Ein elektromagnetischer Durchflussmesser ist ein technologisches Gerät, das weit verbreitet ist, um den Durchfluss eines Kühlmittels zu messen, um die Leistung von flüssigen und gasförmigen Substanzen zu messen. Die unbestrittenen Vorteile solcher Systeme sind: die Umsetzung des Designs mit einer minimalen Anzahl mechanischer Elemente, das Fehlen eines hydrodynamischen Widerstands, die höchste Genauigkeit der Aufzeichnung von Indikatoren.
Magnetisch-induktiver Durchflussmesser - Funktionsprinzip
Geräte dieser Kategorie sind mit Leitern ausgestattet, in denen durch den Schnittpunkt des Magnetfeldes mit den Kraftlinien eine elektromotorische Kraft erzeugt wird. Die im Leiter gebildete Stromrichtung ist senkrecht zur Richtung des Magnetfelds. Dieses Muster wird vollständig im sogenannten Faradayschen Gesetz offenbart, das das Prinzip der elektromagnetischen Induktion erklärt.
Beim Ersetzen eines Leiters durch einen Fluss einer elektrisch leitenden Flüssigkeit erhält man einen Sch altplan, nach dem er tatsächlich funktioniertelektromagnetischer Durchflussmesser. Solche Geräte können mit Permanent- oder Elektromagneten ausgestattet sein, die mit Wechselstrom betrieben werden.
Im Messbereich des Durchflussmessers befindet sich ein Rohr aus nicht magnetischem, nicht leitendem Material. Häufig ist diese Zone mit Isoliereinlagen aus inertem Kunststoff ausgestattet. Die Verwendung solcher Elemente trägt dazu bei, die genauesten Messwerte bei der Messung der Eigenschaften der Arbeitsumgebung zu erh alten.
Betriebsgebiete
In welchen Bereichen wird ein magnetisch-induktiver Durchflussmesser eingesetzt? Solche Geräte werden am häufigsten im Bereich der Abrechnung von Energie- und Wasserressourcen eingesetzt. Insbesondere werden solche Geräte bei der Anordnung von Heizungsanlagen verwendet.
Der elektromagnetische Durchflussmesser ist derzeit in der biochemischen, metallurgischen und Lebensmittelindustrie weit verbreitet. Bauunternehmen, Erzaufbereitungsunternehmen und medizinische Einrichtungen greifen auf Geräte dieser Kategorie zurück.
Elektromagnetischer Durchflussmesser ist unverzichtbar bei der Organisation automatischer Kontrollsysteme für den Durchfluss von Arbeitsmedien, bei denen die Hauptrolle der Grad der Verzögerung bei der Messung von Indikatoren spielt. Das Gerät wird verwendet, wenn sich schnell ändernde Durchflussraten von flüssigen und gasförmigen Stoffen verfolgt werden.
Messtechnische Fehler
Wie die langjährige Praxis beim Betrieb von Messgeräten mit konstantem Magnetfeld gezeigt hat, ist deren mittlerer Fehlerbeträgt etwa 1–2,5 %. Das angezeigte Minus macht sich bei der Messung der Indikatoren von schwach pulsierenden Medien bemerkbar. In diesem Fall treten häufig zusätzliche Fehler auf, deren Ursache die Polarisierung der Elektroden ist, die sich in der Widerstandsänderung des Gerätewandlers widerspiegelt.
Die Reduzierung des Prozentsatzes messtechnischer Fehler bei Durchflussmessern mit konstantem Magnetfeld wird durch die Implementierung von Kalomelium- und Kohleelektroden oder Leitern mit Platin- und Tantalbeschichtung im Design erleichtert.
Bei Geräten mit magnetischem Wechselfeld gibt es keine Polarisierung der Elektroden, was zu Messfehlern führen kann. Allerdings haben solche Geräte andere Effekte, die das Signal verfälschen:
- Transformatoreffekt - Wenn die Flüssigkeit durch die Leiter fließt, die Windungen bilden, bilden die Verbindungskabel und Elektroden eine elektromotorische Kraft des Transformators. Um diesen Vorgang zu kompensieren, werden bei Durchflussmessgeräten mit magnetischem Wechselfeld Magnete mit konstant gesch altetem Strom oder Ausgleichssch altungen in den Messkreis eingebracht.
