- •Электрические манометры
- •Пневматические манометры
- •Выбор, установка, защита от коррозии средств измерения давления
- •Преобразователи давления и разрежения
- •Пневматические вторичные приборы
- •Скоростные счетчики
- •Объемные счетчики.
- •Барабанные счетчики.
- •Ротационные счетчики.
- •Измерение количества твердых веществ
- •Основы теории.
- •Расходомерные дифманометры.
- •Приборы постоянного перепада
- •Индукционные и ультразвуковые расходомеры
- •Т ребования к соединительным линиям для водяного пара.
- •Измерение уровня жидкостей
- •Измерение уровня сыпучих тел
- •Электрические термометры сопротивления
- •Измерительные приборы термометров сопротивления.
- •Приборы для измерения термоэлектродвижущих сил.
Индукционные и ультразвуковые расходомеры
I. Принцип действия индукционного расходомера основан на законе Фарадея — законе электромагнитной индукции. Если в трубопроводе 1 течет проводящая жидкость между полюсами магнита 2, то в направлении, перпендикулярном движению жидкости, и в направлении основного магнитного потока возникает э. д. с. на электродах 3, пропорциональная скорости движения жидкости. Магнитное поле создается источником питания 6 электромагнита. Электронный усилитель 4 усиливает э. д. с, индуктированную на электродах 3, которую регистрирует вторичный измерительный электронный прибор 5 расходомера.
И ндуктированная э. д. с. в датчике на электродах 3 определяется уравнением электромагнитной индукции:
Е= —ВDKvср,
где В — магнитная индукция в зазоре полюсов магнита,
D — внутренний диаметр трубопровода,
К — коэффициент, зависящий от вида магнитного поля (постоянного или переменного магнитного поля),
vср — средняя скорость потока жидкости.
И ндукционные расходомеры позволяют измерять расходы абразивных жидкостей и пульп, щелочей, кислот и других агрессивных сред в широком диапазоне — от 1,25 до 400 нм3/ч.
В настоящее время выпускают индукционные расходомеры типов ИР-51, 4РИМ, 5РИМ. Приборы имеют компенсацию трансформаторной э. д. с. В зависимости от типов приборов основная погрешность измерений не превышает 1,0—1,6%.
а — измерительный блок, б — преобразователь
II. Принцип действия ультразвуковых расходомеров основан на том, что фактическая скорость распространения ультразвука в движущейся среде газа или жидкости равна геометрической сумме средней скорости движения среды и собственной скорости звука в этой среде.
Чувствительным элементом датчика (излучателя и приемника) является пьезоэлемент — прямоугольная кварцевая пластинка с плоскопараллельными гранями, которая обладает свойствами прямого и обратного пьезоэлектрического эффекта. Если к одним противоположным граням пьезоэлемента подключить напряжение, то под действием электрического поля на двух других противоположных гранях возникают механические колебания. И наоборот, если на одних гранях возбуждать механические колебания, то на противоположных гранях возникает пьезо-э. д. с. Ультразвуковой расходомер ИРУ-63 имеет датчик, электронный блок и регистрирующий прибор.
Принципиальная схема расходомера включает излучатель И1 создающий ультразвуковые колебания частотой от 20 кГц и выше, и приемник П1, регистрирующий эти колебания, расположенный от излучателя на расстоянии L.
Уравнение измерения расхода ультразвуковых расходомеров:
Q=(FC2∙Δt)\(2LK)
Где: F- площадь сечения потока жидкости;
К- коэффициент, учитывающий распределение скоростей в потоке;
С- скорость звука в среде (1000-1500м\с);
Δt=t2-t1 - разность между продолжительностью распространения звуковой волны
против движения потока от И2 доП2 и продолжительностью распространения
звуковой волны по направлению движения потока;
Q- расход измеряемого потока.
Требования к соединительным линиям для газов.
При измерении расхода газа дифманометр рекомендуется устанавливать выше сужающего устройства (рис. а). При расположении дифманометра ниже сужающего устройства должны предусматриваться отстойные сосуды в низших точках соединительных линий (рис.в).
Для горизонтальных трубопроводов соединительные линия следует подключать к верхней половине сужающего устройства.
Схемы соединительных линий при измерении расхода газа:
1—сужающее устройство; 2 — продувочный вентиль; 3 — вентиль; 4-—дифманометр; 5 — отстойный сосуд