Un mesurador de cabal electromagnètic és un dispositiu tecnològic que s'utilitza àmpliament per mesurar el cabal d'un refrigerant, per mesurar el rendiment de substàncies líquides i gasoses. Els avantatges indubtables d'aquests sistemes són: la implementació del disseny utilitzant un nombre mínim d'elements mecànics, l'absència de resistència hidrodinàmica, la màxima precisió dels indicadors de registre.
Cabimetre electromagnètic - principi de funcionament
Els aparells d'aquesta categoria estan equipats amb conductors en els quals, a causa de la intersecció del camp magnètic amb les línies de força, es genera una força electromotriu. La direcció del corrent que es forma en el conductor és perpendicular a la direcció del camp magnètic. Aquest patró està totalment revelat en l'anomenada llei de Faraday, que explica el principi de la inducció electromagnètica.
En substituir un conductor per un flux d'un líquid que condueix l'electricitat, s'obté un esquema de circuit segons el qual, de fet, funcionacabalímetre electromagnètic. Aquests dispositius poden estar equipats amb imants permanents o elèctrics que s'alimenten amb corrent altern.
A la zona de mesura del mesurador de cabal es col·loca una canonada feta de material no magnètic i no conductor. Sovint, aquesta zona està equipada amb insercions aïllants fetes de plàstic inert. L'ús d'aquests elements ajuda a obtenir les lectures més precises en el procés de mesura de les característiques de l'entorn de treball.
Àrees operatives
En quines zones s'utilitza un mesurador de cabal electromagnètic? Aquests dispositius s'utilitzen més àmpliament en el camp de la comptabilitat dels recursos energètics i hídrics. En particular, aquests dispositius s'utilitzen en la disposició dels sistemes de calefacció.
En l'actualitat, el mesurador de cabal electromagnètic s'utilitza àmpliament a les indústries bioquímiques, metal·lúrgiques i alimentàries. Les organitzacions de construcció, les empreses de preparació de minerals i les institucions mèdiques recorren a l'ús d'aparells d'aquesta categoria.
El mesurador de cabal electromagnètic és indispensable en l'organització de sistemes de control automàtic del flux de mitjans de treball, on el paper principal el juga el grau de retard en la mesura dels indicadors. El dispositiu s'utilitza per fer un seguiment dels fluxos de substàncies líquides i gasoses que canvien ràpidament.
Errors metrològics
Com demostren molts anys de pràctica en el funcionament d'instruments de mesura amb un camp magnètic constant, el seu error mitjàés d'un 1-2,5%. El menys indicat es fa notable quan es mesuren els indicadors de mitjans de baixa pulsació. En aquest cas, sovint es produeixen errors addicionals, la causa dels quals és la polarització dels elèctrodes, que es reflecteix en el canvi de resistència del convertidor del dispositiu.
La reducció del percentatge d'errors metrològics en mesuradors de cabal amb un camp magnètic constant es facilita amb la implementació d'elèctrodes de calomeli i carboni o conductors amb recobriment de platí i tàntal en el disseny.
Pel que fa als dispositius amb un camp magnètic altern, no hi ha polarització dels elèctrodes, la qual cosa pot provocar errors en les lectures. Tanmateix, aquests dispositius tenen altres efectes que distorsionen el senyal:
- Efecte transformador: quan el líquid travessa els conductors, que formen voltes, el cablejat de connexió i els elèctrodes formen una força electromotriu del transformador. Per compensar aquesta acció, s'introdueixen imants amb un corrent commutat constant o circuits compensadors al circuit de mesura dels cabalímetres amb un camp magnètic altern.
- Efecte capacitiu: es produeix a causa d'una diferència de potencial important entre el cablejat de connexió i el sistema responsable de la formació d'un camp magnètic. Els errors en aquest cas es compensen amb una protecció acurada dels elements del sistema.
Comprovació de cabalímetres electromagnètics
Com es realitza la verificació dels cabalímetres electromagnètics?El mètode més precís aquí és el pesatge estàtic (mètode de massa). Per a la seva implementació, s'utilitzen bàscules exemplars i una vàlvula de tancament, que funciona en el mode d'arrencada i parada.
En el curs del treball, la massa neta del fluid de treball es determina segons la mesura del pes del recipient abans i després d'omplir-se quan el medi passa pel mesurador de cabal durant un període de temps determinat.
Els avantatges del mètode de verificació són:
- precisió de mesura dels indicadors de flux normalitzats;
- possibilitat de correlació de resultats amb valors corresponents als estàndards estatals;
- possibilitat de verificar un mesurador de cabal que funcioni amb líquids calents;
- automatització de processos.
Tipus de cabalímetres
A més dels mesuradors de cabal electromagnètic, hi ha una gran varietat d' altres dispositius per mesurar les característiques dels mitjans de treball que passen per canonades. Actualment, segons el principi de funcionament, es distingeixen els següents grups de dispositius:
- tèrmica;
- ultrasò;
- vortex;
- Coriolis;
- mecànic;
- microfluímetres.
A continuació, analitzarem breument les característiques de cada tipus de mesuradors de cabal electromagnètic.
Metres de calor
El principi de funcionament es basa en un canvi local en les propietats del fluid de treball, per exemple, la temperatura del flux, seguit de la mesura d'indicadors en un lloc remot del lloc de l'impacte. Especificatel mètode contribueix al càlcul de la velocitat mitjana del moviment de la matèria al llarg dels camins conductors.
