Presné meranie prietoku je veľmi dôležité, použitie prietokových senzorov na monitorovanie a meranie toku kvapalín alebo plynov, ktoré sa majú zmerať, sa široko používa v oblasti priemyselnej kontroly a občianskych zariadení.
Snímač
Prietok je dôležitým parametrom priemyselnej výroby. Proces priemyselnej výroby, veľa surovín, polotovary, hotové výrobky sú v tekutine. Tok tekutiny sa stáva kľúčom k určeniu zloženia a kvality výrobku a je tiež dôležitým základom pre výrobu a racionálne využívanie energie. Okrem toho, aby sa zabezpečilo, že výrobný priemysel bezproblémová detekcia a spoľahlivosť výsledkov testu, musí byť veľa procesov v súlade s prítokom a odtokom kvapalných alebo plynných médií, okrem tlaku a teploty v procese automatizovaného výrobného procesu, meranie toku je tiež veľmi dôležité. Preto je meranie a riadenie toku dôležitou súčasťou automatizácie výrobných procesov.
Senzory prietoku sú senzory, ktoré dokážu snímať tekutinu a prevádzať ho na použiteľný výstupný signál, umiestniť senzor do cesty tekutiny a merať zmenu prietoku interakciou tekutiny do senzora a senzora do tekutiny. Podľa definície prietoku sa používa hlavne na detekciu prietoku plynu a kvapaliny.
Klasifikácia snímačov toku:
Senzory toku možno rozdeliť do nasledujúcich kategórií podľa rôznych detekčných metód a zodpovedajúcim senzorom na vykonanie práce:
Režim elektromagnetickej detekcie:snímač elektromagnetického toku
Režim mechanickej detekcie:
1. Volumetrický snímač toku
2. Senzor Vortex Flow
3. Senzor toku turbín
Režim akustickej detekcie:senzor toku vlny super generácie
Metóda detekcie škrtenia:snímač tlaku diferenciálneho tlaku
Tu hovoríme o rozdieloch medzi rôznymi senzormi:
I. Senzor elektromagnetického toku:
Definícia: Senzor elektromagnetického prietoku je priamy kontakt s potrubným médiom pomocou senzora a horným koncom konverzie signálu týchto dvoch častí. Je založená na Faradayovom zákone elektromagnetických indukčných prác, ktoré sa používajú na meranie vodivosti vyššej ako 5 μs/cm vodivého toku kvapaliny, je meraním prietoku vodivého média. Okrem merania prietoku všeobecných vodivých kvapalín sa môže použiť aj na meranie silných kyselín, silných alkalisov a iných vysoko korozívnych kvapalín a rovnomerne obsahuje dve suspendované kvapaliny, ako sú bahno, kaša, buničina atď.
Princíp: Pracovný princíp snímača elektromagnetického toku je založený na Faradayovom zákone elektromagnetickej indukcie. V snímači elektromagnetického prietoku je vodivé médium vo vnútri meracej trubice ekvivalentné s testom Faraday v vodivom kovovom tyče, horné a dolné konce týchto dvoch elektromagnetických cievok produkuje konštantné elektromagnetické pole, keď preteká vodivé médium, vytvorí indukované napätie. Dve elektródy vo vnútri potrubia merajú indukované napätie. Meračné potrubie je elektromagneticky izolované z tekutiny a meracích elektród pomocou nevodivej výstelky (guma, teflón atď.).
