Електромагнитен разходомер е технологично устройство, което се използва широко за измерване на потока на охлаждаща течност, за измерване на производителността на течни и газообразни вещества. Безспорните предимства на такива системи са: внедряването на дизайна с минимален брой механични елементи, липсата на хидродинамично съпротивление, най-високата точност на показателите за запис.
Електромагнитен разходомер - принцип на действие
Устройствата от тази категория са оборудвани с проводници, в които поради пресичането на магнитното поле със силовите линии се генерира електродвижеща сила. Посоката на тока, образувана в проводника, е перпендикулярна на посоката на магнитното поле. Този модел е напълно разкрит в така наречения закон на Фарадей, който обяснява принципа на електромагнитната индукция.
При замяна на проводник с поток от течност, която провежда електричество, се получава електрическа схема, според която всъщност той работиелектромагнитен разходомер. Такива устройства могат да бъдат оборудвани с постоянни или електрически магнити, които се захранват от променлив ток.
В зоната за измерване на разходомера е поставена тръба от немагнитен непроводим материал. Често тази зона е оборудвана с изолационни вложки, изработени от инертна пластмаса. Използването на такива елементи помага за получаване на най-точни показания в процеса на измерване на характеристиките на работната среда.
Оперативни зони
В кои области се използва електромагнитен разходомер? Такива устройства се използват най-широко в областта на отчитането на енергийни и водни ресурси. По-специално, такива устройства се използват при подреждането на отоплителни системи.
В момента електромагнитният разходомер се използва широко в биохимичната, металургичната и хранително-вкусовата промишленост. Строителни организации, рудодобивни предприятия, лечебни заведения прибягват до използването на устройства от тази категория.
Електромагнитният разходомер е незаменим при организацията на автоматични системи за управление на потока на работните среди, където основна роля играе степента на забавяне при измерването на индикаторите. Устройството се използва при проследяване на бързо променящи се дебити на течни и газообразни вещества.
Метрологични грешки
Както показва многогодишната практика в работата на измервателни уреди с постоянно магнитно поле, тяхната средна грешкае около 1-2,5%. Посоченият минус става забележим при измерване на показателите на ниско пулсиращи среди. В този случай често възникват допълнителни грешки, причината за които е поляризацията на електродите, което се отразява в промяната в съпротивлението на преобразувателя на устройството.
Намаляването на процента на метрологични грешки в разходомери с постоянно магнитно поле се улеснява от внедряването на каломелиеви и въглеродни електроди или проводници с платинено и танталово покритие в дизайна.
Що се отнася до устройствата с променливо магнитно поле, няма поляризация на електродите, което може да доведе до грешки в показанията. Такива устройства обаче имат други ефекти, които изкривяват сигнала:
- Ефект на трансформатора - когато течността преминава през проводниците, които образуват завои, свързващото окабеляване и електродите образуват трансформаторна електродвижеща сила. За да се компенсира това действие, магнити с постоянен комутируем ток или компенсиращи вериги се въвеждат в измервателната верига на разходомери с променливо магнитно поле.
- Капацитивен ефект - възниква поради значителна потенциална разлика между свързващото окабеляване и системата, отговорна за образуването на магнитно поле. Грешките в този случай се компенсират чрез внимателно екраниране на системните елементи.
Проверка на електромагнитни разходомери
Как се извършва проверката на електромагнитните разходомери?Най-точният метод тук е статичното претегляне (метод на масата). За изпълнението му се използват примерни везни и спирателен вентил, който работи в режим старт-стоп.
В хода на работа, нетната маса на работния флуид се определя според измерването на теглото на контейнера преди и след пълнене, когато средата преминава през разходомера за определен период от време.
Предимствата на метода за проверка са:
- точност на измерване на нормализирани индикатори за поток;
- възможност за корелация на резултатите със стойности, съответстващи на държавните стандарти;
- възможност за проверка на разходомер, който работи с горещи течности;
- автоматизация на процесите.
Видове разходомери
В допълнение към електромагнитните разходомери, има голямо разнообразие от други устройства за измерване на характеристиките на работните среди, преминаващи през тръбопроводи. В момента въз основа на принципа на работа се разграничават следните групи устройства:
- термичен;
- ултразвук;
- вихър;
- Кориолис;
- механичен;
- микроразходомери.
След това ще разгледаме накратко характеристиките на всеки тип електромагнитни разходомери.
Топломери
Принципът на действие се основава на локална промяна в свойствата на работния флуид, например температура в потока, последвано от измерване на индикатори на отдалечено място от мястото на удара. Посоченометодът допринася за изчисляването на средната скорост на движение на материята по проводимите пътища.
