Расходомеры: типы и принцип работы — АСУ ТП: сообщество инженеров

Расходомеры: типы и принцип работы

Коротко о статье

Обзор промышленных типов расходомеров: электромагнитных, вихревых, ультразвуковых, кориолисовых и перепадных. Из статьи видно, чем каждый тип ограничен по среде и монтажу и какие факторы решают при подборе.

Главное
  • Расходомер считает объёмный или массовый расход вещества за единицу времени, а со встроенным счётчиком — ещё и количество.
  • Электромагнитные приборы годятся лишь для электропроводных жидкостей: ЭДС наводится потоком в магнитном поле и пропорциональна скорости.
  • У вихревых частота срыва вихрей за телом обтекания зависит от скорости потока; они чувствительны к вязкости и нуждаются в прямых участках.
  • Ультразвуковые определяют расход по разнице времени прохождения сигнала по потоку и против него, выпускаются накладными и врезными.
  • Кориолисовые напрямую дают массовый расход и плотность, пригодны для вязких и неэлектропроводных сред, но дороже и ограничены диаметром.
  • Перепадные приборы (диафрагмы, сопла, трубы Вентури) — классический метод, требующий длинных прямых участков и дающий ограниченный диапазон.
Термины и технологии
  • вихревые расходомеры
  • кориолисовые расходомеры
  • расходомеры переменного перепада давления
  • труба Вентури

Кому полезно: Инженерам АСУ ТП, подбирающим расходомеры для учёта и технологических измерений.

По теме на сайте

Выжимка составлена редакцией сайта с помощью ИИ по тексту статьи.

Основные промышленные типы — электромагнитные, вихревые, ультразвуковые, кориолисовые и расходомеры переменного перепада давления. Выбор определяется средой (электропроводная жидкость, газ, пар), требуемой точностью, диапазоном расходов, вязкостью, температурой и давлением. Универсального прибора нет: каждый тип имеет ограничения по среде и условиям монтажа.

Расходомер измеряет объёмный или массовый расход вещества, проходящего через сечение трубопровода в единицу времени; при наличии интегрирующего счётчика прибор одновременно считает и количество [2]. По принципу действия промышленные приборы делят на несколько групп: электромагнитные, ультразвуковые, вихревые, механические (турбинные, крыльчатые), кориолисовые, тепловые, а также измерение по перепаду давления [2].

Электромагнитные (индукционные) расходомеры работают только с электропроводными жидкостями: поток в магнитном поле наводит ЭДС, пропорциональную скорости. Их применяют для воды, сточных вод, пульп, растворов. Газы и пар они не измеряют. Вихревые приборы используют эффект срыва вихрей за телом обтекания: частота вихреобразования пропорциональна скорости потока. Подходят для пара, газа и жидкости, но чувствительны к вязкости и требуют прямых участков до и после прибора [6]. Ультразвуковые измеряют по разности времени прохождения сигнала по потоку и против него; бывают накладные и врезные, удобны для больших диаметров.

Кориолисовые расходомеры измеряют напрямую массовый расход: поток в колеблющейся трубке создаёт силу Кориолиса, вызывающую сдвиг фаз между детекторами [8]. Основные элементы — сенсорные трубки, катушка возбуждения и два детектора [8]. Они дают массовый расход и плотность, работают с вязкими и неэлектропроводными средами, но дороже и ограничены по диаметру. Расходомеры переменного перепада давления (диафрагмы, сопла, трубы Вентури) измеряют перепад на сужающем устройстве; это классический, хорошо изученный метод, но требует длинных прямых участков и даёт ограниченный диапазон [1][4].

При выборе смотрят на агрегатное состояние и электропроводность среды, вязкость, давление, температуру, реверсивность потока, требуемую точность и диапазон [4]. Для технологического и коммерческого учёта важны также требования к поверке и взрывозащите — например, существуют рудничные взрывозащищённые и высокотемпературные исполнения вихревых приборов [6]. Типичная ошибка — выбрать прибор по цене без учёта прямых участков, вязкости или электропроводности среды, из-за чего он либо не работает, либо даёт недопустимую погрешность.

Материалы сайта по теме

Частые вопросы

Можно ли электромагнитным расходомером измерять газ или пар?

Нет. Электромагнитные приборы работают только с электропроводными жидкостями, для газа применяют вихревые, ультразвуковые, тепловые и перепадные, для пара — прежде всего вихревые и перепадные.

Чем кориолисовый расходомер отличается от остальных?

Он измеряет массовый расход напрямую и дополнительно плотность, поэтому не зависит от профиля потока и подходит для вязких и неэлектропроводных сред [8].

Какой расходомер выбрать для пара?

Обычно вихревой или с сужающим устройством (диафрагма, сопло, труба Вентури) — оба работают с паром, выбор зависит от диаметра, расхода и требований к точности [1][4].

Нужны ли прямые участки перед расходомером?

Да, для большинства типов (вихревые, турбинные, перепадные) требуются прямые участки до и после прибора для стабилизации потока [6].

Что учитывать при выборе, кроме типа среды?

Вязкость, давление, температуру, реверсивность потока, диапазон расходов и требуемую точность — эти факторы перечислены как ключевые при подборе [4].

Остались вопросы?Спросите ИИ-помощника сайта — он ответит по нашим статьям, видеоурокам и книгам.

Оставьте комментарий

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.

Прокрутить вверх