1.2.4 Датчики расхода жидкостей и газов. В) Расходомеры индукционные

Расход – отношение кол-ва вещества, протекающего ч/з поперечное сечение трубопровода за определённый интервал времени к данному интервалу времени.

_{Различают расход: V-ый - Q[м3/с]; m-ый - Qм[кг/с]}

, где .

Данные измерения Q осуществляют расходомерами.

По принципу действия они подразделяются:

1 - Расходомеры переменного перепада давлений, основаны на дросселировании потока вещества через сужающие устройства создающие перепад давлений.

2 - Расходомеры постоянного перепада давлений (ротаметр), основаны на дросселировании потока через сужающие устройства создающие перепад давлений.

3 - Электромагнитные расходомеры (индукционные) – основаны на измерении ЭДС наводимой в потоке электропроводной ж-ти под воздействием магнитного поля.

4 – Вихревые, вихреокустические – основанные на измерении Р вихрей, создаваемых различными видами тел, кот. помещаются в контролируемую среду.

Расходомеры индукционные

Принцип действия Р основан на измерении электродвижущей силы, которая индукцирована в потоке электропроводной жидкости под воздействием внешнего магнитного поля.

Трубопровод 1 с жидкостью расположен между полюсами 2 и 3 магнита перпендикулярно направлению силовых линий магнитного поля. Трубопровод делают с немагнитного материала (фторопласт). Возле стенки диаметрально противоположно устанавливают измерительные электроды.

Под воздействием магнитного поля ионы, которые находятся в жидкости, перемещаются и отдают свои заряды измерительным электродам, образуя ЭДС, пропорционально скорости движения жидкости. К электроду подкл-ся измерительный прибор 4.

Величина э.д.с. в случае постоянного магнитного поля находится из уравнения магнитной индукции:

где B – магнитная индукция в отверстии между полюсами магнита; d – внутренний диаметр трубопровода; υ – линейная скорость потока контролируемой среды.

Через объемный расход:

При однородном магнитном поле величина э.д.с. пропорциональна объемному расходу.

ЭДС измеряется прибором 4.

Недостатки связаны с возникновением на электродах ЭДС с полимеризацией Ме-х электродов; трудность усиления малых сигналов постоянного тока. Эти недостатки делают тяжелым правильное измерение ЭДС. Поэтому данные расходомеры примен-ся только для пульсирующих потоков.

В промышленных условиях чаще всего используют электромагнитные расходомеры переменного тока, при этом ЭДС.:

Область применения расходомеров переменного тока:

1. Применяется для измерения электропроводных жидкостей с удельной электропроводностью не ниже 10^-5См/м

2. Данные расходомеры практически безинерционные, поэтому применяются для измерения Q быстроменяющихся потоков

3. Наличие взвешенных частиц, пузырьков газов жидкости, не вызывает погрешности показания прибора

4. Св-ва контролируемой жидкости (вязкость, плотность), структура потока не влияют на показания прибора

5. Данный расходомер может измерять расход сред с необразивными частицами