Un misuratore di portata elettromagnetico è un dispositivo tecnologico ampiamente utilizzato per misurare il flusso di un liquido di raffreddamento, per misurare le prestazioni di sostanze liquide e gassose. Gli indubbi vantaggi di tali sistemi sono: l'implementazione del progetto utilizzando un numero minimo di elementi meccanici, l'assenza di resistenza idrodinamica, la massima precisione di registrazione degli indicatori.
Misuratore di portata elettromagnetico - principio di funzionamento
I dispositivi di questa categoria sono dotati di conduttori in cui, per l'intersezione del campo magnetico con le linee di forza, si genera una forza elettromotrice. La direzione della corrente formata nel conduttore è perpendicolare alla direzione del campo magnetico. Questo schema è pienamente descritto nella cosiddetta legge di Faraday, che spiega il principio dell'induzione elettromagnetica.
Quando si sostituisce un conduttore con un flusso di un liquido che conduce elettricità, si ottiene uno schema elettrico, secondo il quale, infatti, operaflussimetro elettromagnetico. Tali dispositivi possono essere dotati di magneti permanenti o elettrici alimentati a corrente alternata.
Nell'area di misura del flussimetro è posizionato un tubo di materiale non conduttivo non magnetico. Spesso questa zona è dotata di inserti isolanti in plastica inerte. L'utilizzo di tali elementi aiuta ad ottenere letture più accurate nel processo di misurazione delle caratteristiche dell'ambiente di lavoro.
Aree operative
In quali aree viene utilizzato un misuratore di portata elettromagnetico? Tali dispositivi sono più ampiamente utilizzati nel campo della contabilizzazione delle risorse energetiche e idriche. In particolare, tali dispositivi vengono utilizzati nella predisposizione degli impianti di riscaldamento.
Attualmente, il misuratore di portata elettromagnetico è ampiamente utilizzato nelle industrie biochimiche, metallurgiche e alimentari. Le organizzazioni edili, le imprese di lavorazione dei minerali, le istituzioni mediche ricorrono all'uso di dispositivi di questa categoria.
Il misuratore di portata elettromagnetico è indispensabile nell'organizzazione di sistemi di controllo automatico per il flusso dei fluidi di lavoro, dove il ruolo principale è svolto dal grado di ritardo nella misurazione degli indicatori. Il dispositivo viene utilizzato per tracciare portate in rapido cambiamento di sostanze liquide e gassose.
Errori metrologici
Come dimostrato da molti anni di pratica nel funzionamento di strumenti di misura con un campo magnetico costante, il loro errore medioè di circa 1–2,5%. Il meno indicato diventa evidente quando si misurano gli indicatori di mezzi a bassa pulsazione. In questo caso, si verificano spesso ulteriori errori, la cui causa è la polarizzazione degli elettrodi, che si riflette nella variazione della resistenza del convertitore del dispositivo.
La riduzione della percentuale di errori metrologici nei misuratori di portata con un campo magnetico costante è facilitata dall'implementazione di elettrodi di calomelio e carbonio o conduttori con rivestimento in platino e tantalio nel progetto.
Come per i dispositivi con campo magnetico alternato, non c'è polarizzazione degli elettrodi, che può portare ad errori nelle letture. Tuttavia, tali dispositivi hanno altri effetti che distorcono il segnale:
- Effetto trasformatore - quando il liquido passa attraverso i conduttori, che formano delle spire, il cablaggio di collegamento e gli elettrodi formano una forza elettromotrice del trasformatore. Per compensare questa azione, nel circuito di misura dei misuratori di portata con campo magnetico alternato vengono introdotti magneti con corrente commutata costante o circuiti di compensazione.
- Effetto capacitivo - si verifica a causa di una significativa differenza di potenziale tra il cablaggio di collegamento e il sistema responsabile della formazione di un campo magnetico. Gli errori in questo caso sono compensati da un'attenta schermatura degli elementi del sistema.
Controllo dei flussimetri elettromagnetici
Come viene eseguita la verifica dei flussimetri elettromagnetici?Il metodo più accurato qui è la pesatura statica (metodo di massa). Per la sua realizzazione vengono utilizzate bilance esemplari e una valvola di intercettazione, che opera in modalità start-stop.
Nel corso del lavoro, la massa netta del fluido di lavoro viene determinata in base alla misurazione del peso del contenitore prima e dopo il riempimento quando il fluido passa attraverso il flussometro per un certo periodo di tempo.
I vantaggi del metodo di verifica sono:
- accuratezza di misura degli indicatori di flusso normalizzati;
- possibilità di correlazione dei risultati con valori corrispondenti agli standard statali;
- possibilità di verifica di un flussometro che funziona con liquidi caldi;
- automazione dei processi.
Tipi di flussometri
Oltre ai misuratori di portata elettromagnetici, esiste un'ampia varietà di altri dispositivi per misurare le caratteristiche dei mezzi di lavoro che passano attraverso le tubazioni. Attualmente, in base al principio di funzionamento, si distinguono i seguenti gruppi di dispositivi:
- termico;
- ultrasuoni;
- vortice;
- Coriolis;
- meccanico;
- microflussometri.
In seguito, considereremo brevemente le caratteristiche di ciascun tipo di misuratore di portata elettromagnetico.
Contatori di calore
Il principio di funzionamento si basa su una modifica locale delle proprietà del fluido di lavoro, ad esempio la temperatura nel flusso, seguita dalla misurazione degli indicatori in un sito remoto dal luogo dell'impatto. Specificatoil metodo contribuisce al calcolo della velocità media del movimento della materia lungo i percorsi conduttivi.
