Un senzor de debit de lichid este un dispozitiv care măsoară simultan debitul și cantitatea unei substanțe care trece printr-o anumită secțiune a conductei pe unitatea de timp. Dacă dispozitivul are un dispozitiv de integrare cu un contor și servește pentru măsurarea și cantitatea simultană a unei substanțe, se numește debitmetru cu contor.
Debitmetrele sunt divizate, de regulă, în patru tipuri în funcție de principiul acțiunii: electromagnetice, ultrasonice, vortex și mecanice, Coriolis, termice.
MECANISMUL FLUID MECANIC
Principiul de funcționare al debitmetrului mecanice (palete, turbina, șurub) se bazează pe conversia fluxului de fluid într-o mișcare de translație de rotație a piesei de măsurare. Contorii mecanici de debit sunt sensibili la prezența impurităților mecanice mari în apă. Acest defect este ușor de îndepărtat prin instalarea în fața contorului filtrului magnetomecanic.
LICHIDE DE EXPUNERE A FLUIDELOR ELECTROMAGNETICE
În prezent, debitmetrele electromagnetice cu câmp transversal ocupă o poziție fermă între dispozitivele pentru măsurarea fluxului de substanțe lichide (în special apă). Are o precizie mare de măsurare, are o gamă dinamică liniară largă și nu are părți mecanice în contact cu lichidul.
Lucrarea fluxometrelor electromagnetice se bazează pe legea lui Faraday. Într-un conductor care traversează liniile de câmp de forță, este indus un EMF, proporțional cu viteza conductorului. În acest caz, direcția curentului care apare în conductor este perpendiculară pe direcția de mișcare a conductorului și pe direcția câmpului magnetic. Dacă vom înlocui conductorul fluxului de fluid conductor care curge între polii unui magnet, și măsurarea EMF induse în lichidul în conformitate cu legea lui Faraday, este posibil pentru a obține o diagramă schematică a debitmetrului electromagnetic propus de Faraday mai mult
Schema și principiul funcționării unui debitmetru electromagnetic cu un câmp magnetic transversal:
- conductă;
- poli de magnet;
- electrozi pentru îndepărtarea CEM;
- amplificator electronic;
- sistem de numarare;
- sursa de alimentare magnet.
SENZORI FLOW LICHID VORTEX
Principiul debitmetrului vortex se bazează pe determinarea frecvenței vîrtejurilor formate în fluxul mediei măsurate în timpul curgerii în jurul unui corp de formă specială instalat în secțiunea de curgere a convertorului de debit. Frecvența vortexurilor este proporțională cu debitul volumetric determinat de doi senzori piezo, care fixează pulsațiile de presiune în zona de formare a vârtejului.
Dispozitivul constă dintr-un corp dintr-o parte curgătoare și dintr-o unitate electronică. În carcasa părții senzorului de debit, sunt localizate convertoarele primare pentru debit volumetric, suprapresiune și temperatură. La intrarea în debitmetrului porțiunea instalat corpului de înfășurare 1. Pentru corpul bluff, pe direcția de curgere a gazului, sunt dispuse simetric două pulsații de presiune transductor piezoelectric 2. suprapresiuni traductoarelor Transductorul 3 Principiul de funcționare este plasat în fața corpului lângă fluxul său de fixare. Traductorul termic al rezistenței platinei 4 este plasat în interiorul corpului de curgere. Pentru a asigura contactul direct al mediului și PMT în corpul de curgere 5. deschideri panou de procesare a semnalului digital 6 realizează semnal de procesare și transmite la calculator 7.
Dispozitivele de acest tip sunt, de asemenea, sensibile la schimbări bruște ale fluxului de lichid, la prezența impurităților mari, dar este indiferent la depunerile din conducte și impuritățile magnetice (fier în apă).
CORIOLIILE LICHIDELOR DE EXPUNERE A FLUIDELOR
Debitmetrul Coriolis constă dintr-un senzor de debit (senzor) și un traductor. Senzorul măsoară în mod direct debitul, densitatea mediului și temperatura tuburilor senzorilor. Convertorul convertește informațiile primite de la senzor într-un semnal de ieșire standard.
Mediul măsurat care intră în senzor este împărțit în jumătăți egale și curge prin fiecare dintre tuburile de detectare. Mișcarea bobinei de antrenare determină oscilarea tuburilor în sus și în jos în direcția opusă unul altuia.
Ansamblurile de magneți și bobine-solenoizi, numiți detectori, sunt montați pe tuburi senzoriale (Fig.191). Bobinele sunt montate pe un tub, iar magneții pe celălalt. Fiecare bobină se deplasează printr-un câmp magnetic unic al unui magnet permanent. Tensiunea generată de fiecare bobină detector are forma unui val sinusoidal. Aceste semnale reprezintă mișcarea unui tub în raport cu cealaltă.
Când mediul măsurat se mișcă prin senzor, apare un fenomen fizic, cunoscut sub numele de efect Coriolis. Mișcarea translațională a mediului în mișcarea de rotație a tubului senzor conduce la apariția accelerației Coriolis, care la rândul său duce la apariția unei forțe Coriolis. Această forță este îndreptată împotriva mișcării tubului transmis de către bobina de referință, adică când tubul se deplasează în timpul jumătății ciclului propriu, atunci pentru fluidul care vine, forța Coriolis este îndreptată în jos. De îndată ce lichidul trece îndoiala tubului, direcția forței se schimbă la contrariul. Forța Coriolis și, în consecință, mărimea îndoirii tubului senzorului sunt direct proporționale cu debitul masic al lichidului.
ULTRASOUND LIQUID FLOW METERS
Meritele incontestabile ale debitmetrelor ultrasonice: lipsa mică sau totală de rezistență hidraulică, fiabilitate (deoarece nu există elemente mecanice în mișcare), precizie ridicată, viteză, imunitate la zgomot - au determinat distribuția lor largă.
Există trei metode principale pentru determinarea debitului de lichid folosind ultrasunete:
- metoda pulsului de timp (trecerea de fază),
- Convertoarele Doppler,
- metoda de derivare a semnalului ultrasonic (corelație).
Contoarele cu ultrasunete funcționează pe principiul modificării timpului de trecere a unui semnal ultrasonic de la o sursă la un receptor de semnal, care depinde de debitul de lichid.
Un val de înmulțire a sunetului în direcția de curgere, se deplasează cu o viteză mai mare decât se deplasează împotriva curentului - diferența de timp (în mod direct proporțională cu viteza medie a produsului) se măsoară în mod continuu. Fluxul de volum este egal cu viteza medie a produsului (vm), înmulțită cu suprafața țevii.
Aceste dispozitive funcționează bine atunci când se măsoară curgerea unui lichid curat, omogen prin țevi curate. Cu toate acestea, atunci când lichidele care au impurități străine - cântare, particule de scară, nisip, bule de aer și cu un debit instabil, acestea dau inexactități semnificative în lecturi. Depunerea scântei și a altor impurități mecanice pe pereții părții de măsurare a debitmetrului va face distorsiunile constante până la defectarea instrumentului.
SENZORI DE FLUX LICHID TERMIC
Principiul de funcționare al debitmetrului termice se bazează pe măsurarea efectului expunerii la căldură asupra fluxului, în funcție de raskhoda.Teplovoy Debitmetru 1 include un încălzitor și doi senzori de temperatură 2 și 3, care sunt instalate în exteriorul tubului 4 cu debitul masurat.
Cu o putere constantă a încălzitorului, cantitatea de căldură preluată de acesta de flux va fi, de asemenea, constantă. De aceea, odată cu creșterea debitului Q încălzire va scădea, care este determinată de diferența de temperatură măsurate de senzorii de temperatură 2 și 3 pentru a măsura cheltuieli mari nu măsoară întregul flux Q, ci doar o parte Q1 sa, care este trecut prin tubul 4. Acest tub ocolește secțiunea conductei 5 echipat cu acceleratia 6. secțiunea de trecere a clapetei determină limita superioară a intervalului de curgere măsurat: cu cât această secțiune transversală, cu atât mai mare costurile pot fi măsurate (la aceeași putere a încălzitorului).
debitmetre termice concepute pentru a fi utilizate în compoziția contorului de energie termică pentru sistemele de apă și de încălzire cu aburi și alte sisteme de măsurare, în cazul în care agentul de răcire este apa, condens, abur supraîncălzit sau abur saturat uscat sau umed.
Funcțiile funcționale integrate ale calculatorului de căldură oferă o soluție completă pentru o gamă largă de sarcini:
- contabilitate comercială a consumului de energie termică și apă, abur supraîncălzit și saturat;
- controlul regimurilor consumului de căldură;
- organizarea sistemelor de dispecerizare și control pentru consumul de energie termică și lichid de răcire.
Una dintre opțiunile posibile pentru un contor de căldură:
Măsurarea semnalelor electrice corespunzătoare parametrilor purtătorului de căldură, urmată de calculul energiei termice și cantitatea de agent termic. Contoarele moderne de căldură au un port de comunicare, proiectat să extindă funcționalitatea în ceea ce privește creșterea numărului de sarcini termice.
MATERIALE SIMILARE
Trimiteți-le prietenilor: