Elektromagnetisk flowmåler: funktionsprincip og metrologiske egenskaber

Indholdsfortegnelse:

Elektromagnetisk flowmåler: funktionsprincip og metrologiske egenskaber
Elektromagnetisk flowmåler: funktionsprincip og metrologiske egenskaber

Video: Elektromagnetisk flowmåler: funktionsprincip og metrologiske egenskaber

Video: Elektromagnetisk flowmåler: funktionsprincip og metrologiske egenskaber
Video: FLEXMAG 4050 – Unique electromagnetic flowmeter for Single-Use processes | KROHNE 2024, Kan
Anonim

En elektromagnetisk flowmåler er en teknologisk enhed, der er meget brugt til at måle flowet af en kølevæske, til at måle ydeevnen af flydende og gasformige stoffer. De utvivlsomme fordele ved sådanne systemer er: implementeringen af designet ved hjælp af et minimum antal mekaniske elementer, fraværet af hydrodynamisk modstand, den højeste nøjagtighed af optagelsesindikatorer.

Elektromagnetisk flowmåler - funktionsprincip

elektromagnetisk flowmåler
elektromagnetisk flowmåler

Enheder i denne kategori er udstyret med ledere, hvor der på grund af skæringen af det magnetiske felt med kraftlinjerne genereres en elektromotorisk kraft. Strømretningen dannet i lederen er vinkelret på retningen af magnetfeltet. Dette mønster er fuldt ud afsløret i den såkaldte Faradays lov, som forklarer princippet om elektromagnetisk induktion.

Når man udskifter en leder med en strømning af en væske, der leder elektricitet, fås et kredsløbsdiagram, ifølge hvilket den faktisk fungererelektromagnetisk flowmåler. Sådanne enheder kan udstyres med permanente eller elektriske magneter, der drives af vekselstrøm.

I flowmålerens måleområde er der placeret et rør lavet af ikke-magnetisk ikke-ledende materiale. Ofte er denne zone udstyret med isolerende indsatser lavet af inert plast. Brugen af sådanne elementer hjælper med at opnå de mest nøjagtige aflæsninger i processen med at måle arbejdsmiljøets karakteristika.

Driftsområder

prem elektromagnetisk flowmåler
prem elektromagnetisk flowmåler

I hvilke områder bruges en elektromagnetisk flowmåler? Sådanne enheder er mest udbredt inden for regnskab for energi- og vandressourcer. Især anvendes sådanne anordninger i arrangementet af varmesystemer.

I øjeblikket er den elektromagnetiske flowmåler meget udbredt i den biokemiske, metallurgiske fødevareindustri. Byggeorganisationer, malmbearbejdningsvirksomheder, medicinske institutioner tyer til brugen af enheder i denne kategori.

Elektromagnetisk flowmåler er uundværlig i organiseringen af automatiske kontrolsystemer til strømmen af arbejdsmedier, hvor hovedrollen spilles af graden af forsinkelse i måling af indikatorer. Enheden bruges til at spore hurtigt skiftende strømningshastigheder af flydende og gasformige stoffer.

Metrologiske fejl

funktionsprincip for elektromagnetisk flowmåler
funktionsprincip for elektromagnetisk flowmåler

Som vist af mange års praksis i driften af måleinstrumenter med et konstant magnetfelt, deres gennemsnitlige fejler omkring 1-2,5 %. Det angivne minus bliver mærkbart, når man måler indikatorerne for lavpulserende medier. I dette tilfælde opstår der ofte yderligere fejl, hvis årsag er polariseringen af elektroderne, hvilket afspejles i ændringen i modstanden af enhedskonverteren.

Reduktion af procentdelen af metrologiske fejl i flowmålere med et konstant magnetfelt lettes ved implementering af kalomelium- og kulstofelektroder eller ledere med platin- og tantalbelægning i designet.