- Kapazitiver Effekt - tritt aufgrund eines erheblichen Potentialunterschieds zwischen der Verbindungsleitung und dem System auf, das für die Bildung eines Magnetfelds verantwortlich ist. Fehler werden in diesem Fall durch sorgfältige Abschirmung der Systemelemente kompensiert.
Magnetisch-induktive Durchflussmesser prüfen
Wie erfolgt die Eichung von magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräten?Die genaueste Methode ist hier die statische Wägung (Massemethode). Zur Umsetzung werden beispielhaft Waagen und ein Absperrventil verwendet, das im Start-Stopp-Modus arbeitet.
Im Laufe der Arbeit wird die Nettomasse des Arbeitsmediums anhand der Messung des Gewichts des Behälters vor und nach dem Befüllen ermittelt, wenn das Medium für eine bestimmte Zeit den Durchflussmesser passiert.
Die Vorteile der Verifizierungsmethode sind:
- Messgenauigkeit normierter Durchflussindikatoren;
- Möglichkeit der Korrelation von Ergebnissen mit Werten, die staatlichen Standards entsprechen;
- Möglichkeit der Überprüfung eines Durchflussmessers, der mit heißen Flüssigkeiten arbeitet;
- Prozessautomatisierung.
Typen von Durchflussmessern
Neben magnetisch-induktiven Durchflussmessern gibt es eine Vielzahl anderer Geräte zur Messung der Eigenschaften von Arbeitsmedien, die durch Rohrleitungen geleitet werden. Derzeit werden nach dem Funktionsprinzip folgende Gerätegruppen unterschieden:
- thermisch;
- Ultraschall;
- vortex;
- Coriolis;
- mechanisch;
- Mikrodurchflussmesser.
Als nächstes betrachten wir kurz die Merkmale der einzelnen Arten von elektromagnetischen Durchflussmessern.
Wärmezähler
Das Funktionsprinzip basiert auf einer lokalen Änderung der Eigenschaften des Arbeitsmediums, z. B. der Temperatur in der Strömung, gefolgt von der Messung von Indikatoren an einem vom Aufprallort entfernten Ort. Spezifiziertendie Methode trägt zur Berechnung der mittleren Geschwindigkeit der Materiebewegung entlang der Leiterbahnen bei.
Auch andere Eigenschaften eines Stoffes, zB die chemische Zusammensetzung, können verändert werden. In den meisten Fällen ist dieser Ansatz jedoch nicht akzeptabel, meistens dann, wenn es notwendig ist, Durchflussmesser in medizinischen Einrichtungen zu betreiben.
Ultraschall-Durchflussmesser
Der Betrieb von Geräten dieser Art basiert auf der Fähigkeit von Schallwellen, sich in einem sich bewegenden Medium auszubreiten. Durch Bestimmung der Quelle des Auftretens von Ultraschall und seines Empfängers ist es möglich, die Durchflussrate des Arbeitsmediums anhand der Indikatoren der Wellenbewegung in einem bestimmten Segment zu beurteilen.
Wirbelzähler
In den Geräten dieses Plans ist das Hauptfunktionselement ein kugel- oder scheibenförmiges Ziel. Das Teil ist an einem festen elastischen Kabel befestigt. Beim Durchströmen des Systems wirkt die Strömung des Arbeitsmediums auf das Target, was zu dessen Verdrängung führt. Dies wiederum verursacht eine Verformung des Kabels, deren Änderungen durch spezielle Dehnungsmessstreifen erfasst werden. Die gewonnenen Informationen tragen zur Urteilsbildung über Richtung und Geschwindigkeit des Materieflusses bei.
Coriolis-Meter
Konstruktiv bestehen solche Geräte aus einem Rohr, das Vibrationen ausgesetzt ist, die von einem externen Generator kommen. In Abwesenheit von Flüssigkeit im System bewirken Vibrationen eine gleichzeitige Beschleunigung aller Rohrabschnitte. Beim Durchströmen der Flüssigkeit tritt die sogenannte Coriolis-Kraft in Kraft, diein entgegengesetzte Richtungen für den Zu- und Abfluss des Stoffes gerichtet. Dies führt zu einer Verschiebung der Schwingungsphase des leitfähigen Rohrs und ermöglicht die Fixierung der erforderlichen Indikatoren.
