Преобразователь расхода электромагнитный что это

Электромагнитный расходомер

В основе его работы лежит принцип взаимного действия жидкости, которая протекает через него, с магнитным полем.

Принцип действия электромагнитного расходомера

Принцип работы устройства следующий: эти приборы оборудованы проводниками, в них из-за переселения силовых линий с магнитным полем образуется сила, которая движет электричество.

Направление тока, которое формируется в проводнике, является перпендикулярным направлению поля магнитного.

Такой принцип действия электромагнитного расходомера получил название закона Фарадея закона электромагнитной индукции.

Область применения электромагнитных расходомеров

Сферы деятельности, где применяется электромагнитный расходомер, различны.

Самое значительное применение они имеют в учете воды и энергетики.

К примеру, их применяют в устройстве отопления.

Они используются в медицинской сфере, металлургии, биопромышленности, в строительной отрасли.

Среди областей, где применяют электромагнитный расходомер, также рудообогатительное производство и такие процессы, где нужно измерить быстро меняющиеся расходы.

Не годятся эти приборы для того, чтобы измерять расход газов и жидких веществ с маленькой электропроводимостью, к примеру, спиртов.

Погрешность электромагнитных расходомеров

Как показывает практика измерения расхода аналогичными приборами, погрешность электромагнитных расходомеров составляет от 0,25 от измеряемой величины и больше, что зависит от производителя.

Уменьшение процента погрешности в расходомерах с постоянным магнитным полем может происходить благодаря присутствию угольных и каломелиевых электродов или проводников с танталовым и платиновым покрытием.

Погрешность электромагнитных расходомеров снижается с повышением качества приборов, а также улучшения методов измерения в последние годы сейчас погрешность от 1% уже считается высокой.

Схема электромагнитного расходомера

Расходомер состоит из первичного электромагнитного преобразователя расхода, вторичного прибора для измерений и электронного измерительного усилителя.

Схема электромагнитного расходомера с постоянным магнитным полем имеет отличия от схемы расходомера с переменным магнитным полем.

Однако требования, которые предъявляются к материалам, используемым для изготовления трубы, электродов и преобразователя расходов, идентичны.

Ниже приведена схема электронного расходомера.

Поверка электромагнитных расходомеров

Как любой измерительный прибор, электромагнитный расходомер подлежит поверке.

Поверка электромагнитных расходомеров проводится при определенной температуре и влажности окружающей среды, соответствующие требования регулируются ГОСТами.

Есть и способ поверки без съема.

Он предусматривает преобразование магнитного поля в электронапряжение при помощи индукционной катушки, которая расположена в магнитном поле расходомера, интеграцию электрического напряжение, которое получено на выходных клеммах индукционной катушки, и определение экспериментального коэффициента преобразования расходомера.

Недостатком этого способа можно назвать наличие дополнительной индукционной катушки, что делает дороже стоимость расходомера, а также сложность вычисления коэффициентов.

Кроме того, при поверке не учитывается электропроводность измеряемых жидкостей, а также состояние электродов.

Источник

Прэм что это?

Вопрос об энергосбережении имеет высокую актуальность. Все потому, что в условиях постоянно растущих цен, а также истощения природных ресурсов, необходимо искать энергоэффективные технологии.

Эта проблема актуальна как для частных домовладельцев и индивидуальных предпринимателей, так и для крупных промышленных предприятий. Одним из вариантов сокращения энергозатрат является установка счетчиков тепла. Такие устройства помогают уменьшить расходы на оплату теплоэнергии на 20-50%, что позволяет окупить оборудование в самые короткие сроки.

Счетчик учета тепловой энергии состоит из нескольких элементов:

Что такое ПРЭМ?

Электромагнитные преобразователи расхода или расходомеры служат для того, чтобы преобразовывать расход тепловой энергии и объем электропроводных жидкостей в числовые показатели, а также для того, чтобы регистрировать и выводить результаты на внешние устройства.

Преобразователи могут использоваться для контроля и учета в теплоэнергетическом комплексе, на предприятиях промышленности и в ЖКХ.

В зависимости от модели ПРЭМ обладает следующим функционалом:

Модели ПРЭМ отличаются:

Существует 2 исполнения данных устройства:

Классы исполнения: В1, С1 и D.

