Электромагнитные расходомеры

Сколько воды утекло… Какой расходомер подходит вашему бизнесу?

Деятельность предприятий целого ряда отраслей связана с постоянным расходованием воды. Вода используется во всех сферах производства, а некоторые виды бизнеса целиком построены на этом важном ресурсе. Также она активно потребляется населением, поэтому ее постоянный учет входит в число приоритетных задач предприятий ЖКХ.

Использование воды как производственного ресурса делает актуальным вопрос об оптимизации ее расходования. Эффективный ее учет в промышленных масштабах может привести к существенной экономии.

Кроме того, большую важность имеет экологический аспект.

Один из ключевых принципов современного, социально ориентированного бизнеса – бережное отношение к окружающей среде, которое может обеспечить лишь использование новых технологий.

Грамотным решением вопросов, связанных с контролем расходования воды, является установка счетчиков-расходомеров. Они просто необходимы всем тем, чей бизнес построен на работе с водой. Помимо воды, эти приборы также позволяют вести мониторинг расходования других жидкостей и газов.

Сфера применения этих устройств довольно широка. Существует и целый ряд типов расходомеров:

• механические;
• электромагнитные;
• вихревые;
• ультразвуковые.

У каждого типа приборов своя специфика, свои преимущества и недостатки.

Механические расходомеры

К таковым относятся устройства для учета жидкостей и газов, полностью лишенные электронных компонентов. В расходомерах такого типа скорость потока воды может измеряться, в частности, путем замера скорости вращения механической турбины при погружении ее в поток.

Механические расходомеры, как правило, являются самыми дешевыми. При этом уровень их точности оставляет желать лучшего, что не позволяет использовать такие приборы в ряде отраслей.

В основном такие счетчики устанавливаются в квартирах, в промышленности же чаще предпочтение отдается более точным приборам.

Электромагнитные расходомеры

Электромагнитные водосчетчики называют также индукционными, поскольку принцип их действия основан именно на электромагнитной индукции: при движении воды в магнитном поле возникает электродвижущая сила, показатель которой пропорционален скорости электромагнитного потока, а значит, скорости движения.

К плюсам электромагнитных расходомеров относится отсутствие гидродинамического сопротивления, а также подвижных механических элементов. Для них характерны высокая точность измерения и быстродействие. Эти преимущества обеспечили довольно широкое распространение электромагнитных расходомеров.

Наибольшим спросом эти приборы пользуются в учете воды в системах отопления.

Их также широко применяют в металлургии, биохимической и пищевой промышленности, в строительстве и горнообогатительном производстве.

Вместе с тем электромагнитные расходомеры не подходят для измерения расхода газов, а также жидкостей с низкой электропроводностью: легких нефтепродуктов, спиртов и так далее.

Специфической чертой российского рынка расходомеров является широкое распространение именно электромагнитных приборов. Это отголосок 90-х годов, когда в стране не было недорогих ультразвуковых счетчиков достойного качества, способных конкурировать с индукционными.

Определенную роль сыграла широкая реклама, а также умалчивание производителей о том, что точностные характеристики таких расходомеров через определенное время эксплуатации снижаются.

Вихревые расходомеры

Принцип действия этой категории расходомеров таков: в поток жидкости помещается стержень особой формы и по частоте срывающихся с него «вихрей» определяется скорость потока. В свою очередь, вихревые водосчетчики подразделяются на:

• вихреакустические;
• вихревые электромагнитные;
• вихревые с емкостным сигналом и так далее.

Как и в электромагнитных, в вихревых расходомерах отсутствуют какие-либо подвижные механические элементы внутри трубопровода. Также к достоинствам категории можно отнести:

• достаточно низкую нелинейность (менее одного процента);
• частотный выходной сигнал;
• а также независимость метода от электрических свойств и агрегатного состояния измеряемого вещества.

Ультразвуковые расходомеры

Этот тип приборов измеряет скорость жидкости в трубопроводе, анализируя изменения определенного параметра проходящего через поток ультразвукового сигнала. Например, он может измерять разницу времени прохождения ультразвука по направлению потока и в обратном направлении.