По подобен начин могат да се променят други характеристики на веществото, например химичният състав. В повечето случаи обаче този подход е неприемлив, най-често когато е необходимо да се използват разходомери в лечебни заведения.
Ултразвукови разходомери
Работата на устройства от този тип се основава на способността на звуковите вълни да се разпространяват в движеща се среда. Чрез определяне на източника на възникване на ултразвук и неговия приемник е възможно да се прецени скоростта на потока на работната среда според показателите за движение на вълната в определен сегмент.
Вихрови метри
В устройствата от този план основният функционален елемент е сферична или дискообразна мишена. Частта е фиксирана върху фиксиран еластичен кабел. При преминаване през системата потокът на работната среда засяга целта, което води до нейното изместване. Това от своя страна причинява деформация на кабела, промените по който се регистрират от специални тензодатчици. Получената информация допринася за формирането на преценки относно посоката и скоростта на потока на материята.
Метри на Кориолис
Структурно такива устройства се състоят от тръба, която е изложена на вибрации, идващи от външен генератор. При липса на течност в системата, вибрациите предизвикват едновременно ускорение на всички секции на тръбата. При преминаването на течността през нея влиза в действие така наречената сила на Кориолис, коятонасочени в противоположни посоки за входящия и изходящия поток на веществото. Това води до изместване на вибрационната фаза на проводящата тръба и прави възможно фиксирането на необходимите индикатори.
Микроразходомери
Тази категория измервателни уреди включва разходомери, които се отличават със своя миниатюрен дизайн. Размерите на конкретно устройство се определят от обхвата на неговото приложение. Такива устройства отговарят на нуждите на медицински институции и химически производствени предприятия.
Според принципа на действие всяко миниатюрно устройство е конвенционален разходомер - електромагнитен уред. Въпреки това, поради възможността за работа в тесни условия, цената на такива устройства е с порядък по-висока.
Механични разходомери
Тази група включва устройства, които са структурно лишени от електронни елементи. Дебитът тук се измерва чрез ефекта на средата върху механичните турбини.
Въпреки достъпната цена на такива разходомери, тяхната точност оставя много да се желае. Друг недостатък е използването на движещи се части, които могат да се превърнат в пречка за движението на газообразни или течни вещества. Въпреки това, въпреки посочения минус, механичните разходомери се използват широко в домашни условия, когато е необходимо да се отчете консумацията на вода.
Електромагнитни разходомери - често срещани модели
Нека да разгледаметърсени електромагнитни разходомери, които са най-търсени на вътрешния пазар.
Електромагнитен разходомер "PREM" е предназначен за измерване на обема и скоростта на потока на електропроводими течни вещества. Показанията се показват на външни устройства, удобни за регистрация от потребителя. Такива устройства са подходящи за работа в големи промишлени комплекси, използват се за обслужване на жилищни и комунални услуги (като част от системи за измерване на вода и топлинна енергия).
Електромагнитният разходомер Promag е подходящ за записване на работни среди с висока температура. Това е сложно функционално електронно устройство. Използва се главно като част от модулни структури при внедряването на високотехнологични процеси в индустриалните зони.
"Peterflow" е електромагнитен разходомер, предназначен да отчита обема и обемния поток на течности, движещи се през тръбопровода. Устройствата от тази марка са търсени в областта на топлоенергетиката, жилищно- комуналните услуги и индустрията. Отличителни черти на такива измервателни уреди са: поставяне на електронно оборудване в отделен, добре защитен корпус, наличие на защита срещу неоторизиран достъп, внедряване на удобни графични дисплеи с подсветка.
Електромагнитният разходомер "ERSV VZLET" в момента е най-разпространеното измервателно устройство в жилищно-комуналните услуги. Приложимо за регистриране на обемния поток както на студена, така и на гореща вода.
Електромагнитният разходомер "RISE" се характеризира с отсъствието на загуби на налягане в измерените участъци от тръбопровода, не се нуждае от инсталиране на допълнителни филтри. Информацията за индикаторите може да се показва на честотен, импулсен или логически изход, в зависимост от нуждите на потребителя. Разходомерът "RISE ER" електромагнитен има функцията да контролира изпразването на тръбопровода. Единственият сравнителен недостатък на такива системи е необходимостта от монтаж на прави участъци.
В приключване
Както можете да видите, електромагнитният разходомер е изключително точно, функционално измервателно устройство. Първичните преобразуватели на такива устройства не съдържат елементи, изпъкнали в тръбопровода, текстурирани части и стесняване на профила. Тези функции осигуряват минимални грешки в показанията. Освен всичко друго, електромагнитните устройства позволяват почистване и поддръжка на тръбопроводи без демонтаж на елементите на системата.