Mikrodurchflussmesser
Zu dieser Kategorie von Messgeräten gehören Durchflussmesser, die sich durch ihre Miniaturbauweise auszeichnen. Die Abmessungen eines bestimmten Geräts werden durch den Umfang seiner Anwendung bestimmt. Solche Geräte erfüllen die Bedürfnisse von medizinischen Einrichtungen und chemischen Produktionsunternehmen.
Nach dem Funktionsprinzip ist jedes Miniaturgerät ein herkömmlicher Durchflussmesser - ein elektromagnetischer Zähler. Aufgrund der Möglichkeit des Betriebs in beengten Verhältnissen sind die Kosten für solche Geräte jedoch um eine Größenordnung höher.
Mechanische Durchflussmesser
Diese Gruppe umfasst Geräte, die strukturell frei von elektronischen Elementen sind. Die Durchflussmenge wird hier durch die Wirkung des Mediums auf die mechanischen Turbinen gemessen.
Trotz der erschwinglichen Kosten solcher Durchflussmesser lässt ihre Genauigkeit zu wünschen übrig. Ein weiterer Nachteil ist die Verwendung beweglicher Teile, die ein Hindernis für die Bewegung gasförmiger oder flüssiger Substanzen darstellen können. Trotz des angegebenen Minus werden mechanische Durchflussmesser jedoch häufig unter häuslichen Bedingungen eingesetzt, wenn der Wasserverbrauch berücksichtigt werden muss.
Elektromagnetische Durchflussmesser - Gängige Modelle
Lass uns einen Blick darauf werfengefragte elektromagnetische Durchflussmesser, die auf dem heimischen Markt am meisten nachgefragt werden.
Der magnetisch-induktive Durchflussmesser „PREM“dient zur Volumen- und Durchflussmessung von elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten. Die Messwerte werden auf externen Geräten angezeigt, die für die Registrierung durch den Benutzer bequem sind. Solche Geräte sind für den Betrieb in großen Industriekomplexen geeignet, werden zur Versorgung von Wohnungen und kommunalen Dienstleistungen (als Teil von Wasser- und Wärmeenergiezählersystemen) verwendet.
Der magnetisch-induktive Durchflussmesser Promag eignet sich zur Erfassung von Hochtemperatur-Arbeitsumgebungen. Es ist ein komplexes funktionales elektronisches Gerät. Wird hauptsächlich als Teil modularer Strukturen bei der Implementierung von Hightech-Prozessen in industriellen Bereichen verwendet.
„Peterflow“ist ein elektromagnetischer Durchflussmesser zur Erfassung des Volumens und des Volumenstroms von Flüssigkeiten, die sich durch die Rohrleitung bewegen. Geräte dieser Marke sind im Bereich der thermischen Energietechnik, der Wohnungs- und Kommunalwirtschaft sowie in der Industrie gefragt. Unterscheidungsmerkmale solcher Messgeräte sind: die Unterbringung elektronischer Geräte in einem separaten, gut geschützten Gehäuse, das Vorhandensein eines Schutzes gegen unbefugten Zugriff, die Implementierung von praktischen hintergrundbeleuchteten Grafikdisplays.
Magnetisch-induktiver Durchflussmesser „ERSV VZLET“ist derzeit das am weitesten verbreitete Messgerät im Wohnungs- und Kommunalbereich. Anwendbar zur Erfassung des Volumenstroms von K alt- und Warmwasser.
Der elektromagnetische Durchflussmesser "RISE" zeichnet sich durch das Fehlen von Druckverlusten in den gemessenen Abschnitten der Rohrleitung aus und muss keine zusätzlichen Filter installieren. Informationen zu Indikatoren können je nach Bedarf des Benutzers auf einem Frequenz-, Impuls- oder Logikausgang angezeigt werden. Der elektromagnetische Durchflussmesser „RISE ER“hat die Funktion, die Entleerung der Rohrleitung zu kontrollieren. Der einzige komparative Nachteil solcher Systeme ist die Notwendigkeit der Installation auf geraden Abschnitten.
Zum Schluss
Wie Sie sehen können, ist der magnetisch-induktive Durchflussmesser ein äußerst genaues, funktionales Messgerät. Die Primärwandler solcher Geräte enth alten keine in die Rohrleitung ragenden Elemente, strukturierte Teile und Profilverengungen. Diese Merkmale sorgen für minimale Fehler bei den Messwerten. Elektromagnetische Geräte ermöglichen unter anderem die Reinigung und Wartung von Rohrleitungen ohne Demontage der Anlagenelemente.
