Виды измерительных преобразователей расхода
Расходомер – это прибор, который измеряет объемный или массовый расход вещества, то есть количество вещества, проходящего через данное сечение потока за единицу времени.
В зависимости от модификации расходомеры способны по-разному вести учет. Они могут определять количество вещества, прошедшего по коммуникациям за единицу времени или измерять суммарный объем жидкости, который был израсходован с начала отсчета. Такая особенность приборов значительно упрощает процедуру контроля технологических процессов.
Распространенным примером комбинированного использования разных устройств в одном приборе является оснащение преобразователя расхода счетчиком тепла, что позволяет контролировать расход жидкости, а также вести учет потребления энергии. Преобразователи расхода могут использоваться автономно (данные приборы изначально оснащены дисплеем) или быть частью автоматизированной системы управления. По конструкции и принципу работы эти приборы делятся на 3 вида:
- Проточные.
- Накладные.
- Погружные.
По принципу действия преобразователи делятся на следующие модификации:
- Электромагнитные.
- Турбинные (тахометрические).
- Ультразвуковые.
- Вихревые.
Приборы накладного типа являются ультразвуковыми преобразователями расхода. Турбинные расходомеры работают по принципу счетчиков учета воды. Данные модели постепенно выводятся из обращения, потому что примеси в транспортируемых средах отрицательно влияют на точность измерений. Чаще используются преобразователи расхода вихревого электромагнитного типа.
Более распространены проточные преобразователи с самой высокой точностью измерения. Их погрешность составляет от 0,2 до 0,5 %. У накладных и погружных приборов данный показатель около 1-3 %. Также расходомеры различаются по компоновке - они бывают разнесенными и интегральными. Приборы учета с разнесенным исполнением используются в коммуникациях с высокой температурой или затрудненным доступом к ним. Для бытовых, коммунальных и коммерческих нужд используются в основном электромагнитные преобразователи. Модели разных производителей отличаются комплектацией, максимальной погрешностью, максимальным давлением, диапазоном измерений, а также диапазоном рабочих температур.
Принцип действия расходомера. Проверка и критерии выбора
Принцип действия преобразователя расхода построен на законе электромагнитной индукции. Согласно данному закону, электродвижущая сила в проводнике находится напрямую зависит от скорости перемещения проводника в магнитном поле. В индукционных устройствах в качестве проводника используется измеряемая электропроводящая жидкость. Работа приборов, которые оборудованы сужающим устройством, основана на изменении потенциальной энергии измеряемого вещества при прохождении через суженное сечение трубы. Скорость потока в суженном сечении увеличивается, поэтому давление в узком сечении меньше, чем статическое давления перед сужающимся участком. Круглое отверстие внутри сужающего устройства располагается концентрично относительно стенок трубы, а его диаметр должен быть меньше внутреннего диаметра трубопровода. Прибор с сужающим устройством оборудован бесшкальным дифманометром с самопишущим вторичным устройством.
Так как точность показаний любого прибора со временем снижается, то необходимо их систематически проверять. Существуют следующие виды проверок:
- Первичная, которая проводится сразу после изготовления прибора.
- Периодическая, которая проводится каждые два года.
- Внеплановая, которая необходима в случае срыва пломбы или потери документов, которые подтверждают государственную проверку.
Преобразователи расхода могут использоваться для учета расхода газа, пара, воды и других жидкостей. Самыми востребованными расходомерами являются те, которые определяют давление исходя из изменений значений, возникающих в трубопроводе из-за прибора сужения. При выборе прибора необходимо учитывать следующие критерии:
- Диапазон рабочих температур.
- Физические свойства измеряемой среды.
- Погрешность измерений.
- Пропускная способность.