Hvad angår enheder med et vekslende magnetfelt, er der ingen polarisering af elektroderne, hvilket kan føre til fejl i aflæsningerne. Sådanne enheder har dog andre effekter, der forvrænger signalet:

  1. Transformereffekt - når væsken passerer gennem lederne, som danner vindinger, danner forbindelsesledningerne og elektroderne en transformatorelektromotorisk kraft. For at kompensere for denne handling indføres magneter med en konstant koblet strøm eller kompenserende kredsløb i målekredsløbet for flowmålere med et vekslende magnetfelt.
  2. Kapacitiv effekt - opstår på grund af en betydelig potentialforskel mellem tilslutningsledningerne og det system, der er ansvarligt for dannelsen af et magnetfelt. Fejl i dette tilfælde kompenseres af omhyggelig afskærmning af systemelementer.

Tjekker elektromagnetiske flowmålere

elektromagnetisk flowmåler promag
elektromagnetisk flowmåler promag

Hvordan udføres verifikationen af elektromagnetiske flowmålere?Den mest nøjagtige metode her er statisk vejning (massemetode). Til implementeringen anvendes eksemplariske vægte og en afspærringsventil, som fungerer i start-stop-tilstand.

I løbet af arbejdet bestemmes nettomassen af arbejdsvæsken i henhold til målingen af beholderens vægt før og efter påfyldning, når mediet passerer gennem flowmåleren i et bestemt tidsrum.

Fordelene ved bekræftelsesmetoden er:

  • målenøjagtighed af normaliserede flowindikatorer;
  • mulighed for korrelation af resultater med værdier, der svarer til statens standarder;
  • mulighed for verifikation af en flowmåler, der fungerer med varme væsker;
  • procesautomatisering.

Typer af flowmålere

Ud over elektromagnetiske flowmålere findes der en lang række andre enheder til måling af egenskaberne for arbejdsmedier, der passerer gennem rørledninger. I øjeblikket, baseret på princippet om drift, skelnes følgende grupper af enheder:

  • termisk;
  • ultrasonisk;
  • vortex;
  • Coriolis;
  • mekanisk;
  • mikroflowmålere.

Dernæst vil vi kort overveje funktionerne ved hver type elektromagnetiske flowmålere.

Varmemålere

peterflow elektromagnetisk flowmåler
peterflow elektromagnetisk flowmåler

Betjeningsprincippet er baseret på en lokal ændring i arbejdsvæskens egenskaber, for eksempel temperatur i flowet, efterfulgt af måling af indikatorer på et fjerntliggende sted fra stødstedet. Specificeretmetoden bidrager til beregningen af den gennemsnitlige hastighed af stofs bevægelse langs de ledende baner.

På samme måde kan andre egenskaber ved et stof, f.eks. den kemiske sammensætning, ændres. Men i de fleste tilfælde er denne tilgang uacceptabel, oftest når det er nødvendigt at betjene flowmålere i medicinske institutioner.

Ultralydflowmålere

Betjening af enheder af denne type er baseret på lydbølgernes evne til at forplante sig i et bevægeligt medium. Ved at bestemme kilden til forekomsten af ultralyd og dens modtager er det muligt at bedømme arbejdsmediets strømningshastighed i henhold til indikatorerne for bølgens bevægelse i et bestemt segment.

Hvirvelmålere

I enhederne i denne plan er det vigtigste funktionelle element et sfærisk eller skiveformet mål. Delen er fastgjort på et fast elastisk kabel. Når det passerer gennem systemet, påvirker strømmen af arbejdsmediet målet, hvilket fører til dets forskydning. Dette forårsager igen deformation af kablet, hvorpå ændringer registreres af specielle strain gauges. Den opnåede information bidrager til dannelsen af domme vedrørende retningen og hastigheden af stofstrømmen.

Coriolis-målere

Strukturelt består sådanne enheder af et rør, der er udsat for vibrationer, der kommer fra en ekstern generator. I mangel af væske i systemet forårsager vibrationer samtidig acceleration af alle sektioner af røret. Når væsken passerer igennem den, træder den såkaldte Coriolis-kraft i aktion, somrettet i modsatte retninger for stoffets indløbs- og udløbsstrømme. Dette fører til et skift i vibrationsfasen af det ledende rør og gør det muligt at fikse de nødvendige indikatorer.

