Точное измерение расхода очень важно.Использование датчиков расхода для мониторинга и измерения расхода жидкости или газа в тестируемом трубопроводе широко используется в области промышленного контроля и гражданских объектов.
Датчики потока
Поток является важным параметром в промышленном производстве. В процессе промышленного производства многие сырьевые материалы, полуфабрикаты и готовая продукция находятся в жидком состоянии. Расход жидкости становится ключом к определению состава и качества продукта, а также является важной основой учета себестоимости продукции и рационального использования энергии. Кроме того, чтобы обеспечить бесперебойное обнаружение и надежность результатов испытаний в обрабатывающей промышленности, многие процессы требуют постоянного притока и оттока жидких или газообразных сред.Помимо давления и температуры, измерение расхода также очень важно в автоматизированный производственный процесс. Поэтому измерение и контроль расхода являются важными аспектами автоматизации производственных процессов.
Датчик потока — это датчик, который может определять поток жидкости и преобразовывать его в полезный выходной сигнал. Датчик размещается на пути жидкости, и изменения потока измеряются путем взаимодействия жидкости с датчиком и датчика с жидкостью. . Согласно определению потока, он в основном используется для обнаружения потока газа и жидкости.
Классификация датчиков потока:
Датчики расхода можно разделить на следующие типы по разным методам обнаружения, работу выполняют соответствующие датчики:
Метод электромагнитного обнаружения: электромагнитный датчик потока
Механический метод обнаружения:
1. Датчик объемного расхода
2. Вихревой датчик расхода
3. Датчик расхода турбины
Метод акустического обнаружения: ультразвуковой датчик потока
Метод обнаружения дроссельной заслонки: датчик расхода дифференциального давления
Поговорим об отличиях вышеперечисленных датчиков:
1. Электромагнитный датчик расхода: Определение: Электромагнитный датчик расхода состоит из датчика, который находится в непосредственном контакте со средой трубопровода, и верхней части преобразования сигнала. Он работает на основе закона электромагнитной индукции Фарадея и используется для измерения потока проводящих жидкостей с проводимостью более 5 мкс/см. Это прибор для измерения потока проводящих сред. Помимо измерения расхода обычных проводящих жидкостей, его также можно использовать для измерения сильно агрессивных жидкостей, таких как сильные кислоты и щелочи, а также жидкостей, которые равномерно содержат жидкие и твердые взвеси, таких как грязь, минеральная масса, бумажная масса и т. д. Принцип: Принцип работы электромагнитного датчика потока основан на законе электромагнитной индукции Фарадея. В электромагнитном датчике расхода проводящая среда в измерительной трубке эквивалентна проводящему металлическому стержню в тесте Фарадея.Две электромагнитные катушки на верхнем и нижнем концах создают постоянное электромагнитное поле.Когда проводящая среда протекает через него, возникает индуцированное будет генерироваться напряжение. Два электрода внутри трубы измеряют создаваемое наведенное напряжение. Измерительная трубка электромагнитно изолирована от жидкости и измерительных электродов непроводящей прокладкой (резина, тефлон и т. д.).
Когда электролитическая жидкость движется в магнитном поле и разрезает магнитные силовые линии, в проводнике генерируется индуцированный электрический потенциал. Индуцированный электрический потенциал E равен: E = KBVD. В формуле: K --- константа прибора B- --Интенсивность магнитной индукции V ---измерить среднее значение в пределах участка трубы Расход D ---измерить внутренний диаметр участка трубы
Величина наведенного потенциала связана с интенсивностью магнитной индукции, диаметром трубы и скоростью потока жидкости.
2. Датчик объемного расхода
Определение: Датчик объемного расхода, также известный как датчик потока с фиксированным смещением или сокращенно датчик потока PD, является наиболее точным типом расходомера. Его механический измерительный элемент непрерывно делит жидкость на одну известную часть объема и измеряет общий объем жидкости на основе количества раз, когда измерительная камера заполняется и опорожняется жидкостью в этой части объема.
Принцип: При измерении объемного расхода используется фиксированный небольшой объем для многократного измерения объема жидкости, проходящей через датчик расхода. Следовательно, внутри датчика объемного расходомера должно быть пространство, составляющее стандартный объем, которое называется «измерительным пространством» или «измерительной камерой» датчика объемного расходомера. Это пространство состоит из внутренней стенки корпуса прибора и вращающихся частей датчика потока. Принцип работы датчика объемного расхода заключается в следующем: когда жидкость проходит через датчик расхода, между входом и выходом датчика создается определенная разница давлений. Вращающийся компонент датчика расхода (называемый «ротором») вращается под действием этой разницы давлений и выпускает поток от входа к выходу. В этом процессе жидкость снова и снова заполняет «измерительное пространство» датчика расхода, а затем непрерывно направляется к выпускному отверстию. При заданных условиях датчика расхода определяется объем измерительного пространства.Пока измеряется количество оборотов ротора, можно получить совокупное значение объема жидкости, проходящей через датчик расхода. 3. Датчик вихревого потока. Определение: Датчик вихревого потока разработан на основе вихревого принципа Кармана. При установке в жидкости вихревого генератора треугольной призматической формы с обеих сторон вихревого генератора поочередно возникают регулярные вихри, называемые вихрями Кармана. Принцип: поместите в жидкость необтекаемый генератор вихрей, заставляя жидкость поочередно разделяться с обеих сторон генератора, выпуская две серии регулярно расположенных в шахматном порядке вихрей, и в определенном диапазоне частота разделения вихрей пропорциональна скорости потока. датчика потока. . Измерив частоту вихря, можно рассчитать скорость потока жидкости по соответствующей формуле.
4. Датчик расхода турбины
Определение: Датчик расхода турбины аналогичен счетчику воды с крыльчаткой и представляет собой датчик расхода скорости. Рабочее колесо турбины, пропеллер и другие компоненты помещены в жидкость, а скорость турбины пропорциональна среднему объемному расходу, а скорость пропеллера пропорциональна скорости жидкости, образуя устройство преобразования энергии.
Принцип: Датчик расхода турбины устанавливает свободно вращающееся рабочее колесо в трубопроводе. Жидкость протекает через рабочее колесо, вращая рабочее колесо. Чем больше расход и чем выше скорость потока, тем больше кинетическая энергия и тем выше скорость рабочего колеса. Измеряя скорость или частоту рабочего колеса, можно определить скорость потока и общее количество жидкости, протекающей через трубу.
Особенности: Датчик расхода турбины представляет собой прибор для определения скорости.Он обладает преимуществами высокой точности, хорошей повторяемости, простой конструкции, небольшого количества движущихся частей, устойчивости к высокому давлению, широкого диапазона измерений, небольшого размера, легкого веса, небольшой потери давления и простоты обслуживания. Он используется для измерения объемного расхода и общего количества газа низкой вязкости в закрытых трубопроводах. Он имеет обширную потребительскую ценность в нефтяной, химической промышленности, металлургии, городских сетях газопроводов и других отраслях.