Az elektromágneses áramlásmérő egy technológiai eszköz, amelyet széles körben használnak a hűtőfolyadék áramlásának mérésére, valamint a folyékony és gáznemű anyagok teljesítményének mérésére. Az ilyen rendszerek kétségtelen előnyei a következők: a tervezés minimális számú mechanikai elem használatával, a hidrodinamikai ellenállás hiánya, a rögzítési mutatók legnagyobb pontossága.
Elektromágneses áramlásmérő – működési elv
Az ebbe a kategóriába tartozó készülékek olyan vezetőkkel vannak felszerelve, amelyekben a mágneses tér és az erővonalak metszéspontja miatt elektromotoros erő keletkezik. A vezetőben kialakuló áram iránya merőleges a mágneses tér irányára. Ezt a mintát teljes mértékben feltárja az úgynevezett Faraday törvény, amely megmagyarázza az elektromágneses indukció elvét.
Ha egy vezetőt elektromos áramot vezető folyadékárammal helyettesítünk, akkor egy kapcsolási rajzot kapunk, amely szerint valójában működikelektromágneses áramlásmérő. Az ilyen eszközök felszerelhetők állandó vagy elektromos mágnesekkel, amelyek váltakozó árammal működnek.
Az áramlásmérő mérési területén egy nem mágneses, nem vezető anyagból készült cső van elhelyezve. Gyakran ez a zóna inert műanyagból készült szigetelő betétekkel van felszerelve. Az ilyen elemek használata segít a legpontosabb leolvasás elérésében a munkakörnyezet jellemzőinek mérése során.
Működési területek
Milyen területeken használnak elektromágneses áramlásmérőt? Az ilyen eszközöket legszélesebb körben az energia- és vízkészletek elszámolása területén használják. Az ilyen eszközöket különösen a fűtési rendszerek elrendezésében használják.
Jelenleg az elektromágneses áramlásmérőt széles körben használják a biokémiai, kohászati és élelmiszeriparban. Építőipari szervezetek, ércfeldolgozó vállalkozások, egészségügyi intézmények igénybe veszik az ebbe a kategóriába tartozó eszközöket.
Az elektromágneses áramlásmérő nélkülözhetetlen a munkaközeg áramlását szolgáló automatikus vezérlőrendszerek megszervezésében, ahol a fő szerepet a mutatók mérésének késleltetése játssza. Az eszközt folyékony és gáznemű anyagok gyorsan változó áramlási sebességének követésére használják.
Mérésügyi hibák
Amint azt az állandó mágneses térrel rendelkező mérőműszerek üzemeltetésének sokéves gyakorlata mutatja, ezek átlagos hibájakörülbelül 1-2,5%. A jelzett mínusz észrevehetővé válik az alacsony pulzáló közeg mutatóinak mérésekor. Ilyenkor gyakran előfordulnak további hibák, aminek oka az elektródák polarizációja, ami a készülék átalakító ellenállásának változásában is megmutatkozik.
Az állandó mágneses térrel rendelkező áramlásmérők metrológiai hibáinak százalékos csökkentését elősegíti a kalomélium és szén elektródák vagy a platina és tantál bevonatú vezetékek kialakítása.
A váltakozó mágneses mezővel rendelkező készülékeknél nincs polarizáció az elektródákon, ami hibákhoz vezethet a leolvasásban. Az ilyen eszközöknek azonban más hatásai is vannak, amelyek torzítják a jelet:
- Transformátor hatás - amikor a folyadék áthalad a vezetőkön, amelyek meneteket képeznek, a csatlakozó vezetékek és elektródák transzformátor elektromotoros erőt képeznek. Ennek a hatásnak a kompenzálására állandó kapcsolt áramú mágneseket vagy kompenzáló áramköröket vezetnek be a váltakozó mágneses mezővel rendelkező áramlásmérők mérőkörébe.