На основе опыта использования ПРЭМ можно сделать вывод, что данные приборы отличаются надежностью и стабильностью работы, имеют широкий диапазон измерений и низкие потери давления, благодаря чему они уверенно завоевали свои позиции на рынке.

Питание расходомеров обеспечивается источниками постоянного тока мощностью 5 Ватт и номинальным напряжением 12 Вольт.

Интервал между поверками составляет 4 года, причем отсчет необходимо начинать с даты производства прибора, а не с момента ввода его в эксплуатацию.

Особенности измеряемой среды:

Любой преобразователь ПРЭМ имеет независимый архив, где хранятся все изменения, внесенные в настройки и в программное обеспечение. Безусловно, такое устройство можно взломать и изменить эти параметры. Однако при поверке в процессе визуального осмотра контролер сможет увидеть повреждения или следы взлома. А любое несанкционированное вмешательство чревато крупными штрафами, а также является основанием для возбуждения дела по УК РФ.

Во избежание этого можно установить специальную защиту. Так, например, за счет установки монолитного кожуха из пластика удается обеспечить достойную безопасность электронного блока преобразователя. Монолитное покрытие препятствует проникновению к разъемам платы, что исключает возможность взлома устройства без нарушения его целостности.

Где купить преобразователи ПРЭМ?

Вот уже несколько лет компания «Теплоучет» с успехом предлагает на рынке надежные электромагнитные расходомеры ПРЭМ и другое оборудование для теплоучета по самым привлекательным ценам. Мы гарантируем индивидуальный подход, прозрачные условия сотрудничества, а также скидки при объемных заказах. Хотите экономить на потреблении энергоресурсов? Тогда добро пожаловать к нам! Выбирая нас, вы выбираете серьезного и ответственного поставщика устройств для учета тепловой энергии, которому доверяют!

Источник

Что такое электромагнитный расходомер?!

Среди промышленных расходомеров различных видов, электромагнитные расходомеры занимают второе место по популярности, согласно статистике Яндекс по поисковым запросам. Этот показатель, является довольно объективным показателем востребованности этого типа расходомеров. И наша статья будет посвящена именно электромагнитному расходомеру.

Впервые, электромагнитные расходомеры были применены в 40-х годах XX века для учёта воды и теплоносителей на промышленных предприятиях. Благодаря своим ощутимым достоинствам, таким как, отсутствие подвижных частей и элементов, отсутствие гидродинамического сопротивления, быстродействие и высокая точность; электромагнитные расходомеры, за время, прошедшее с момента их появления, получили очень широкое распространение.

Рисунок 1. Электромагнитные расходомеры.

В случае, если мы заменим проводник, из приведенного примера, электропроводящей жидкостью, протекающей по трубе между двумя полюсами магнита и измерим ЭДС, возникшую в жидкости по закону Фарадея, то получим принципиальную схему электромагнитного расходомера. Такую схему предложил ещё сам Фарадей. С тех пор, в этой схеме мало что изменилось.

В расположенный между полюсами магнита участок трубы, изготовленный из материала, не подверженного намагничиванию (например, нержавеющая сталь или пластик), изнутри покрытый изоляцией не проводящей электрические токи, устанавливают два электрода перпендикулярно относительно потока среды. На этих электродах вычисляется разность потенциалов, которая имеет прямую зависимость с объемным расходом.

Рисунок 1. Принципиальная схема электромагнитного расходомера.

Именно по такому принципу работают практически все электромагнитные расходомеры. Осталось только выбрать именно тот расходомер, который подойдет именно Вам. Среди всего многообразия таких приборов, рекомендуем Вам рассмотреть более внимательно следующие устройства:

— Электромагнитные расходомеры «Aswega» моделей «VA2304» и «VA2305M»,первый из которых имеет раздельные устройства для получения и обработки информации, а второй выполнен в виде моноблока.

— Приборы, выпускаемые под маркой «ВЗЛЁТ»: к которым относятся «ВЗЛЁТ-ППД»для трубопроводов высокого давления, «ВЗЛЁТ-ТЭР»и «ВЗЛЁТ-ТЭР-Ex» для высокоточного подсчета расхода различных жидкостей, а также расходомеры «ВЗЛЁТ-ЭМ» (серий «профи» и «эксперт»). Отдельно, здесь стоит выделить «ВЗЛЁТ-ЭР (ЭРСВ)» для подсчета расхода жидкостей в широком диапазоне температуры и вязкости.

Рисунок 2. Расходомер «ВЗЛЁТ-ЭР»

— Расходомеры серии «ИПРЭ»: «ИПРЭ-7» и «ИПРЭ-7Т», предназначенные для контроля теплосетей в сфере ЖКХ и установки на предприятиях пищевой промышленности.

— Теплосчетчик-расходомер жидкости «КМ-5» предназначенный для измерения таких параметров потока, как: количество теплоты, массы, массового и объемного расхода и других характеристик теплоносителя. Также, здесь стоит отметить модификации этого расходомера КМ-5-Б1 и КМ-5-Б2.

Рисунок 3. Расходомер «МАГИКА».

— Счетчик- расходомер для пищевой промышленности «РМ-5-П» предназначен для учета расхода молока, кисломолочных и прочих пищевых жидких продуктов.

Рисунок 4. Расходомер «РМ-5-П»

— Для энергетики и теплоучета используются модификации предыдущего расходомера, получившие название «РМ-5-Т», «РМ-5-Т-И» и «РМ-5-Э».

— Расходомеры счетчики серии «РСЦ» используются для непрерывного учета электропроводящих невзрывоопасных жидкостей.

— Расходомер электромагнитный «РЭМ-02» для учета жидкостей широкого диапазона температур и вязкостей.

— Для котельных и тепловых станций используется расходомер «СВЭМ.М».

— Особо стоит отметить расходомеры серии «СЖУ», которые могут быть использованы, помимо воды, даже для учета нефтепродуктов и сжиженного газа.

— Система теплосчетчиков «ТЭРМ-02» может использоваться для измерения тепловой мощности, тепловой энергии, давления, температуры, объема и расхода воды (теплоносителя) в системах теплоснабжения.

Рисунок 5. Расходомер «ТЭРМ-02»

Электромагнитные расходомеры могут иметь два принципиально разных исполнения. Они могут быть изготовлены как с использованием постоянных магнитов, так и с использованием электромагнитов, работающих от переменного тока. Также, среди электромагнитных расходомеров выделяют расходомеры с постоянным и переменным полем. Постоянное магнитное поле используется в расходомерах, для измерения, например, расхода расплавленного металла. Переменное магнитное поле используется в расходомерах для вычисления объемного расхода жидкостей, обладающих ионной проводимостью. Электромагнитные расходомеры обладают как преимуществами, так и недостатками, которые и определяют сферу их применения.

Итак, начнем по порядку. Для начала, рассмотрим преимущества электромагнитных расходомеров, которых у них намного больше, нежели недостатков:

— Высокая точность показаний расхода, которая не зависит от температуры, вязкости и плотности, а также других физических параметров измеряемого вещества,

— Огромный диапазон (от минимальных до очень больших) диаметров труб, с которыми возможна работа электромагнитного расходомера,

— Отсутствие потери давления потоком в расходомере,

— Требуется минимальный участок прямых труб до и после расходомера,

— Быстродействие, благодаря которому достигается почти мгновенная динамика измерений показаний расхода,

— Линейность шкалы, что означает одинаковую точность показаний при любом уровне расхода.

— Возможность для использования даже с агрессивными, вязкими жидкостями, содержащими абразивы.

Особым преимуществом электромагнитного расходомера является то, что показания такого расходомера в ассиметричном потоке и одинаковом расходе будут одинаковыми и при ламинарном и при турбулентном движении.

Как мы уже говорили, существуют электромагнитные расходомеры с постоянным и переменным магнитным полем. Преимущества постоянного магнитного поля состоят в следующем:

— в простоте магнитной системы;

— в возможности измерения расхода, частота потока которого непостоянна;

— в отсутствии помех;

— в возможности измерения расхода сред даже с низкой электрической проводимостью.

Главный недостаток расходомеров с постоянным магнитным полем является поляризация электродов, в связи с чем, для измерения расхода обычных сред с ионной проводимостью, практически всегда используется переменное магнитное поле.

Расходомеры с постоянным магнитным полем применяются для измерения расхода, например, расплавленных металлов, имеющих не ионную, а электронную проводимость. Такие расходомеры применяются в лабораторных условиях для проведения кратковременных измерений быстропеременных расходов.

Расходомеры с переменным магнитным полем обладают целым набором недостатков, которые, однако, не так сильно воздействуют на результаты измерений, как поляризация электродов, возникающая в расходомерах с постоянным магнитным полем.

