Elektromagnetische flowmeter: werkingsprincipe en metrologische eigenschappen

Elektromagnetische flowmeter is een technologisch apparaat dat veel gebruikt wordt om rekening te houden met de stroom van koelvloeistof, meting van vloeibare en gasvormige stoffen. Ondubbelzinnige voordelen van dergelijke systemen zijn: de uitvoering van het ontwerp met behulp van een minimum aantal mechanische elementen, het gebrek aan hydrodynamische weerstand, de hoogste nauwkeurigheid van opname-indicatoren.

Elektromagnetische flowmeter - werkingsprincipe

Apparaten van deze categorie zijn uitgerust met geleiders, waarbij door de snijpunt van het magnetisch veld met de krachtlijnen een elektromotorische kracht wordt geproduceerd. De huidige richting in de geleider is loodrecht op de richting van het magnetische veld. Deze regelmatigheid is volledig bekendgemaakt in de zogenaamde Faraday wet, die het principe van elektromagnetische inductie verklaart .

Wanneer de geleider wordt vervangen door een stroom vloeibaar geleidende elektriciteit, wordt een schematisch diagram verkregen volgens welke de elektromagnetische debietmeter daadwerkelijk optreedt. Dergelijke apparaten kunnen worden uitgerust met permanente of elektrische magneten die door wisselstroom worden aangedreven.

In het meetgebied van de flowmeter wordt een pijp gemaakt van niet-magnetisch niet geleidend materiaal geplaatst. Vaak is deze zone uitgerust met isolerende inserts van inert plastic. Het gebruik van dergelijke elementen helpt bij het verkrijgen van de meest nauwkeurige indicaties bij het meten van de eigenschappen van het werkmedium.

Werkterreinen

In welke gebieden gebruik je een elektromagnetische flowmeter? De meest wijdverspreide apparaten zijn op het gebied van energie- en waterrekening. In het bijzonder worden dergelijke inrichtingen gebruikt in de inrichting van verwarmingssystemen.

Momenteel wordt de elektromagnetische flowmeter veel gebruikt in de biochemische, metallurgische, voedingsindustrie. Het gebruik van apparaten van deze categorie heeft betrekking op bouworganisaties, ertspreiders, medische instellingen.

Elektromagnetische flowmeter is onontbeerlijk bij de organisatie van automatische besturingssystemen voor de stroom van werkmedia, waarbij de belangrijkste rol wordt gespeeld door de mate van vertraging bij het meten van indicatoren. Toepassing van het apparaat bij het bijhouden van de snel veranderende kosten van vloeibare en gasvormige stoffen.

Metrologische fouten

Zoals blijkt uit de lange termijn praktijk van operationele meetinstrumenten met een constant magnetisch veld, is hun fout gemiddeld in de orde van 1-2,5%. De opgegeven minus wordt opmerkelijk bij het meten van indicatoren van zwak pulserende omgevingen. In dit geval zijn er vaak extra fouten veroorzaakt door de polarisatie van de elektroden, die wordt weerspiegeld in de verandering in de weerstand van de apparaatomvormer.

Het verminderen van het percentage metrologische fouten in stromingsmeters met een constant magnetisch veld wordt vergemakkelijkt door de realisatie in het ontwerp van calomel- en koolstofelektroden of geleiders met platina- en tantaalcoating.

Wat betreft apparaten met een wisselend magnetisch veld, is er geen polarisatie van de elektroden, wat kan leiden tot fouten in de indexen. Zulke apparaten hebben echter andere effecten die het signaal vervormen:

1. Transformator effect - wanneer vloeistof door geleiders gaat die de omtrek vormen, vormen de bedrading en elektroden een transformator-elektromotorische kracht. Om deze actie te compenseren, worden magneten met een constante schakelstroom of compenserende schakelingen ingevoerd in de meetkring van stromingsmeters met een wisselend magnetisch veld.
2. Capacitief effect - ontstaat door het aanzienlijke verschil in potentieel tussen de verbindingsdraden en het systeem dat verantwoordelijk is voor de vorming van het magnetische veld. Fouten in dit geval worden gecompenseerd door zorgvuldige screening van de elementen van het systeem.

