Электромагнитные (индукционные) расходомеры

Принцип действия электромагнитных расходомеров основан на измерении э. д. с., индуктируемой в потоке электропроводной жидкости под действием внешнего магнитного поля.

Рисунок 5 - Схема электромагнитного расходомера:

1 – трубопровод; 2 и 3 – полюсы магнита; 4 – измерительный прибор

Принципиальная схема электромагнитного расходомера показана на рис.5.

Трубопровод с перемещающейся в нем жидкостью расположен между полюсами магнита перпендикулярно направлению силовых линий магнитного поля. Трубопровод изготовляется из немагнитного материала (фторопласт, эбонит и др.). В стенки трубопровода диаметрально противоположно заделаны измерительные электроды.

Под действием магнитного поля ионы, находящиеся в жидкости, перемещаются и отдают свои заряды измерительным электродам, создавая в них э. д. с. Е, пропорциональную скорости течения жидкости. К электродам подключается измерительный прибор 4, шкала которого градуируется в единицах расхода.

Электромагнитные расходомеры имеют ряд преимуществ. Прежде всего, они практически безынерционны, что очень важно при измерении быстроменяющихся расходов и при использовании их в системах автоматического регулирования. На результат измерения не влияет наличие взвешенных частиц в жидкости и пузырьков газа. Показания расходомера не зависят от свойств измеряемой жидкости (вязкость, плотность) и от характера потока (ламинарный, турбулентный).

При соответствующем подборе материала или применении антикоррозионных и других покрытий электромагнитные расходомеры можно применять для измерения расхода агрессивных жидкостей, а также жидкостей и паст с абразивными свойствами. Вследствие линейной зависимости возникающей э.д.с. от расхода шкала вторичного прибора линейна. Погрешность электромагнитных расходомеров 0,5-1 %.

Тепловые расходомеры.

Могут применяться при измерении небольших расходов практически любых сред при различных их параметрах. Кроме того, они весьма перспективны для измерения расхода очень вязких сред. Принцип действия их основан на использовании зависимости эффекта теплового воздействия на поток вещества от массового расхода этого вещества. Тепловые расходомеры могутвыполняться по трем принципиальным схемам:

1. Каллоритмические основанные на нагревании или охлаждении потока постороннем источником энергии создающим в потоке разность температур.

2. Тплового слоя, основанные на создании разности температур с двух сторон пограничного слоя.

3. Термоанемометрические, в которых используется зависимость между количеством теплотытеряемой непрерывно нагреваемым телом помещенным в поток и массовым расходом вещества.

Выбор схемы зависит от измеряемой среды, необходимой точности, типа используемых термочувствительных элементов и режима нагревания.

38. Визуальные средства измерения уровня. Уровнемер с визуальным отсчетом является самым простым уровнемером. К технологическому аппарату через опорные вентили подключена стеклянная трубка, аппарат и трубка являются сообщающимися сосудами, поэтому уровень жидкости в трубке = уровню жидкости в аппарате. Значение уровня отсчитывается по шкале. Эти приборы применяются для местного контроля уровня и имеют следующие недостатки: низкую механическую прочность, неудобство отсчета и загрязнение трубки изнутри.

ПОПЛАВКОВЫЕ УРОВНЕМЕРЫ

В поплавковых уровнемерах имеется плавающий на поверхности жидкости поплавок, в результате чего измеряемый уровень преобразуется в перемещение поплавка. В таких приборах используется легкий поплавок, изготовленный из коррозионно-стойкого материала. Показывающее устройство прибора соединено с поплавком тросом или с помощью рычагов. Поплавковыми уровнемерами можно измерять уровень жидкости в открытых емкостях.

40. Буйковые уровнемеры. В буйковых уровнемерах применяется неподвижный погруженный в жидкость буек 3. Принцип действия буйковых уровнемеров основан на том, что на погруженный буек действует со стороны жидкости выталкивающая сила F. По закону Архимеда эта сила равна весу жидкости, вытесненной буйком. Но, как видно из рисунка, количество вытесненной жидкости зависит от величины погружения буйка, т.е. от уровня в емкости H.

 

1	– рычаг
2	– промежуточный преобразователь силы в унифицированный сигнал
3	– буек

Таким образом, в буйковых уровнемерах измеряемый уровень H преобразуется в пропорциональную ему выталкивающую силу. Поэтому зависимость выталкивающей силы от измеряемого уровня линейная.

В буйковых уровнемерах УБ – П и УБ – Э буек передает усилия на рычаг 1 промежуточного преобразования 2. Выходной сигнал первого уровнемера – унифицированный пневматический, второго – унифицированный электрический сигнал (постоянный ток).

Принцип действия буйковых уровнемеров позволяет в широких пределах изменять их диапазон измерения. Это достигается как заменой буйка, так и изменением передаточного отношения рычажного механизма промежуточного преобразователя. Уровнемеры “УБ” можно изменять уровень в пределах от 0 – 40 мм до 0 – 16 м.