Mikroflowmålere

elektromagnetisk flowmåler ersv
elektromagnetisk flowmåler ersv

Denne kategori af måleenheder inkluderer flowmålere, som er kendetegnet ved deres miniaturedesign. Dimensionerne af en bestemt enhed bestemmes af omfanget af dens anvendelse. Sådanne enheder opfylder behovene hos medicinske institutioner og kemiske produktionsvirksomheder.

I henhold til driftsprincippet er hver miniatureanordning en konventionel flowmåler - en elektromagnetisk måler. Men på grund af muligheden for drift under trange forhold er prisen på sådanne enheder en størrelsesorden højere.

Mekaniske flowmålere

Denne gruppe omfatter enheder, der strukturelt er fri for elektroniske elementer. Strømningshastigheden her måles ved mediets effekt på de mekaniske turbiner.

På trods af de overkommelige omkostninger ved sådanne flowmålere lader deres nøjagtighed meget tilbage at ønske. En anden ulempe er brugen af bevægelige dele, som kan blive en hindring for bevægelse af gasformige eller flydende stoffer. På trods af det angivne minus er mekaniske flowmålere dog meget brugt i boligforhold, når det er nødvendigt at tage højde for vandforbruget.

Elektromagnetiske flowmålere - almindelige modeller

verifikation af elektromagnetiske flowmålere
verifikation af elektromagnetiske flowmålere

Lad os tage et kigefterspurgte elektromagnetiske flowmålere, som er størst efterspørgsel på hjemmemarkedet.

Elektromagnetisk flowmåler "PREM" er designet til at måle volumen og flowhastigheden af elektrisk ledende flydende stoffer. Aflæsninger vises på eksterne enheder, der er praktiske til registrering af brugeren. Sådanne enheder er velegnede til drift i store industrielle komplekser, bruges til at servicere boliger og kommunale tjenester (som en del af vand- og varmeenergimålesystemer).

Det elektromagnetiske flowmåler Promag er velegnet til optagelse af arbejdsmiljøer med høje temperaturer. Det er en kompleks funktionel elektronisk enhed. Anvendes hovedsageligt som en del af modulære strukturer ved implementering af højteknologiske processer i industriområder.

"Peterflow" er en elektromagnetisk flowmåler designet til at registrere volumen og volumenstrøm af væsker, der bevæger sig gennem rørledningen. Enheder af dette mærke er efterspurgte inden for termisk energiteknik, boliger og kommunale tjenester og i industrien. Karakteristiske træk ved sådanne måleenheder er: placering af elektronisk udstyr i et separat, godt beskyttet etui, tilstedeværelsen af beskyttelse mod uautoriseret adgang, implementering af praktiske baggrundsbelyste grafiske displays.

Elektromagnetisk flowmåler "ERSV VZLET" er i øjeblikket den mest almindelige måleenhed i boliger og kommunale tjenester. Gælder for at registrere volumenstrømmen af både koldt og varmt vand.

Den elektromagnetiske flowmåler "RISE" er karakteriseret ved fraværet af tryktab i de målte sektioner af rørledningen, behøver ikke at installere yderligere filtre. Information om indikatorer kan vises på en frekvens, puls eller logisk udgang, afhængigt af brugerens behov. Flowmåleren "RISE ER" elektromagnetisk har funktionen til at styre tømningen af rørledningen. Den eneste komparative ulempe ved sådanne systemer er behovet for installation på lige sektioner.

Afslutningsvis

Som du kan se, er den elektromagnetiske flowmåler en ekstremt nøjagtig, funktionel måleenhed. De primære omformere af sådanne enheder indeholder ikke elementer, der rager ind i rørledningen, teksturerede dele og profilindsnævring. Disse funktioner giver minimale fejl i aflæsningerne. Elektromagnetiske enheder tillader blandt andet rengøring og vedligeholdelse af rørledninger uden at afmontere systemelementerne.

Anbefalede: