Een elektromagnetische stromingsmeter is een technologisch apparaat dat veel wordt gebruikt om de stroming van een koelmiddel te meten, om de prestaties van vloeibare en gasvormige stoffen te meten. De onbetwiste voordelen van dergelijke systemen zijn: de implementatie van het ontwerp met een minimaal aantal mechanische elementen, de afwezigheid van hydrodynamische weerstand, de hoogste nauwkeurigheid van registratie-indicatoren.
Elektromagnetische flowmeter - werkingsprincipe
Apparaten van deze categorie zijn uitgerust met geleiders waarin, door het snijpunt van het magnetische veld met de krachtlijnen, een elektromotorische kracht wordt gegenereerd. De richting van de stroom gevormd in de geleider staat loodrecht op de richting van het magnetische veld. Dit patroon wordt volledig onthuld in de zogenaamde wet van Faraday, die het principe van elektromagnetische inductie verklaart.
Bij het vervangen van een geleider door een stroom van een vloeistof die elektriciteit geleidt, wordt een schakelschema verkregen, volgens welke het in feite werktelektromagnetische stromingsmeter. Dergelijke apparaten kunnen worden uitgerust met permanente of elektrische magneten die worden aangedreven door wisselstroom.
In het meetgebied van de flowmeter is een buis geplaatst van niet-magnetisch niet-geleidend materiaal. Vaak is deze zone voorzien van isolerende inzetstukken van inert kunststof. Het gebruik van dergelijke elementen helpt om de meest nauwkeurige metingen te verkrijgen tijdens het meten van de kenmerken van de werkomgeving.
Bedrijfsgebieden
In welke gebieden wordt een elektromagnetische flowmeter gebruikt? Dergelijke apparaten worden het meest gebruikt op het gebied van de boekhouding van energie- en watervoorraden. Dergelijke apparaten worden met name gebruikt bij de opstelling van verwarmingssystemen.
Op dit moment wordt de elektromagnetische flowmeter veel gebruikt in de biochemische, metallurgische en voedingsindustrie. Bouworganisaties, ertsverwerkingsbedrijven, medische instellingen nemen hun toevlucht tot het gebruik van apparaten van deze categorie.
Elektromagnetische stroommeter is onmisbaar bij de organisatie van automatische controlesystemen voor de stroom van werkende media, waarbij de hoofdrol wordt gespeeld door de mate van vertraging bij het meten van indicatoren. Het apparaat wordt gebruikt bij het volgen van snel veranderende stroomsnelheden van vloeibare en gasvormige stoffen.
Metrologische fouten
Zoals blijkt uit jarenlange praktijk in het gebruik van meetinstrumenten met een constant magnetisch veld, is hun gemiddelde foutis ongeveer 1-2,5%. De aangegeven min wordt merkbaar bij het meten van de indicatoren van laag-pulserende media. In dit geval treden vaak extra fouten op, waarvan de oorzaak de polarisatie van de elektroden is, wat wordt weerspiegeld in de verandering in de weerstand van de apparaatconverter.
Het verminderen van het percentage metrologische fouten in flowmeters met een constant magnetisch veld wordt mogelijk gemaakt door de implementatie van calomelium- en koolstofelektroden of geleiders met platina- en tantaalcoating in het ontwerp.
Bij apparaten met een wisselend magnetisch veld is er geen polarisatie van de elektroden, wat kan leiden tot fouten in de metingen. Dergelijke apparaten hebben echter andere effecten die het signaal vervormen:
- Transformer-effect - wanneer de vloeistof door de geleiders gaat, die windingen vormen, vormen de verbindende bedrading en elektroden een elektromotorische kracht van de transformator. Om deze actie te compenseren, worden magneten met een constante geschakelde stroom of compensatiecircuits in het meetcircuit van flowmeters met een wisselend magnetisch veld geïntroduceerd.
- Capacitief effect - treedt op als gevolg van een aanzienlijk potentiaalverschil tussen de verbindingsbedrading en het systeem dat verantwoordelijk is voor de vorming van een magnetisch veld. Fouten worden in dit geval gecompenseerd door zorgvuldige afscherming van systeemelementen.
Elektromagnetische flowmeters controleren
Hoe wordt de verificatie van elektromagnetische flowmeters uitgevoerd?De meest nauwkeurige methode is hier statisch wegen (massamethode). Voor de implementatie worden voorbeeldige schalen en een afsluiter gebruikt, die werkt in de start-stop-modus.
Tijdens het werk wordt de nettomassa van de werkvloeistof bepaald aan de hand van de meting van het gewicht van de container voor en na het vullen wanneer het medium gedurende een bepaalde tijd door de stroommeter gaat.
De voordelen van de verificatiemethode zijn:
- meetnauwkeurigheid van genormaliseerde stroomindicatoren;
- mogelijkheid van correlatie van resultaten met waarden die overeenkomen met de staatsnormen;
- mogelijkheid tot verificatie van een debietmeter die werkt met hete vloeistoffen;
- procesautomatisering.
Soorten debietmeters
Naast elektromagnetische stromingsmeters is er een grote verscheidenheid aan andere apparaten voor het meten van de kenmerken van werkmedia die door pijpleidingen gaan. Momenteel worden op basis van het werkingsprincipe de volgende groepen apparaten onderscheiden:
- thermisch;
- ultrasoon;
- vortex;
- Coriolis;
- mechanisch;
- microflowmeters.
Vervolgens zullen we kort ingaan op de kenmerken van elk type elektromagnetische stromingsmeters.
Warmtemeters
Het werkingsprincipe is gebaseerd op een lokale verandering in de eigenschappen van de werkvloeistof, bijvoorbeeld temperatuur in de stroom, gevolgd door meting van indicatoren op een afgelegen locatie vanaf de plaats van impact. Opgegevende methode draagt bij aan de berekening van de gemiddelde snelheid van de beweging van materie langs de geleidende paden.