- Kapacitív hatás - a csatlakozó vezetékek és a mágneses tér kialakításáért felelős rendszer közötti jelentős potenciálkülönbség miatt következik be. Ebben az esetben a hibákat a rendszerelemek gondos árnyékolása kompenzálja.
Elektromágneses áramlásmérők ellenőrzése
Hogyan történik az elektromágneses áramlásmérők hitelesítése?A legpontosabb módszer itt a statikus mérés (tömegmódszer). Megvalósításához példaértékű mérleget és elzárószelepet használnak, amely start-stop üzemmódban működik.
A munka során a munkaközeg nettó tömegét a tartály töltés előtti és utáni tömegének mérése alapján határozzák meg, amikor a közeg egy bizonyos ideig áthalad az áramlásmérőn.
Az ellenőrzési módszer előnyei:
- normalizált áramlásjelzők mérési pontossága;
- az eredmények korrelációs lehetősége az állami szabványoknak megfelelő értékekkel;
- forró folyadékokkal működő áramlásmérő hitelesítésének lehetősége;
- folyamatautomatizálás.
Áramlásmérők típusai
Az elektromágneses áramlásmérőkön kívül számos egyéb eszköz áll rendelkezésre a csővezetékeken áthaladó munkaközeg jellemzőinek mérésére. Jelenleg a működési elv alapján a következő eszközcsoportokat különböztetjük meg:
- termikus;
- ultrahang;
- vortex;
- Coriolis;
- mechanikus;
- mikroáramlásmérők.
Ezután röviden áttekintjük az egyes elektromágneses áramlásmérők jellemzőit.
Hőmérők
A működési elv a munkaközeg tulajdonságainak helyi változásán alapul, például az áramlási hőmérsékleten, majd az indikátorok mérésén, az ütközés helyétől távoli helyen. Meghatározotta módszer hozzájárul az anyag vezetőpályák mentén történő mozgásának átlagos sebességének kiszámításához.
Hasonlóan az anyag egyéb jellemzői, például a kémiai összetétel is megváltoztathatók. Ez a megközelítés azonban a legtöbb esetben elfogadhatatlan, leggyakrabban akkor, ha egészségügyi intézményekben kell áramlásmérőket működtetni.
Ultrahangos áramlásmérők
Az ilyen típusú eszközök működése a hanghullámok mozgó közegben való terjedési képességén alapul. Az ultrahang előfordulásának forrásának és vevőjének meghatározásával meg lehet ítélni a munkaközeg áramlási sebességét a hullám mozgásának mutatói alapján egy bizonyos szegmensben.
Vortexmérők
A terv eszközeiben a fő funkcionális elem egy gömb vagy korong alakú célpont. Az alkatrész rögzített rugalmas kábelre van rögzítve. A rendszeren való áthaladáskor a munkaközeg áramlása hatással van a céltárgyra, ami annak elmozdulásához vezet. Ez viszont a kábel deformálódását okozza, amelynek változásait speciális nyúlásmérők rögzítik. A megszerzett információk hozzájárulnak az anyagáramlás irányára és sebességére vonatkozó ítéletalkotáshoz.
Coriolis-mérők
Szerkezetileg az ilyen eszközök egy csőből állnak, amely külső generátorból származó vibrációnak van kitéve. Folyadék hiányában a rendszerben a rezgések a cső összes szakaszának egyidejű gyorsulását okozzák. Ahogy a folyadék áthalad rajta, az úgynevezett Coriolis-erő lép működésbe, amelyellentétes irányba irányítva az anyag bemeneti és kimeneti áramlását. Ez a vezetőcső vibrációs fázisának eltolódásához vezet, és lehetővé teszi a szükséges indikátorok rögzítését.
Mikroáramlásmérők
A mérőeszközök ebbe a kategóriájába tartoznak az áramlásmérők, amelyek miniatűr kialakításukkal tűnnek ki. Egy adott eszköz méreteit az alkalmazási kör határozza meg. Az ilyen eszközök kielégítik az egészségügyi intézmények és a vegyipari vállalatok igényeit.
A működési elv szerint minden miniatűr készülék hagyományos áramlásmérő – elektromágneses mérő. A szűk körülmények között való működés lehetősége miatt azonban az ilyen eszközök költsége egy nagyságrenddel magasabb.
Mechanikus áramlásmérők
Ebbe a csoportba azok az eszközök tartoznak, amelyek szerkezetileg mentesek az elektronikus elemektől. Az áramlási sebességet itt a közegnek a mechanikus turbinákra gyakorolt hatására mérjük.
Az ilyen áramlásmérők megfizethető ára ellenére a pontosságuk sok kívánnivalót hagy maga után. További hátránya a mozgó alkatrészek használata, amelyek akadályozhatják a gáznemű vagy folyékony anyagok mozgását. A jelzett mínusz ellenére azonban a mechanikus áramlásmérőket széles körben használják háztartási körülmények között, amikor a vízfogyasztással kell számolni.
Elektromágneses áramlásmérők – Általános modellek
Nézzük megigényes elektromágneses áramlásmérők, amelyekre a legnagyobb a kereslet a hazai piacon.
A "PREM" elektromágneses áramlásmérő az elektromosan vezető folyékony anyagok térfogatának és áramlási sebességének mérésére szolgál. A leolvasások külső eszközökön jelennek meg, amelyek kényelmesen regisztrálhatók a felhasználó számára. Az ilyen eszközök alkalmasak nagy ipari komplexumokban való üzemeltetésre, lakások és kommunális szolgáltatások kiszolgálására szolgálnak (víz- és hőenergia-mérőrendszerek részeként).
A Promag elektromágneses áramlásmérő alkalmas magas hőmérsékletű munkakörnyezetek rögzítésére. Ez egy összetett funkcionális elektronikus eszköz. Főleg moduláris struktúrák részeként használják csúcstechnológiás folyamatok megvalósításához ipari területeken.
A "Peterflow" egy elektromágneses áramlásmérő, amelyet a csővezetéken áthaladó folyadékok térfogatának és térfogatáramának rögzítésére terveztek. Az ilyen márkájú készülékek keresettek a hőenergia-technika, a lakás- és kommunális szolgáltatások, valamint az ipar területén. Az ilyen mérőeszközök megkülönböztető jellemzői: az elektronikus berendezések különálló, jól védett tokban való elhelyezése, az illetéktelen hozzáférés elleni védelem megléte, kényelmes háttérvilágítású grafikus kijelzők megvalósítása.
Az "ERSV VZLET" elektromágneses áramlásmérő jelenleg a lakás- és kommunális szolgáltatások leggyakoribb mérőeszköze. Mind a hideg, mind a meleg víz térfogatáramának regisztrálására használható.
A "RISE" elektromágneses áramlásmérőt az jellemzi, hogy a csővezeték mért szakaszaiban nincs nyomásveszteség, nincs szükség további szűrők felszerelésére. Az indikátorokkal kapcsolatos információk a felhasználó igényeitől függően frekvencián, impulzuson vagy logikai kimeneten jeleníthetők meg. A "RISE ER" elektromágneses áramlásmérő feladata a csővezeték ürítésének vezérlése. Az ilyen rendszerek egyetlen komparatív hátránya, hogy egyenes szakaszokra kell felszerelni.
Zárásként
Amint látja, az elektromágneses áramlásmérő rendkívül pontos, funkcionális mérőeszköz. Az ilyen eszközök elsődleges átalakítói nem tartalmaznak a csővezetékbe benyúló elemeket, texturált részeket és profilszűkítést. Ezek a funkciók minimális hibát biztosítanak a leolvasásban. Az elektromágneses eszközök többek között lehetővé teszik a csővezetékek tisztítását és karbantartását a rendszerelemek szétszerelése nélkül.