— В преобразователе расхода, наряду с токами проводимости протекают токи смещения;

— Длину проводов, которые связывают преобразователь расхода с измерительным прибором, ограничивает емкостное сопротивление между проводами. При этом, чем меньше удельная проводимость среды, тем больше ограничение.

— Наряду с полезным сигналом от электродов, возникает паразитная, трансформаторная ЭДС;

— Переменное магнитное поле способно вызвать вихревые токи Фуко. Эти токи возникают как в магнитопроводе, так и в стенках трубопровода, и даже в измеряемой жидкости;

— Возникновение блуждающих токов и воздействие внешних электромагнитных полей;

Выход из этой ситуации представляется в снижении стандартной частоты магнитного поля, а также в переходе на импульсное питание электромагнитов от источника постоянного тока.

Пожалуй, напишем ещё пару слов о строении электромагнитных расходомеров. Первичные преобразователи ЭМ расходомеров не имеют выступающих внутрь трубопровода частей, сужений или изменений профиля. Именно поэтому, гидравлические потери у приборов минимальны.

Преобразователь расходомера и технологический трубовпровод не имеют выступающих и закрытых частей, именно поэтому, его можно чистить и стерилизовать без демонтажа, что очень полезно в пищевой и биохимической промышленности, где стерильность среды очень важна.

Не оказывают влияния на показания электромагнитных расходомеров физико-химические свойства жидкости, такие как температура, плотность, вязкость. Благодаря конструктивным особенностям электромагнитных расходомеров, появилась возможность использования новейших изоляционных и антикоррозийных материалов покрытий, что позволило применять такие расходомеры для измерения расхода агрессивных и абразивных сред.

Однако, электромагнитные расходомеры чувствительны к неоднородности среды (пузырьки), турбулентности потока, к электропроводности среды. Т.е. они не подходят для измерения расхода легких нефтепродуктов, спирта, газированных жидкостей. Расходомеры с постоянными магнитами в процессе эксплуатации могут забиваться металлическим мусором. Для решения последней проблемы, рекомендуется периодически отключать расходомеры от питания, чтобы поток унес мусор.

Несмотря на свои недостатки, электромагнитные расходомеры получили широкое распространение, благодаря своим реальным эксклюзивным преимуществам.

Источник

Руководство по выбору расходомера. Часть 1

Определение метода измерения расхода в зависимости от характеристик измеряемой среды

В промышленности на узлах технического и коммерческого учета энергоресурсов, в системах регулирования и дозирования в настоящее время чаще всего применяют ультразвуковые, электромагнитные, вихревые и кориолисовые расходомеры. Учитывая многообразие измеряемых сред и возникающих измерительных задач, выбор подходящего по своим характеристикам измерителя расхода является достаточно сложной задачей. Даже если выбирать только среди указанных четырех типов расходомеров.

Цель этого руководства — дать начальное представление о пригодности каждого из четырех методов измерения расхода для решения имеющейся измерительной задачи. А также существующих ограничениях и особенностях применения расходомеров каждого типа.

К основным (базовым) критериям выбора типа измерителя расхода относятся:

В данной части руководства рассмотрим применимость расходомеров с кориолисовым, ультразвуковым, электромагнитным и вихревым методом измерения в зависимости от характеристик измеряемой среды.

Физико-химические свойства измеряемой среды играют определяющее значение при выборе метода измерения расхода и конструктивного исполнения расходомера. К физико-химическим свойствам среды относятся такие параметры как агрегатное состояние среды, ее температура и давление (номинальные, минимальные и максимальные), вязкость и химическая активность, наличие в ней примесей, склонность к образованию отложений и т.п.

Так электромагнитные расходомеры предназначены только для измерения электропроводящих жидкостей, растворов и пульпы. Измерение расхода химически обессоленной воды, пара и газов невозможно с помощью расходомеров данного типа. При выборе конкретной модификации электромагнитного расходомера особое внимание нужно уделить материалу футеровки измерительной части, так как именно от нее зависит температурная и коррозионная стойкость измерительной части датчика. Неправильный выбор материала футеровки может привести к ее вспучиванию, отслоению и как результат, к недостоверным показаниям или выходу расходомера из строя.

Основные материалы, применяемые для футеровки измерительной части электромагнитных расходомеров, приведены в таблице 1.