К достоинствам ультразвуковых расходомеров относятся:

• малое или нулевое гидравлическое сопротивление;
• надежность (поскольку здесь тоже нет подвижных механических элементов);
• высокая точность показаний;
• быстродействие;
• защищенность от помех.

Особенности конструкции ультразвуковых расходомеров позволяют применять их на трубопроводах больших диаметров, на которые другие счетчики, например вихревые или электромагнитные, установить нельзя.

Почему сейчас это особенно актуально

В условиях сложной экономической ситуации, когда оптимизация расходов становится приоритетной задачей для предприятия, точные приборы для измерения расхода жидкостей и газов просто незаменимы. При этом в случае правильного выбора приборов и грамотной их установки внедрение расходомеров довольно быстро и с лихвой окупается.

Эксперты отмечают, что при всей важности грамотного учета расходуемых сред, а в особенности холодной и горячей воды, выбор расходомеров российскими предприятиями пока не соответствует современным тенденциям, наблюдаемым в большинстве экономически развитых стран.

Еще одной особенностью нашего подхода является то, что компании при выборе расходомеров полагаются на рекламу. В итоге они получают приборы, заявленные характеристики которых не всегда соответствуют фактическим.

Также производители и дилеры порой искажают информацию о сфере применения расходомеров, чтобы увеличить продажи своих счетчиков. В результате клиент приобретает не то, что ему нужно. Поэтому, выбирая расходомеры, необходимо ориентироваться на реальный опыт российских и зарубежных предприятий, специфику отечественных коммунальных систем.

Монтаж приборов должен осуществляться в четком соответствии с техническими требованиями компании-производителя. Только в этом случае можно рассчитывать на желаемую точность измерения.

Среди российских поставщиков расходомеров особое внимание, на наш взгляд, стоит обратить на ООО “КРОНЕ-Автоматика” (г. Самара). Они – одна из немногих фирм, способных обеспечить все вышеперечисленные требования, по-настоящему помогая бизнесу своих клиентов.

Артур Якушко, специально для Equipnet.ru

Источник: https://www.equipnet.ru/articles/tech/tech_54274.html

Электромагнитный расходомер ЭМИС-МАГ 270

Вернуться обратно к товару

• Описание продукции
• Применение
• Документация и ПО
• Технические характеристики
• Сертификаты
• Преимущества
• Комплектация
• Презентации
• Исполнения

описание продукции

Скачать опросный лист

Электромагнитные расходомеры ЭМИС

  Конструкция ЭМИС-МАГ 270 позволят использовать измерять расход среды с давлением до 32 МПа.

Благодаря значительным диаметрам проточной части (до Ду 3000) , расходомер может использоваться для учета больших объемов.

Правильно подобранный электромагнитный счетчик воды способен существенно снизить коммунальные затраты предприятия.

Особенности и преимущества электромагнитных расходомеров

• Большой выбор материалов электродов и футеровок дает возможность эксплуатации –счетчика на агрессивных средах и при высоком давлении — до 32 МПа.
• Электромагнитный принцип позволяет учитывать двухкомпонентные загрязненные среды.
• Отсутствие зависимой связи между точностью измерения расхода, вязкости, плотности.
• Благодаря широкому типоразмерному ряду с максимальным Dy 3000 мм появляется возможность использования расходомера для измерения больших расходов.
• Внедрение в комплектацию прибора встроенного элемента с индикатором, позволяет использовать преобразователь без дополнительного регистрирующего оборудования.
• Возможность установки датчика как на горизонтальных и вертикальных, так и на наклонных участках трубопровода. В итоге снижается общая стоимость проекта.
• Отсутствие механических, выступающих в проточную часть деталей.
• Индукционные датчики значительно сокращают потерю давления.
• Интервал между поверками – 4 года. Это соответствует современным требованиям среди лидеров рынка.

Чтобы получить технико-коммерческое предложение заполните опросный лист либо воспользуйтесь интерактивной версией опросника. Для быстрого заказа позвоните по телефону: +7(351) 729-99-12.

