7. Спецчасть.
Классификация расходомеров:
1) Электромагнитный расходомер. Технически электромагнитные расходомеры представляют собой набор сенсоров и трансмиттеров. В зависимости от потока, изменяется состояние электромагнитного поля, которое считывается сенсорами и преобразуется трансмиттерами в более простой для представления вид.
2) Ультразвуковой расходомер использует принцип «эхолокации». В зависимости от потока, изменяется время прохождения ультразвуковой волны.
3) Кориолисовые расходомеры, самые сложные в исполнении, но с наименьшей погрешностью. Измерения осуществляется за счет эффекта Кориолиса (эффект отклонения от заданной траектории за счет воздействия внешних сил)
4) Вихревой расходомер. Принцип измерения основывается на подсчете вихревых дорожек Кармана. Чтобы понять данный принцип, представьте флаг, который расположен по ветру. И волны, которые образуются на флаге под действием ветра – это и есть вихревые дорожки.
5) Массовый расходомер. Внутри такого расходомера находится подогреваемый датчик. Чем больше массовый поток омывает данный датчик, тем больше тепловой энергии отдается. Чтоб поддерживать температуру датчика постоянной, необходимо увеличивать мощность подогрева датчика. За счет этой затрачиваемой мощности и вычисляется расход вещества.
Кориолисовые расходомеры.
Области применения расходомера:
Счетчики называемые также расходомерами используются для измерения массового и пересчета его в объемный расход, количество продукта, его температуру, плотность с передачей всей измеренной и вычисленной информации в операторскую для использования этих данных в технологических целях или в учетно-расчетных операциях.
Данные расходомеры можно использовать для систем автоматического контроля, управления и регулирования за технологическими процессами проходящими в различных отраслях промышленности, а в некоторых случаях также для систем коммерческого учета. Основными отраслями для применения расходомера являются: нефтяная, химическая, газодобывающая и пищевая промышленности.
Обычно расходомеры используются для:
- измерение "дебита" водяных скважин;
- в качестве счетчиков в узлы учета расхода;
- в системах дозирования;
- контроля за расходом жидких компонентов, используемых в технологических процессах.
Основные преимущества расходомеров:
- достаточно высокая точность;
- отсутствие жестких требований к наличию прямых участков до и после установки расходомеров;
- расходомер характеризуется высокой надежностью и длительностью срока службы, из-за отсутствия движущихся и трущихся частей;
Описание принципа действия кориолисова расходомера:
Среда, измеряемая расходомером, поступает в сенсор и разделяется ровно на пополам, протекая через каждую из имеющихся сенсорных тонкостенных трубок. Между трубок расположена задающая катушка (см. рис. ниже), которая приводит в движение эти трубки, колебание тонкостенных трубок происходит в противоположном направлении относительно друг друга.
Рис. 7.1.
На сенсорных трубках имеются сборки магнитов и катушек-соленоидов, называемые также детекторами (см. рис. ниже). Причем катушки монтируется на одной трубке, а магниты монтируются на другой трубке. Движение катушки происходит в однородном постоянном магнитном поле. Напряжение, генерируемое от каждой установленной катушки детектора, имеет форму синусоиальной волны. Эти сигналы описывают движение одной трубки относительно другой.
Рис. 7.2.
Движении среды через трубки сенсора описываются физическим явлением, известным как эффект Кориолиса. Имеющееся поступательное движение измеряемой жидкости приводит к вращательному движению, возникающему в сенсорной тонкостенной трубке, это приводит к возникновению так называемого кориолисового ускорения, которое, в свою очередь, приводит к появлению кориоливовой силы. Направление этой кориолисовой силы, расположено против движения трубки. Движение придается задающей катушкой. Например, когда тонкостенная трубка движется вверх, во время половины ее собственного цикла, то для жидкости, находящейся внутри тонкостенной трубки, сила Кориолиса направлена вниз. Следует учитывать, что измеряемая жидкость, проходящая изгиб трубки, меняет направление прикладываемой силы строго на противоположное. Сила Кориолиса, а следовательно и имеющаяся величина изгиба сенсорной трубки, строго пропорционально массовому расходу жидкости. [3]
ЛИТЕРАТУРА
1. В.А. Скибин, Ю.И. Павлов, И.А. Милюков, В.И. Добровольский Техническое оснащение стендов для испытаний двигателей летательных аппаратов и их узлов. Учебное пособие – М., 1994.
2. Абрамов Е.И. и др. Элементы гидропривода. – Киев.: Техника, 1977 – 320 с.
3. [Электронный ресурс] http://росприбор.рф/faq.html?id=35&name=faq&op=view