В зависимости от производителя расходомеров и способа нанесения футеровки, температурные и механические характеристики могут незначительно отличаться.

Электромагнитные расходомеры, в зависимости от конструктивного исполнения, способны работать в диапазоне температур измеряемой среды от −30 до +180°С, давлении до 16 МПа и выше, вязкости измеряемой среды от 0,1 до 100 000 мПа*с. Следует учитывать, что некоторые электромагнитные расходомеры, в зависимости от материала футеровки, могут иметь ограничения на установку на всасывающем трубопроводе насосов, так как понижение давления может привести к отслаиванию футеровки.

Вихревые расходомеры являются самыми «всеядными» в плане измеряемых сред. Расход холодных и горячих жидкостей, независимо от их электропроводящих свойств, насыщенного и перегретого пара, природного и технических газов может быть измерен с помощью расходомеров данного типа. Но и у них есть свои ограничения связанные с используемым методом измерения: вихревые датчики расхода не предназначены для измерения вязких и загрязненных сред и сред склонных к образованию отложений. Кроме того расходомеры данного типа наиболее чувствительны к турбулентности и неоднородности потока и вибрации трубопровода.

Учитывая, что измерительная часть вихревых расходомеров выполнена из металла, без применения полимерных футеровок, данный тип датчиков расхода может использоваться для измерения с температурой от −40 до +250°С. Давление среды обычно не должно превышать 10 МПа, максимальная вязкость ограничена величиной примерно 10 мПа*с.

При измерении высокотемпературных сред для защиты электроники электронного блока расходомера от перегрева и обеспечения удобной и безопасной их эксплуатации рекомендуется использовать разнесенное исполнение (независимо от типа расходомера и метода измерения). При разнесенном исполнении измерительная часть расходомера располагается на трубе, а блок электроники и индикации на некотором удалении от нее, в удобном для обслуживания месте с нормальным температурным режимом.

Ультразвуковые расходомеры предназначены для измерения расходов чистых (гомогенных) и загрязненный (гетерогенных) жидкостей и газов в зависимости от метода измерения. Для измерения чистых однородных сред следует выбирать ультразвуковой расходомер с время-импульсным методом измерения. Для измерения загрязненный многофазных сред следует выбирать расходомер с доплеровским методом измерения.

Ультразвуковые расходомеры имеют наиболее широкий диапазон применения по температуре и давлению измеряемой среды. Так для расходомеров с врезными датчиками температура измеряемой среды может быть в пределах от −200 до +200°С, давление до 4 МПа, вязкость среды от 0 до 350 мПа*с. Расходомеры с накладными датчиками рассчитаны на температуру измеряемой среды от −40 до +120°С и не имеют ограничений по максимальному давлению (величина максимального давления ограничивается только прочностными характеристиками самого трубопровода). Вязкость измеряемой среды может быть в пределах от 0,5 до 2500 мПа*с.

Кориолисовые расходомеры используются для высокоточного измерения расхода (массы) жидкостей, в том числе жидкостей с высокой вязкостью, а также жидкостей с включением твердых компонентов и растворенных газов (до нескольких процентов по объему). Наибольшее применение расходомеры данного типа получили для измерения расхода и дозирования коррозионно-активных веществ, топлива и сжиженных углеводородных газов.

Кориолисовые расходомеры обеспечивают высокоточное измерение массового расхода при изменении температуры и давления измеряемой среды в широких пределах, не чувствительны к турбулентности потока, поэтому не требуют прямолинейных участков до и после расходомера. Рассчитаны на измерение расхода среды с температурой от −50 до +180°С, давлением до 40 МПа и вязкостью от 0 до 100 000 мПа*с.

Для удобства выбора типа расходомера в зависимости от физико-химических свойств среды и измерительной задачи, все данные по четырем рассмотренным выше методам измерения, сведены в таблицы 2 и 3.

Необходимо помнить, что приведенных выше данных еще недостаточно для того, чтобы сделать однозначный обоснованный выбор в пользу того или иного метода измерений и уж тем более выбрать конкретный тип и модификацию расходомера. Данная информация позволяет лишь сразу отбросить те методы измерений, которые однозначно нельзя использовать для решения конкретной измерительной задачи. Чтобы снизить вероятность ошибки, в процессе выбора рекомендуется активно взаимодействовать со специалистами компании «РусАвтоматизация».

Источник: Компания «РусАвтоматизация»

Источник