Применение

Электромагнитные расходомеры ЭМИС-МАГ 270 – это оптимальное решение задачи измерения расхода жидкостей в случаях, когда:

• Измеряемая жидкость является сложной агрессивной, двухкомпонентной, абразивной средой с минимальной удельной электропроводимостью 5•10-4 См/м
• Требуются минимальные потери давления в трубопроводе.

Электромагнитные расходомеры ЭМИС-МАГ 270 используются в различных областях промышленности, в том числе:

• химическая промышленность;
• энергетическая промышленность;
• целлюлозно-бумажная промышленность;
• водоочистка и водоподготовка.

Типовые задачи:

• измерение расхода корозионно-активных кислот, щелочей и смесей;
• измерение расхода сточных и канализационных вод;
• измерение расхода неньютоновских жидкостей;
• водоочистка и водоподготовка;
• измерение загрязненных жидкостей на металлургических предприятиях;

Документация и ПО

Обязательная документация

• Руководство по эксплуатации. ЭМИС-МАГ 270
• Методика поверки. ЭМИС-МАГ 270

Дополнительная документация

• Руководство по выбору материала деталей расходомера ЭМ-270 соприкасающихся со средой
• Инструкция по работе с “ЭМИС-Интегратор”

Программное обеспечение

• Программное обеспечение “ЭМИС-Интегратор” v.3.1.12 (22.04.19)
• Программное обеспечение “ЭМИС-Интегратор” v.3.1.9 (02.10.18)
• Программное обеспечение “ЭМИС-Интегратор” v.3.1.8 (15.01.18)
• Программное обеспечение “ЭМИС-Интегратор” v.3.1.7 (15.09.17)
• Программное обеспечение “ЭМИС-Интегратор” v.3.1.5 (06.02.17)
• Свидетельство о государственной регистрации. ЭМИС-Интегратор 3

Технические характеристики

Характеристика	Значение
Типоразмер	15…450 мм
Диапазоны измерений	см. таблицу диапазонов измерений
Измеряемая среда	электропроводная жидкость
Погрешность	до ±0,5%
Напряжение питания	24 В пост. тока, 220В перем. тока.
Присоединение к трубопроводу	фланцевое
Давление измеряемой среды	до 32 МПа
Температура измеряемой среды	от -40ºС до +130ºС (с Ex** до 120ºС)
Выходные сигналы:	импульсный/частотный аналоговый токовый 4-20 мА цифровой сигнал стандарта Modbus RTU цифровой сигнал стандарта HART
Взрывозащита	1Exd[iа]IIС(T4-T6)Х (искробезопасная цепь, взрывонепроницаемая оболочка)
Температура окружающей среды	Интегральное исполнение Дистанционное исполнение Проточная часть Электронный преобразователь – -40…+50ºС -40…+70ºС -40…+60ºС Ex** -40…+50ºС -40…+50ºС -40…+50ºС
Интервал между поверками	4 года
Пылевлагозащита	IP65

Материал электродов	Обозначение по карте заказа	Устойчивость материала к измеряемым средам
Нержавеющая сталь 03X17H14M2	–	Устойчив к слабым органическим и неорганическим кислотам, фосфорной кислоте, муравьиной кислоте, сернистой и уксусной кислоте), водным растворам щелочей, морской, сточной и минерализованной воде, аммиаку, бумажному сырью, молочным продуктам.
Сплав Хастеллой С	XC	Устойчив к кислотам азотной 10%, салициловой уксусной, борной, масляной, крезоловой, фосфорной, жирным кислотам, муравьиной кислоте (а так же их солям); кислым солям железа и меди, морской воде, глицерину, метиловому спирту, каустической воде.
Сплав Хастеллой B	ХБ	Устойчив к соляной кислоте всех концентраций до температуры кипения, фосфорной и серной кислоте при концентрации до 60%.
Карбид вольфрама	B	Устойчив к кислотам при комнатной температуре. Очень износоустойчивый к абразивным средам, вызывающие износ и выкрашивание поверхностей.
Титан	ТИ	Устойчив к хлоридам и гипохлоритам, кислотам в газообразном состоянии ( в том числе к дымящейся азотной кислоте), органическим кислотам, морской и минерализованной воде. Коррозионностоек в большинстве сред (кроме щелочных).
Тантал	ТА	Устойчив к агрессивным химическим средам, кипящей соляной кислоте, азотной кислоте, серной кислоте (t=175ºС). За исключением плавиковой кислоты, дымящей серной кислоты и едких щелочей.
Платино-иридиевый сплав	ПТ	Устойчив к большинству кислых растворов (в том числе соляной кислоты (при определенных концентрациях), дымящей серной и дымящейся азотной кислоте), щелочам и растворам солей. За исключением царской водки.