Op dezelfde manier kunnen andere eigenschappen van een stof, bijvoorbeeld de chemische samenstelling, worden gewijzigd. In de meeste gevallen is deze benadering echter onaanvaardbaar, meestal wanneer het nodig is om flowmeters in medische instellingen te gebruiken.
Ultrasone flowmeters
De werking van apparaten van dit type is gebaseerd op het vermogen van geluidsgolven om zich voort te planten in een bewegend medium. Door de bron van het optreden van ultrageluid en de ontvanger ervan te bepalen, is het mogelijk om de stroomsnelheid van het werkmedium te beoordelen volgens de indicatoren van de beweging van de golf in een bepaald segment.
Vortexmeters
In de apparaten van dit plan is het belangrijkste functionele element een bolvormig of schijfvormig doelwit. Het onderdeel is bevestigd aan een vaste elastische kabel. Bij het passeren van het systeem beïnvloedt de stroom van het werkmedium het doelwit, wat leidt tot verplaatsing. Dit veroorzaakt op zijn beurt vervorming van de kabel, veranderingen die worden geregistreerd door speciale rekstrookjes. De verkregen informatie draagt bij aan de vorming van oordelen over de richting en snelheid van de stroom van materie.
Coriolismeters
Structureel bestaan dergelijke apparaten uit een buis die wordt blootgesteld aan trillingen die afkomstig zijn van een externe generator. Bij afwezigheid van vloeistof in het systeem veroorzaken trillingen gelijktijdige versnelling van alle secties van de buis. Terwijl de vloeistof er doorheen gaat, komt de zogenaamde Coriolis-kracht in actie, diein tegengestelde richtingen gericht voor de inlaat- en uitlaatstromen van de stof. Dit leidt tot een verschuiving in de trillingsfase van de geleidende buis en maakt het mogelijk om de nodige indicatoren vast te stellen.
Microflowmeters
Deze categorie meetapparatuur omvat flowmeters, die zich onderscheiden door hun miniatuurontwerp. De afmetingen van een bepaald apparaat worden bepaald door het toepassingsgebied. Dergelijke apparaten voldoen aan de behoeften van medische instellingen en chemische productiebedrijven.
Volgens het werkingsprincipe is elk miniatuurapparaat een conventionele stroommeter - een elektromagnetische meter. Vanwege de mogelijkheid om in krappe omstandigheden te werken, zijn de kosten van dergelijke apparaten echter een orde van grootte hoger.
Mechanische debietmeters
Deze groep omvat apparaten die structureel geen elektronische elementen bevatten. Het debiet wordt hier gemeten door het effect 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 min worden mechanische debietmeters echter veel gebruikt in huishoudelijke omstandigheden wanneer het nodig is om rekening te houden met het waterverbruik.
Elektromagnetische stroommeters - veelvoorkomende modellen
Laten we eens kijkengevraagde elektromagnetische flowmeters, waar de grootste vraag naar is op de binnenlandse markt.
Elektromagnetische flowmeter "PREM" is ontworpen om het volume en de stroomsnelheid van elektrisch geleidende vloeibare stoffen te meten. Metingen worden weergegeven op externe apparaten die gemakkelijk door de gebruiker kunnen worden geregistreerd. Dergelijke apparaten zijn geschikt voor gebruik in grote industriële complexen, worden gebruikt voor het onderhoud van woningen en gemeentelijke diensten (als onderdeel van meetsystemen voor water- en warmte-energie).
De elektromagnetische flowmeter Promag is geschikt voor het opnemen van werkomgevingen met hoge temperaturen. Het is een complex functioneel elektronisch apparaat. Voornamelijk gebruikt als onderdeel van modulaire constructies bij de implementatie van hightech-processen in industriële gebieden.
"Peterflow" is een elektromagnetische flowmeter die is ontworpen om het volume en de volumestroom van vloeistoffen die door de pijpleiding bewegen te registreren. Apparaten van dit merk zijn gewild op het gebied van thermische energietechniek, huisvesting en gemeentelijke diensten, en in de industrie. Kenmerkende kenmerken van dergelijke meetapparatuur zijn: de plaatsing van elektronische apparatuur in een aparte, goed beschermde behuizing, de aanwezigheid van bescherming tegen onbevoegde toegang, de implementatie van handige grafische displays met achtergrondverlichting.
Elektromagnetische flowmeter "ERSV VZLET" is momenteel de meest voorkomende meetinrichting bij woningen en gemeentelijke diensten. Toepasbaar om de volumestroom van zowel koud als warm water te registreren.
De elektromagnetische flowmeter "RISE" wordt gekenmerkt door de afwezigheid van drukverliezen in de gemeten secties van de pijpleiding, er hoeven geen extra filters te worden geïnstalleerd. Informatie over indicatoren kan worden weergegeven op een frequentie-, puls- of logische uitgang, afhankelijk van de behoeften van de gebruiker. De stroommeter "RISE ER" elektromagnetisch heeft de functie van het regelen van het legen van de pijpleiding. Het enige relatieve nadeel van dergelijke systemen is de noodzaak voor installatie op rechte secties.
Tot slot
Zoals je kunt zien, is de elektromagnetische flowmeter een uiterst nauwkeurig, functioneel meetinstrument. De primaire converters van dergelijke apparaten bevatten geen elementen die in de pijpleiding uitsteken, getextureerde delen en profielvernauwing. Deze functies zorgen voor minimale fouten in de metingen. Elektromagnetische apparaten maken onder andere reiniging en onderhoud van pijpleidingen mogelijk zonder de systeemelementen te demonteren.
