Prednosti metode provjere su:

• točnost mjerenja normaliziranih pokazatelja protoka;
• mogućnost korelacije rezultata s vrijednostima koji odgovaraju državnim standardima;
• mogućnost provjere mjerača protoka, koji radi s toplim tekućinama;
• automatizacija procesa.

Vrste mjerača protoka

Osim elektromagnetskih mjerača protoka, postoji širok spektar drugih instrumenata za mjerenje karakteristika radnih medija koji prolaze kroz cjevovode. Trenutno, na temelju načela rada, razlikuju se sljedeće skupine uređaja:

• toplinsko;
• ultrazvuk;
• vrtložnim;
• Coriolisova;
• mehanički;
• mikroraskhodomery.

U nastavku ćemo kratko pregledati značajke elektromagnetskih mjerača protoka svake vrste.

Termalni mjerači protoka

Načelo rada temelji se na lokalnoj promjeni svojstava radne tekućine, na primjer, temperature u protoku s naknadnim mjerenjem indikatora na udaljenom mjestu od mjesta utjecaja. Ova metoda olakšava izračunavanje prosječne brzine tvari duž vodljivih staza.

Slično tome, mogu se mijenjati i druge karakteristike tvari, na primjer, kemijski sastav. Međutim, u većini slučajeva ovaj pristup je neprihvatljiv, najčešće kada se koristi mjerač protoka u medicinskim ustanovama.

Ultrazvučni mjerači protoka

Funkcioniranje uređaja ovog tipa temelji se na sposobnosti zvučnih valova da se propagiraju u mobilnom mediju. Određivanjem izvora ultrazvuka i njegovog prijemnika, moguće je procijeniti brzinu strujanja radnog medija u skladu s indeksima gibanja vala u određenom intervalu.

Vortex mjerači protoka

U uređajima ovog plana, glavni funkcionalni element je sferni ili u obliku diska. Detalj je fiksiran na fiksnom elastičnom kabelu. Prilikom prolaska kroz sustav, tok rada medija utječe na cilj, što dovodi do njegovog pomaka. To zauzvrat uzrokuje deformaciju kabela, promjene na kojima su fiksirane posebnim mjeračima naprezanja. Dobivene informacije doprinose formiranju prosudbi o smjeru i brzini protoka tvari.

Coriolis mjerači protoka

Strukturno, takvi uređaji sastoje se od cijevi koja je izložena vibracijama koje proizlaze iz vanjskog generatora. U odsutnosti tekućine u sustavu, oscilacije uzrokuju istodobno ubrzanje svih sekcija cijevi. Dok tekućina prolazi kroz nju, tzv Coriolisova sila, koji je usmjeren u suprotnim smjerovima za ulazni i izlazni tok materije. To dovodi do pomaka u fazi vibracija provodne cijevi i omogućuje snimanje potrebnih parametara.

Mikroraskhodomery

Za ovu kategoriju mjernih uređaja su mjerači toka, koji se razlikuju u njihovoj maloj izvedbi. Dimenzije ovog ili tog uređaja određene su opsegom njezine primjene. Takvi uređaji zadovoljavaju potrebe medicinskih ustanova i poduzeća za proizvodnju kemijskih proizvoda.

Prema načelu djelovanja, svaki minijaturni uređaj je konvencionalni mjerač protoka - elektromagnetski brojač. Međutim, zbog mogućnosti rada u skučenim uvjetima, troškovi takvih uređaja su reda veličine veći.

Mehanički mjerači protoka

Ova grupa uključuje uređaje koji su strukturno bez elektroničkih komponenti. Brzina strujanja ovdje se mjeri djelovanjem medija na mehaničke turbine.

Unatoč prihvatljivom trošku takvih mjerača protoka, njihova preciznost ostavlja mnogo na želji. Drugi nedostatak je uporaba pokretnih dijelova koji mogu postati prepreka kretanju plinovitih ili tekućih tvari. Međutim, usprkos navedenom minusu, mehanički mjerači protoka naći najšire primjenu u domaćim uvjetima kada je potrebno uzeti u obzir potrošnja vode.

Elektromagnetski mjerači protoka - najčešći modeli

Pogledajmo zahtijevane elektromagnetske mjerače protoka, koji su najveće potražnje na domaćem tržištu.

Elektromagnetski mjerač protoka "PREM" dizajniran je za mjerenje volumena i strujanja električki vodljivih tekućih tvari. Čitanja se šalju vanjskim, jednostavnim uređajima. Takvi uređaji pogodni su za rad u uvjetima velikih industrijskih kompleksa, oni se koriste za servisiranje objekata stanovanja i komunalnih usluga (u sustavu računovodstva za potrošnju vode i toplinske energije).

Elektromagnetski mjerač protoka Promag prikladan je za snimanje indikatora radnih medija s visokom temperaturom. To je složeni funkcionalni elektronički uređaj. Uglavnom se koristi u sastavu modularnih struktura u primjeni visokotehnoloških procesa u industrijskim područjima.

"Peterflow" - elektromagnetski mjerač protoka dizajniran za izračunavanje volumena i volumnog protoka tekućina prevezenih kroz cjevovod. Uređaji ove marke su potražnja u sferi toplinske energije, stambenih i komunalnih usluga, te u industriji. Posebne značajke takvih mjernih uređaja su: postavljanje elektroničke opreme u zasebni, dobro zaštićeni slučaj, dostupnost zaštite od neovlaštenog pristupa, primjena prikladnih grafičkih prikaza s pozadinskim osvjetljenjem.

Elektromagnetski mjerač protoka "ERSV VZLET" trenutno je najčešće korišten mjerni uređaj u stambenim i komunalnim objektima. Primjenjivo za snimanje volumetrijskog toka hladne i vruće vode.

Elektromagnetski mjerač protoka "VZLET" odlikuje se odsustvom gubitaka tlaka u izmjerenim sekcijama cjevovoda, nije potrebno ugraditi dodatne filtre. Informacije o indikatorima mogu se emitirati na frekvenciju, puls ili logički izlaz, ovisno o potrebama korisnika. Mjerač protoka "RISE ER" elektromagnetski ima funkciju kontrole pražnjenja cjevovoda. Jedini komparativni nedostatak takvih sustava je potreba za ugradnjom na ravne dijelove.

U zaključku

Kao što možete vidjeti, elektromagnetski mjerač protoka je iznimno precizan, funkcionalan mjerni uređaj. Primarni pretvarači takvih uređaja ne sadrže elemente koji ulaze u cjevovod, dijelove teksture i konstrikcije profila. Ove značajke pružaju najmanje pogrešaka u indikacijama. Između ostaloga, elektromagnetski uređaji omogućuju čišćenje i održavanje cjevovoda bez demontaže elemenata sustava.