
- •Классификация расходомерных устройств и выбор устройства
- •Оптические расходомеры
- •Ультразвуковые расходомеры
- •Электромагнитные расходомеры
- •Расходомеры обтекания
- •Расходомеры переменного перепада давления
- •Стандартные диафрагмы и сопла
- •Нестандартизированные сужающие устройства
- •Расчет стандартного сужающего устройства
Оптические расходомеры
Оптические расходомеры основаны на бесконтактных методах измерения, что очень удобно для нашей системы, но, так как рассол не является прозрачной средой, то не могут быть использованы оптические расходомеры, основанные на эффекте Физо-Френеля, а метод, использующий эффект Доплера, для измерения расхода не применяется.[1] Поэтому не представляется целесообразным рассматривать подробно принцип действия данных устройств.
Ультразвуковые расходомеры
Ультразвуковые расходомеры, основанные на перемещении ультразвуковых колебаний движущейся средой, также относятся к бесконтактным методам измерения, однако они используются в основном для нефтепродуктов [1], а рассол нефтепродуктом не является. Следовательно, более подробное рассмотрение данных устройств не имеет смысла.
Электромагнитные расходомеры
Принцип действия электромагнитных расходомеров основан на измерении пропорциональной расходу ЭДС, индуктированной в потоке электропроводной жидкости под действием внешнего магнитного поля.
Электромагнит (Рис. 1) создает внутри участка немагнитной трубы2,
Рис. 1.
покрытой изоляционным материалом, равномерное магнитное поле. ЭДС, образующаяся в жидкости, пересекающей магнитное поле, снимается двумя электродами 3, введенными диаметрально противоположно в одном поперечном сечении в стенки трубопровода датчика, и подается на измерительный усилитель 4. Величина ЭДС является мерой расхода жидкости. Сигнал, поступающий от датчика, содержит, кроме полезной составляющей, ЭДС помехи (так называемую трансформаторную ЭДС), которая наводится полем датчика в витке, состоящем из соединительных проводов, электродов, жидкости и нагрузки, как во вторичном витке трансформатора. Трансформаторная ЭДС смещена по фазе относительно ЭДС полезного сигнала на 90° и компенсируется с помощью специальных устройств [4]. Индукционные расходомеры применяются в тех случаях, когда жидкость сильно агрессивна или по каким либо причинам не допустима установка сужающих устройств для измерения расхода [5].
Индукционные расходомеры имеют ряд преимуществ. Прежде всего они практически безынерционны, на результат измерения не влияет наличие взвешенных частиц в жидкости и пузырьков газа. Показания расходомеров не зависят от свойств измеряемой жидкости и от характера потока. Погрешность составляет 1,0 – 1,5 %[5].
Существенные и основные недостатки электромагнитных расходомеров с постоянным магнитным полем – возникновение на электродах гальванической ЭДС и ЭДС поляризации – затрудняют или делают совсем невозможным правильное измерение ЭДС, индуцируемой магнитным полем в движущейся жидкости. Поэтому расходомеры с постоянным магнитным полем используются лишь при измерении таких расходов, когда поляризация еще не успевает оказать заметное влияние.
Применяются в следующих областях:
для измерения расхода различных жидкостей и пульп с ионной проводимостью;
для измерения расхода расплавленного металла;
для измерения крови в медицинской и физиологической практике;
для измерения скорости течения воды в открытых руслах, а также скорости морских течений.[1]
Перечисленные недостатки делают невозможным использование данных расходомеров в нашей системе.