Vedenie kvapaliny v magnetickom poli na rezanie magnetických línií pohybu, vodič vo vodiči, aby sa vytvoril indukovaný potenciál, indukovaný potenciál E je:
E=kbvd kde:
K --- meter konštanta
B --- Magnetická indukčná sila
V --- Meranie priemernej rýchlosti prietoku v priereze potrubia
D --- Meranie vnútorného priemeru prierezu potrubia
Veľkosť indukovaného potenciálu súvisí s magnetickou indukčnou pevnosťou, veľkosťou priemeru potrubia a veľkosťou prietoku tekutiny. Menovite:
Objemový prietok QV verzus prietok tekutín v:
K dispozícii:
II. Objemové snímače toku
Definícia:Objemový snímač toku, známy tiež ako snímač toku s pevným posunutím, označovaný ako snímač toku PD, v prietokovom merači v najvyššej presnosti triedy. Jeho mechanický merací prvok do tekutiny sa nepretržite rozdelil na jednu známnu objemovú časť podľa meracej komory jeden po druhom opakovane vyplnil a vypustil objemovú časť počtu tekutín na meranie celkového objemu tekutiny.
Princíp:Meranie objemového prietoku používa malý pevný objem na opakovanom meraní objemu tekutiny prechádzajúcej cez snímač prietoku. Preto musí vo vnútri senzora objemového prietokomeru mať priestor, ktorý predstavuje štandardný objem, ktorý sa označuje ako „merací priestor“ alebo „meracia komora“ objemového snímača toku. Tento priestor pozostáva z vnútornej steny puzdra merača a rotujúcich častí snímača prietoku. Princíp prevádzky objemového snímača prietoku je nasledujúci: Keď tekutina prechádza prietokovým snímačom, medzi vstupom a výstupom senzora sa vytvorí určitý tlakový rozdiel. Rotačná časť snímača prietoku (označovaného ako „rotor“) sa otáča pod týmto rozdielom tlaku a vypúšťa tok z vstupu do výstupu. V tomto procese tekutina znova a znova vyplní „merací priestor“ snímača toku a potom sa neustále odosiela do výstupu. V podmienkach snímača prietoku je určený objem priestoru merania, pokiaľ sa nameraný počet rotácie rotora môžete dostať cez objem tekutiny snímača prietoku kumulatívnej hodnoty.
III. Snímač toku víru
Definícia:Senzor toku Vortex je založený na vyvinutom princípe Kamen Vortex. V tekutine nastavenej generátorom trojuholníkového stĺpca sa generátor vírenia striedal medzi dvoma stranami pravidelného víru. Tento vír je známy ako karmenový vír.
Princíp:V tekutine je umiestnený nestreľovací generátor vírusu, takže tekutina je striedavo oddelená na oboch stranách generátora, uvoľňuje dva reťazce pravidelne rozložených vírov av rámci určitého rozsahu frekvencie separácie vírenia je úmerná prietokovej rýchlosti snímača prietoku. Meraním frekvencie víru sa môže prietok tekutiny vypočítať podľa príslušného vzorca.
Senzory prietoku víru sa používajú hlavne na meranie priemyselných tekutín z priemyselného potrubia, ako sú plyny, kvapaliny, pary a mnoho ďalších médií. Vyznačuje sa malými tlakovými stratami, veľkým rozsahom, vysokou presnosťou a je takmer nezávislá od hustoty tekutín, tlaku, teploty, viskozity a ďalších parametrov pri meraní toku objemu pracovného objemu. Žiadne pohybujúce sa mechanické časti, tak vysoká spoľahlivosť a nízka údržba. Parametre prístroja sa dajú stabilizovať po dlhú dobu.
Iv. Snímač toku turbín
Definícia:Senzor prietoku turbíny je podobný ako v prípade vodovodného merača obežného kolesa, je to druh snímača prietoku typu rýchlosti. Turbové obežné koleso, vrtule a ďalšie komponenty umiestnené v tekutine, použitie rýchlosti turbíny a priemerný objemový prietok je úmerný rýchlosti rýchlosti vrtule je úmerný princípu rýchlosti tekutiny, zloženie zariadenia na konverziu energie.
Princíp:Senzor toku turbíny je inštalovaný v potrubí, môže byť voľný otáčanie obežného kolesa, prietok tekutiny cez obežné koleso, aby sa obežné koleso otáčalo, čím vyšší je prietoková rýchlosť, čím vyššia je rýchlosť prietoku, potom čím väčšia je kinetická energia, rýchlosť činidla je tiež vyššia. Meranie rýchlosti otáčania alebo frekvencie obežného kolesa určí prietok a celkové množstvo tekutiny tečúcej cez potrubie.
