ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СПО Пермский авиационный техникум им. А.Д. Швецова

Отделение «Производство авиадвигателей»

Специальность _200504(3404)__	Курсовой проект защищен с оценкой ----------------------
код

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Технические измерения и их метрологическое обеспечение »ПЗ

Преобразователь расхода электромагнитный

«МастерФлоу»

АТКП.200504.08.117.ПЗ

­­­­­­­­­­­­­­

Руководитель
__________ Волкова Н.В.
подпись Ф. И. О.
Студент группы
_____________ Шавшукова Е.В.
подпись Ф. И. О.

2011

Содержание

Введение

1 Общая часть

1.1 Виды приборов для измерения расхода теплоносителя

1.2 Описание типов приборов для измерения расхода теплоносителя

2 Специальная часть

2.1 Физические основы первичного преобразователя

2.2 Технические характеристики прибора

2.3 Методика проведения измерения. Подготовка к эксплуатации

2.4 Расчет основной погрешности измерения

2.5 Условия поверки тепловычислителя

Заключение

Список литературы

Введение

Вода - это очень нужное сырьё, которое является теплоносителем в технологическом процессе, сырьем. Так как запасы чистой воды ограничены, то стоимость воды, как сырья и теплоносителя увеличивается с каждым годом. Чтобы потребители оплачивали расход воды точно, применяют различные счетчики в системах водоснабжения, отопления и т.д.

Преобразователи предназначены для преобразования расхода (объема) холодной или горячей воды, а так же др. жидкостей с удельной электропроводимостью не менее 10 ^-3 См/м в выходные электрические сигналы: импульсный, частотный и токовый.

Область применения – измерение расхода и учет потребления количества жидкости в наполненных напорных трубопроводах систем водо – и теплоснабжения, с содержанием воздуха или взвешенных частиц не более 1%.

Преобразователи могут использоваться в качестве первичного прибора в комплекте с тепловычислителем в составе теплосчетчика, с вторичным прибором в составе счетчика – расходомера, а также в автоматизированных системах сбора данных, контроля и регулирования технологических процессов.

1 Общая часть

1.1 Виды приборов для измерения выбранного параметра

В настоящее время применяются несколько десятков различных способов измерения скорости движения и расхода вещества. В зависимости от вида, состава и свойств исследуемой среды применяют различные методы и средства измерения скорости и расхода.

Наиболее распространены сегодня следующие принципы (и приборы на их основе):

Манометрические (работающие на переменных или постоянных перепадах давления, создаваемых потоком измеряемой среды);

Тахометрические (турбинные, крыльчатые, шариковые0;

• Электромагнитные (индукционные, основанные на эффекте электромагнитной индукции);

• Ультразвуковые (основанные на измерении разницы времени прохождения звукового сигнала в движущейся среде или не измерении изменения частоты отраженного ультразвукового сигнала);

• Вихревые (основанные на оценке частоты колебаний завихрений потока);

• Тепловые (основанные на изменении температуры датчика, обтекаемого движущейся средой).

Расход жидкостей и газов в открытых и закрытых трубопроводах измеряется приборами. Которые содержат преобразователи расхода в перепад давлений. В силу или перемещение, в скорость вращательно или поступательного движения и др. приборы, предназначенные для измерения расходов, называются расходомерами.

1.2 Описание типов приборов для измерения выбранного

параметра

Рассмотрим некоторые наиболее распространенные методы и средства измерения скорости и расхода.

Тахометрические расходомеры. В общей массе различных расходомеров доля приборов этого типа составляет около 10%. Делятся на два типа: роторные и безроторные. Работа устройств первого типа основана на измерении частоты вращения роторного устройства (турбинки или крыльчатки), помещенного в поток вещества. Второй тип основан на измерении скорости кругового движения шарика в искусственно закрученном потоке измеряемой среды. Принцип действия расходомеров первого типа основан на пропорциональной зависимости частоты вращения турбинки (встроенной в трубопровод) от линейной скорости движения потока, то есть от значения расхода. Механическая величина - угловая скорость вала турбинки- может быть измерена тахометром (аналоговым или цифровым) или преобразована с помощью тахогенератора в электрический сигнал, который легко поддается измерению. Возможен и частотно - импульсный выход. Такой сигнал также очень просто может быть преобразован в цифровой код. Подвижным элементом является шарик сделанный из ферромагнитного материала, например, стали, с полимерным или фторопластовым покрытием), который под действием закрученного потока измеряемой среды совершает вращательное движение вокруг оси трубопровода. Закручивание потока обеспечивает жестко закрепленный вдоль оси трубопровода неподвижный многоходовой винт. Ограничивающее кольцо удерживает шарик. Угловая скорость движения шарика пропорциональна линейной скорости движения потока (и, следовательно, объемному расходу). Периодическое прохождение шарика вблизи индуктивного преобразователя меняет магнитное сопротивление магнитопровода преобразователя. При этом на выходе преобразователя возникает импульсная последовательность. Таким образом, индуктивный преобразователь преобразует механическое движение шарика в частоту импульсного электрического сигнала, пропорциональную частоте вращения. Подобные расходомеры работают в диапазонах расхода 0,025-400 м/ч при диаметрах трубопровода 20-150 мм. Классы точности -1,0-2,5%, температура измеряемой среды -5-100C.

Электромагнитные (индукционные) расходомеры. Это также один из самых распространенных типов в практике промышленных измерений. Около 15% всех стационарных расходомеров в мире- электромагнитные. Они применяются для электропроводных жидкостей и основаны на эффекте электромагнитной индукции. При движении потока электропроводной жидкости в магнитном поле в них наводится ЭДС. В трубопроводе из немагнитного материала течет электропроводная жидкость, которая пронизывается переменным магнитным полем, создаваемым электромагнитом (обмотка на магнитопроводе). Электроды проходят сквозь стенки трубопровода и находятся в контакте с жидкостью. По закону электромагнитной индукции в потоке жидкости (как в любом перемещающемся в магнитном поле проводнике) возникает переменная ЭДС, которую оценивает измеритель. Значение ЭДС определяется частотой и индукцией магнитного поля, внутренним диаметром трубы и скоростью движения жидкости. Таким образом, найдя скорость и зная сечение трубы, можно оценить расход. Погрешность таких расходомеров лежит в диапазоне 1-2%. Расходомеры этого класса малоинерционны, т. е. обеспечивают достаточно высокое быстродействие, что особенно важно для определения текущих (мгновенных) значений сравнительно быстро меняющегося расхода. Преимуществами этих расходомеров является так же и то, что они не изменяют проходного сечения трубопровода, не содержат движущихся частей, могут работать с загрязненными и многофазными средами, агрессивными жидкостями.

Может быть единственный их недостаток- требования определенной электропроводности жидкости. В катушке преобразователя появляются дополнительные ЭДС, одна из которых вызвана действием внешних полей, а другая - явлением поляризации.