Материал футеровки	Обозначение по карте заказа	Ду, мм	Измеряемая среда и свойства материала	T изм. среды,ºС (интегральное исполнение)	T изм. среды,ºС (дистанционное исполнение)	Максимальное давление измеряемой среды, МПа
Полиуретановый каучук (техническая резина)	ПК (согласование)	15-1000	Хорошая износостойкость, но плохое сопротивление кислотам и щелочам.	0…+70 ºС	0…+70 ºС	4,0
Хлоропреновый каучук (техническая резина)	ХЧ	40-1000	Высокая износостойкость. Устойчив к водоугольной суспензии и загрязненным средам, слабым кислотам и щелочам, маслу.	0…+80 ºС	0…+80 ºС	4,0
Полипропилен	ПП (согласование)	15-1000	Малая теплопроводность и низкое поверхностное натяжение. Устойчив к влиянию слабых кислот и щелочей, минеральным маслам.	0…+60 ºС	0…+60 ºС	32,0
Фторированный этилен-пропилен	ФЭП	15-32 (согласование с Ду40)	Устойчив к соляной, серной, азотной кислоте и царской водке.	-40…+80 ºС	-40…+120 ºС	25,0
Политетрафторэтилен (фторопласт – 4)	ПТФ	40-1000	Высокая теплостойкость и способность к упругой деформации, низкое поверхностное натяжение. Устойчив к влиянию концентрированных кислот и щелочей.	-20…+80 ºС	-20…+120 ºС	4,0
Перфторалкоксид (фторопласт – 50)	ПФА	15-32 (согласование с Ду40)	Устойчив к соляной кислоте, серной, азотной кислоте и царской водке. Свойства схожи с ПТФ.	-40…+80 ºС	-40…+130 ºС, -40…+120 ºС	10,0
Керамика	К	15-350	Высокая степень устойчивости к едким, коррозионным и абразивным средам. Применяются в фармацевтической и косметической отрасли. Устойчив к быстрым изменениям температуры и высоким механическим нагрузкам. Высокая стойкость к вакууму.	-20…+100 ºС	-20…+180 ºС -20…+120 ºС	4,0

Сертификаты

Обязательные сертификаты

• Свидетельство СИ. ЭМИС-МАГ 270
• Сертификат соответствия ТР ТС 012 “О безопасности оборудования во взрывоопасных средах”. ЭМИС-МАГ 270
• Сертификат о применении в нефтегазовой отрасли ЭМИС-МАГ 270
• Сертификат соответствия ТР ТС 012. ЭМИС-МАГ 270 Рудничное исполнение
• Сертификат об утверждении типа средств измерений в республике Беларусь

Дополнительные сертификаты

• Сертификат соответствия уровня полноты безопасности SIL2
• Разрешение на применение МЧС. Казахстан
• Экспертное заключение о соответствии единым санитарным нормам
• Декларация о соответствии “Электромагнитная совместимость технических средств”
• Декларация о соответствии “О безопасности низковольтного оборудования”
• Свидетельство об одобрении Морским Регистром. ЭМИС-МАГ 270
• Декларация ТР ТС 032/2013 “О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением”
• ТР ТС 010/2011 “О безопасности машин и оборудования”
• Свидетельство о признании изготовителя Российским Морским Регистром

Преимущества

Снижение затрат на проектирование и установку

• Встроенный счетчик расхода с индикатором позволяют использовать электромагнитный расходомер ЭМИС-МАГ 270 без дополнительного регистрирующего оборудования, благодаря чему снижается общая стоимость решения задачи учета расхода (стоимость комплектации и монтажа).
• Электромагнитные расходомеры ЭМИС-МАГ 270 могут устанавливаться как на горизонтальных, так и на вертикальных и наклонных участках трубопровода, упрощая задачу выбора места установки прибора и снижая общую стоимость проекта.
• Межповерочный интервал на уровне лидеров рынка.