Controle van elektromagnetische flowmeters

Hoe is de verificatie van elektromagnetische flowmeters? De meest nauwkeurige methode hier is statische weging (massa methode). Voor de uitvoering ervan, gebruik een voorbeeldige balans en afsluitklep, die in de "start-stop" modus werkt.

In de loop van het werk wordt het netto gewicht van de werkvloeistof bepaald volgens de meting van het gewicht van de houder vóór en na het vullen ervan, aangezien het medium gedurende een bepaald tijdsinterval door de stroommeter gaat.

Voordelen van de verificatiemethode zijn:

• Nauwkeurigheid van metingen van genormaliseerde stroomindicatoren;
• De mogelijkheid van correlatie van resultaten met waarden die overeenkomen met staatsstandaarden;
• Mogelijkheid van verificatie van de flowmeter, die werkt met hete vloeistoffen;
• Process automatisering.

Soorten flowmeters

Naast elektromagnetische flowmeters is er een grote verscheidenheid aan andere instrumenten om de eigenschappen van werkmedia die door pijpleidingen passeren te meten. Op basis van het operatiebeginsel worden op dit moment de volgende groepen apparaten onderscheiden:

• thermische;
• echografie;
• eddy;
• Coriolis,
• mechanische;
• mikroraskhodomery.

In het volgende worden de eigenschappen van elektromagnetische flowmeters van elk type kort bekeken.

Thermische flowmeters

Het operatiebeginsel is gebaseerd op een lokale verandering in de eigenschappen van de werkvloeistof, bijvoorbeeld de temperatuur in de stroom met de daaropvolgende meting van de indicatoren op een afgelegen plaats vanaf de plaats van impact. Deze methode draagt bij aan de berekening van de gemiddelde snelheid van de stof langs de geleidingspaden.

Evenzo kunnen andere eigenschappen van de stof, bijvoorbeeld de chemische samenstelling, worden veranderd. In de meeste gevallen is deze aanpak echter onaanvaardbaar, meestal wanneer het nodig is om flowmeters in medische instellingen te bedienen.

Ultrasone flowmeters

Het functioneren van dergelijke instrumenten is gebaseerd op het vermogen van geluidsgolven om zich in een mobiel medium te verspreiden. Door het bepalen van de bron van echografie en zijn ontvanger is het mogelijk om de stromingssnelheid van het werkmedium te beoordelen in overeenstemming met de indices van de golfbeweging op een bepaald interval.

Vortex flowmeters

In de apparaten van dit plan is het belangrijkste functionele element een bolvormig of schijfvormig doel. Het onderdeel is bevestigd op een vaste elastische kabel. Bij het doorlopen van het systeem beïnvloedt de stroom van het werkmedium het doel, wat leidt tot de verplaatsing ervan. Dit veroorzaakt op zijn beurt deformatie van de kabel, waarbij de veranderingen worden vastgesteld door speciale strainmeters. De verkregen informatie vergemakkelijkt de vorming van oordelen over de richting en snelheid van de vloei van materie.

Coriolis flowmeters

Structureel bestaan dergelijke toestellen uit een buis die blootgesteld wordt aan trillingen die voortkomen uit een externe generator. Bij afwezigheid van vloeistof in het systeem veroorzaken oscillaties gelijktijdige acceleratie van alle delen van de buis. Naarmate de vloeistof erdoorheen gaat, gaat de zogenaamde Coriolis-kracht in actie , die in tegengestelde richtingen is gericht voor de invoer- en uitgangsstroom van materie. Dit leidt tot een verschuiving in de trillingsfase van de geleidende buis en maakt het mogelijk om de benodigde parameters op te nemen.