De la mateixa manera, es poden canviar altres característiques d'una substància, per exemple, la composició química. No obstant això, en la majoria dels casos, aquest enfocament és inacceptable, la majoria de vegades quan és necessari operar comptadors de cabal en institucions mèdiques.
Cabimetres d'ultrasò
El funcionament dels dispositius d'aquest tipus es basa en la capacitat de les ones sonores per propagar-se en un medi en moviment. En determinar la font de l'aparició d'ultrasons i el seu receptor, és possible jutjar el cabal del medi de treball segons els indicadors del moviment de l'ona en un segment determinat.
metres de vòrtex
En els dispositius d'aquest pla, l'element funcional principal és un objectiu esfèric o en forma de disc. La peça es fixa sobre un cable elàstic fix. En passar pel sistema, el flux del medi de treball afecta l'objectiu, la qual cosa provoca el seu desplaçament. Això, al seu torn, provoca una deformació del cable, els canvis en els quals es registren mitjançant extensometres especials. La informació obtinguda contribueix a la formació de judicis sobre la direcció i la velocitat del flux de la matèria.
metres de Coriolis
Estructuralment, aquests dispositius consisteixen en un tub exposat a vibracions que provenen d'un generador extern. En absència de líquid al sistema, les vibracions provoquen una acceleració simultània de totes les seccions del tub. Quan el líquid hi passa, entra en acció l'anomenada força de Coriolis, quedirigit en direccions oposades per als fluxos d'entrada i sortida de la substància. Això comporta un canvi en la fase de vibració del tub conductor i fa possible arreglar els indicadors necessaris.
Microfluímetres
Aquesta categoria d'aparells de mesura inclou mesuradors de cabal, que es distingeixen pel seu disseny en miniatura. Les dimensions d'un dispositiu en particular estan determinades per l'abast de la seva aplicació. Aquests dispositius satisfan les necessitats de les institucions mèdiques i les empreses de producció de productes químics.
Segons el principi de funcionament, cada dispositiu en miniatura és un mesurador de cabal convencional: un mesurador electromagnètic. No obstant això, a causa de la possibilitat de funcionar en condicions exigus, el cost d'aquests dispositius és un ordre de magnitud superior.
Mecànics de cabal
Aquest grup inclou dispositius que estructuralment no contenen elements electrònics. El cabal aquí es mesura per l'efecte del medi sobre les turbines mecàniques.
Malgrat el cost assequible d'aquests cabalímetres, la seva precisió deixa molt a desitjar. Un altre desavantatge és l'ús de peces mòbils, que poden esdevenir un obstacle per al moviment de substàncies gasoses o líquides. Tanmateix, malgrat el menys indicat, els mesuradors de cabal mecànic s'utilitzen àmpliament en condicions domèstiques quan cal tenir en compte el consum d'aigua.
Medidors de cabal electromagnètic - Models habituals
Donem-hi una ulladaexigien els cabalímetres electromagnètics, que tenen la major demanda del mercat nacional.
El cabalímetre electromagnètic "PREM" està dissenyat per mesurar el volum i el cabal de substàncies líquides conductores de l'electricitat. Les lectures es mostren en dispositius externs convenients per al registre de l'usuari. Aquests dispositius són adequats per al funcionament en grans complexos industrials, s'utilitzen per al servei d'habitatges i serveis comuns (com a part dels sistemes de mesura de l'aigua i la calor).
El cabalímetre electromagnètic Promag és adequat per registrar entorns de treball a altes temperatures. És un dispositiu electrònic funcional complex. S'utilitza principalment com a part d'estructures modulars en la implementació de processos d' alta tecnologia en àrees industrials.
"Peterflow" és un mesurador de cabal electromagnètic dissenyat per registrar el volum i el cabal de volum dels líquids que es mouen per la canonada. Els dispositius d'aquesta marca són demanats en el camp de l'enginyeria tèrmica, l'habitatge i els serveis comunals, i en la indústria. Les característiques distintives d'aquests dispositius de mesura són: la col·locació d'equips electrònics en un estoig separat i ben protegit, la presència de protecció contra l'accés no autoritzat, la implementació de pantalles gràfiques retroil·luminades convenients.
El mesurador de cabal electromagnètic "ERSV VZLET" és actualment l'aparell de mesura més comú a l'habitatge i als serveis comunitaris. Aplicable per registrar el cabal de volum d'aigua freda i calenta.
El mesurador de cabal electromagnètic "RISE" es caracteritza per l'absència de pèrdues de pressió en els trams mesurats de la canonada, no necessita instal·lar filtres addicionals. La informació sobre els indicadors es pot mostrar en una sortida de freqüència, pols o lògica, depenent de les necessitats de l'usuari. El mesurador de cabal electromagnètic "RISE ER" té la funció de controlar el buidatge de la canonada. L'únic inconvenient comparatiu d'aquests sistemes és la necessitat d'instal·lar-los en trams rectes.
En tancament
Com podeu veure, el mesurador de cabal electromagnètic és un dispositiu de mesura extremadament precís i funcional. Els convertidors primaris d'aquests dispositius no contenen elements que sobresurten a la canonada, peces amb textura i estrenyiment del perfil. Aquestes característiques proporcionen errors mínims en les lectures. Entre altres coses, els dispositius electromagnètics permeten la neteja i el manteniment de canonades sense desmuntar els elements del sistema.