Charakteristiky:Senzor toku turbíny je akýsi prístroj typu rýchlosti, ktorý má výhody vysokej presnosti, dobrej opakovateľnosti, jednoduchej štruktúry, málo pohyblivých častí, vysokého tlakového odporu, širokého meracieho rozsahu, malého objemu, ľahkej hmotnosti, malej tlakovej straty atď. Používa sa v uzavretom potrubí na meranie časového prietoku a celkového množstva plynu s nízkou vikozitou. Všeobecne sa používa v ropnej, chemickej, metalurgii, potrubnej sieti pre zemný zemný plyn a ďalších odvetviach.
V. Senzor ultrazvukového toku
Definícia:Senzor ultrazvukového prietoku je použitie piezoelektrických materiálov vyrobených z kryštálov titanuátu olovnatého, je možné previesť na zložky akustickej energie. Je detekciou prietoku tekutín na ultrazvukovom lúči (alebo ultrazvukový impulz) na meranie úlohy prietoku objemu.
Princíp:Keď sa šírenie ultrazvukového lúča v tekutine, prietok tekutín spôsobí mierne zmeny šírenia a zmena času šírenia je úmerná prietoku kvapaliny, ktorá sa môže merať prietokom tekutiny podľa kalibru potrubia bude schopná vypočítať veľkosť prietokovej rýchlosti.
Charakteristiky:Súčasné meranie priemyselného prietoku prevláda vo veľkom priemere potrubia, ťažkosti s meraním veľkých toku, je to preto, že všeobecný snímač prietoku so zvýšením priemeru meracích rúry prinesie ťažkosti vo výrobe a preprave, zvýšenie nákladov, zvýšenie straty energie, inštalačné nepríjemnosti, ktorým sa týmto nedostatkom vyhýba. Pretože všetky typy senzorov ultrazvukového toku sa môžu inštalovať mimo potrubia, meranie bezkontaktného toku, náklady na prístrojové vybavenie v podstate nemajú nič spoločné s veľkosťou nameraného kalibru potrubia, zatiaľ čo iné typy prietokových senzorov so zvýšením kalibru, náklady na výraznejšie zvýšenie kalibru väčšieho ultrazvukového prietoku ako rovnaké funkcie iných typov prietokových senzorov, lepšieho funkčného pomeru. Presnosť merania prietoku ultrazvukových meraní je takmer nezávislá od nameraných teploty tekutiny, tlaku, viskozity, hustoty a iných parametrov a môže byť vyrobená do nekontaktných a prenosných meracích nástrojov, takže je ťažké vyriešiť inými typmi nástrojov, je ťažké merať silné korozívne, nekonduktívne, rádioaktívne a horľavé a výbušné problémy s meraním médií.
Vi. Snímač tlaku diferenciálneho tlaku
Definícia:
Senzor toku diferenčného tlaku je inštalovaný v potrubí podľa zariadenia na detekciu prietoku generovaného diferenciálnym tlakom, známymi tekutinami a detekciou a geometriou potrubia na výpočet prietoku prístroja.
Princíp:
Kvapalina naplnená potrubím, keď preteká cez potrubie, prietok bude v škrtiacej klapke pri tvorbe lokálnej kontrakcie, čím sa zvyšuje prietok, tak sa zníži statický tlak, takže v škrtiacej klapke pred a po vytvorení rozdielu tlaku. Čím väčší je prietok, tým väčší je rozdiel tlaku, aby sa rozdiely tlaku mohli merať na základe veľkosti prietoku!
S nepretržitým vývojom toku senzorov, čoraz viac typov senzorov prietoku v postupnom úvode, má každý z nich svoje vlastné výhody a nedostatky, užívateľ pri výbere snímačov toku, by mal byť založený na svojich vlastných potrebách, aby si vybral správny senzor.