Mikroraskhodomery

Voor deze categorie meetapparatuur zijn flowmeters, die verschillen in hun miniatuurprestaties. De afmetingen van dit of dat apparaat worden bepaald door de reikwijdte van de toepassing daarvan. Dergelijke apparaten voldoen aan de behoeften van medische instellingen en bedrijven voor de productie van chemische producten.

Volgens het principe van de werking is elk miniatuur apparaat een conventionele flowmeter - een elektromagnetische teller. Door de mogelijkheid van uitbuiting in krappe omstandigheden is de kosten van dergelijke toestellen echter een grotere orde.

Mechanische flowmeters

Deze groep bevat apparaten die structureel geen elektronische componenten hebben. De stromingssnelheid wordt hier gemeten door de werking van het medium op de mechanische turbines.

Ondanks de betaalbare kosten van dergelijke flowmeters, laat hun nauwkeurigheid veel te wensen over. Een ander nadeel is het gebruik van bewegende delen, die een belemmering kunnen vormen voor de beweging van gasvormige of vloeibare stoffen. Ondanks de aangegeven minus vinden de mechanische stromingsmeters de breedste toepassing bij huishoudelijke omstandigheden wanneer het nodig is om rekening te houden met de waterstroom.

Elektromagnetische Flowmeters - Gewone Modellen

Laten we eens kijken naar de geëiste elektromagnetische flowmeters, die de grootste vraag naar de binnenlandse markt hebben.

De elektromagnetische flowmeter "PREM" is ontworpen om het volume en de stroom van elektrisch geleidende vloeibare stoffen te meten. De aflezingen worden uitgevoerd naar externe, gebruiksvriendelijke apparaten. Dergelijke inrichtingen zijn geschikt voor gebruik in de omstandigheden van grote industriële complexen, ze worden gebruikt voor het onderhoud van objecten van huisvesting en gemeentelijke diensten (in het systeem van registratie van water en warmte-energie).

De elektromagnetische flowmeter Promag is geschikt voor het opnemen van indicatoren van werkmedia met een hoge temperatuur. Het is een complex functioneel elektronisch apparaat. Het wordt voornamelijk gebruikt in de samenstelling van modulaire structuren bij de implementatie van hightech-processen in industriële gebieden.

"Peterflow" - een elektromagnetische flowmeter die is ontworpen om rekening te houden met de volume en volume van vloeistoffen die via een pijpleiding worden vervoerd. De apparaten van dit merk zijn in de vraag op het gebied van warmtekrachtbouw, huisvesting en gemeentelijke diensten, en in de industrie. Kenmerkende kenmerken van dergelijke meetapparatuur zijn: de plaatsing van elektronische apparatuur in een apart, goed beschermd geval, de beschikbaarheid van beveiliging tegen onbevoegde toegang, de implementatie van handige grafische displays met achtergrondverlichting.

Elektromagnetische stromingsmeter "ERSV VZLET" is momenteel het meest gebruikte meetapparaat op woning- en utiliteitsfaciliteiten. Toepasselijk voor het opnemen van de volumetrische stroom van zowel koud als warm water.

De elektromagnetische flowmeter "VZLET" onderscheidt zich door het ontbreken van drukverlies op de gemeten delen van de pijpleiding, het heeft geen extra filters nodig. Informatie over de indicatoren kan worden afgegeven aan de frequentie, puls of logische uitgang, afhankelijk van de behoeften van de gebruiker. De flowmeter "RISE ER" elektromagnetisch heeft de functie om de leidingen van de pijpleiding te regelen. Het enige vergelijkende nadeel van dergelijke systemen is de noodzaak van montage op rechtlijnige secties.

Ten slotte

Blijkbaar is de elektromagnetische flowmeter een extreem nauwkeurig functioneel meetapparaat. Primaire omzetters van dergelijke toestellen bevatten geen elementen die zich uitstrekken in de pijpleiding, textuurdelen en profielverstrengingen. Deze functies bieden minimale fouten in de indicaties. Elektromagnetische apparaten maken onder andere de mogelijkheid om pijpleidingen te reinigen en te onderhouden zonder de elementen van het systeem te ontmantelen.