Allo stesso modo, altre caratteristiche di una sostanza, ad esempio la composizione chimica, possono essere modificate. Tuttavia, nella maggior parte dei casi, questo approccio è inaccettabile, il più delle volte quando è necessario azionare flussimetri in istituti medici.
Misuratori di portata ad ultrasuoni
Il funzionamento di dispositivi di questo tipo si basa sulla capacità delle onde sonore di propagarsi in un mezzo in movimento. Determinando la fonte del verificarsi degli ultrasuoni e del suo ricevitore, è possibile giudicare la portata del mezzo di lavoro in base agli indicatori del movimento dell'onda in un determinato segmento.
Metri vortice
Nei dispositivi di questo piano, l'elemento funzionale principale è un bersaglio sferico oa forma di disco. La parte è fissata su un cavo elastico fisso. Quando passa attraverso il sistema, il flusso del mezzo di lavoro influisce sul bersaglio, il che porta al suo spostamento. Questo, a sua volta, provoca la deformazione del cavo, le cui variazioni vengono registrate da appositi estensimetri. Le informazioni ottenute contribuiscono alla formazione di giudizi sulla direzione e la velocità del flusso della materia.
Metri di Coriolis
Strutturalmente, tali dispositivi sono costituiti da un tubo esposto alle vibrazioni provenienti da un generatore esterno. In assenza di liquido nel sistema, le vibrazioni provocano l'accelerazione simultanea di tutte le sezioni del tubo. Quando il liquido lo attraversa, entra in azione la cosiddetta forza di Coriolis, chediretti in direzioni opposte per i flussi di ingresso e di uscita della sostanza. Ciò comporta uno spostamento della fase di vibrazione del tubo conduttivo e consente di fissare gli indicatori necessari.
Microflussometri
Questa categoria di dispositivi di misura comprende i misuratori di portata, che si distinguono per il loro design in miniatura. Le dimensioni di un particolare dispositivo sono determinate dall'ambito della sua applicazione. Tali dispositivi soddisfano le esigenze delle istituzioni mediche e delle imprese di produzione chimica.
Secondo il principio di funzionamento, ogni dispositivo in miniatura è un misuratore di portata convenzionale, un misuratore elettromagnetico. Tuttavia, a causa della possibilità di funzionamento in condizioni anguste, il costo di tali dispositivi è di un ordine di grandezza superiore.
Misuratori di portata meccanici
Questo gruppo include dispositivi strutturalmente privi di elementi elettronici. La portata qui è misurata dall'effetto del fluido sulle turbine meccaniche.
Nonostante il costo accessibile di tali misuratori di portata, la loro precisione lascia molto a desiderare. Un altro svantaggio è l'utilizzo di parti mobili, che possono diventare un ostacolo al movimento di sostanze gassose o liquide. Tuttavia, nonostante il segno meno indicato, i misuratori di portata meccanici sono ampiamente utilizzati in condizioni domestiche quando è necessario tenere conto del consumo di acqua.
Misuratori di portata elettromagnetici - Modelli comuni
Diamo un'occhiatamisuratori di portata elettromagnetici richiesti, che sono i più richiesti nel mercato interno.
Il misuratore di portata elettromagnetico "PREM" è progettato per misurare il volume e la portata di sostanze liquide elettricamente conduttive. Le letture vengono visualizzate su dispositivi esterni convenienti per la registrazione da parte dell'utente. Tali dispositivi sono idonei al funzionamento in grandi complessi industriali, sono utilizzati per il servizio di alloggi e servizi comunali (come parte dei sistemi di contabilizzazione dell'acqua e dell'energia termica).
Il misuratore di portata elettromagnetico Promag è adatto per la registrazione di ambienti di lavoro ad alta temperatura. È un dispositivo elettronico funzionale complesso. Utilizzato principalmente come parte di strutture modulari nell'implementazione di processi high-tech in aree industriali.
"Peterflow" è un misuratore di portata elettromagnetico progettato per registrare il volume e la portata in volume dei liquidi che si muovono attraverso la tubazione. I dispositivi di questo marchio sono richiesti nel campo dell'ingegneria termica, dell'edilizia abitativa e dei servizi comunali e nell'industria. Le caratteristiche distintive di tali dispositivi di misurazione sono: il posizionamento delle apparecchiature elettroniche in una custodia separata e ben protetta, la presenza di protezione contro l'accesso non autorizzato, l'implementazione di comodi display grafici retroilluminati.
Il misuratore di portata elettromagnetico "ERSV VZLET" è attualmente il dispositivo di misurazione più comune nelle abitazioni e nei servizi comunali. Applicabile per registrare il flusso di volume di acqua calda e fredda.
Il misuratore di portata elettromagnetico "RISE" è caratterizzato dall'assenza di perdite di carico nelle sezioni misurate della tubazione, non necessita di installare filtri aggiuntivi. Le informazioni sugli indicatori possono essere visualizzate su un'uscita in frequenza, a impulsi o logica, a seconda delle esigenze dell'utente. Il flussimetro "RISE ER" elettromagnetico ha la funzione di controllare lo svuotamento della condotta. L'unico svantaggio comparativo di tali sistemi è la necessità di installazione su sezioni rettilinee.
In chiusura
Come puoi vedere, il misuratore di portata elettromagnetico è un dispositivo di misurazione estremamente preciso e funzionale. I convertitori primari di tali dispositivi non contengono elementi che sporgono nella tubazione, parti strutturate e restringimento del profilo. Queste caratteristiche forniscono errori minimi nelle letture. I dispositivi elettromagnetici consentono, tra l' altro, la pulizia e la manutenzione delle tubazioni senza smontare gli elementi del sistema.