Применение при тяжелых условиях среды

• Широкий выбор материалов футеровок и электродов позволяет использовать расходомер ЭМИС-МАГ 270 на агрессивных средах.
• Работоспособность при высоких давлениях среды – до 32 МПа.
• ЭМИС-МАГ 270 способен измерять расход двухкомпонентных и загрязненных жидкостей (с включением твердых частиц или суспензий) благодаря электромагнитному принципу измерения.
• Точность измерения расхода не связана с изменением вязкости и плотности среды.
• Широкий типоразмерный ряд с максимальным Ду 3000 мм позволяет использовать расходомер для измерения больших расходов.

Надежность и долговечность

• Отсутствие механических элементов и элементов, выступающих в проточную часть.
• Малые потери давления.

Комплектация

Установка

Комплект монтажных частей ЭМИС-МАГ 270.КМЧ
ответные фланцы, прокладки, болты, гайки, шайбы для установки электромагнитных расходомеров ЭМИС-МАГ 270 на трубопровод

Монтажная технологическая вставка ЭМИС-ВЕКТА ВТ270
для обеспечения удобства и безопасности при монтаже расходомеров ЭМИС-МАГ 270

Комплект кабелей
для подключения расходомера ЭМИС-МАГ 270

Повышение функциональности

Фильтр жидкости ЭМИС-ВЕКТА 1210

повышение срока службы прибора и обеспечение качества работы преобразователя путем очистки жидкостей от примесей твердых частиц, пыли, ржавчины

Газоотделитель ЭМИС-ВЕКТА 1212

для удаления паров и газовых включений из жидкостей в целях повышения точности измерений расхода

• Электромагнитный расходомер ЭМИС-МАГ 270 (2016)
• Электромагнитный расходомер ЭМИС-МАГ 270 (2015)

Исполнения

Есть возможность дистанционного исполнения расходомера:

Применение дистанционного исполнения позволяет производить монтаж проточной части отдельно от электронного преобразователя на расстоянии до 100 метров. Удаление электронного преобразователя от проточной части позволило увеличить температуру измеряемой среды до 130 °C.

Рудничное исполнение расходомера:

Расходомеры ЭМИС-МАГ 270 взрывозащищенного исполнения РВ предназначены для применения в подземных выработках шахт, рудников и в их наземных строениях, опасных по рудничному газу и горючей пыли, соответственно, имеют вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и маркировку взрывозащиты «РВ ExdI Х».

Источник: https://emis-kip.ru/ru/prod/elektromagnitnyj_rashodomer/

Какие существуют расходомеры и в чем разница

Расходомеры – это приборы, измеряющие объем или массу вещества: жидкости, газа или пара, которые проходят через сечение трубопровода в единицу времени.

В быту расходомеры называют «счетчиками», но это неверно, потому что счетчик – только одна из составляющих конструкции расходомера. Особенности конструкции зависят от типа прибора.

Сейчас используют 6 типов расходомеров, у каждого из которых – свои сильные и слабые стороны.

Расходомеры перепада давления

Принцип действия этого типа расходомеров основан на измерении перепадов давления, которые возникают, когда поток жидкости, газа или пара проходит через шайбу, сопло или другое сужающее устройство. Скорость потока в этом месте меняется, давление возрастает: чем выше скорость потока, тем больший расход.

Преимущества:

• Отсутствие движущихся частей.

Недостатки:

• Механические препятствия в сечении: шайба или сопло.
• Малый динамический диапазон измерений.
• Чувствительность к любым осадкам на сужающем устройстве.

Вихревые расходомеры

Вихревые расходомеры измеряют частоту колебаний, которые возникают в потоке жидкости или газа, когда они обтекают препятствия. При обтекании препятствий образуется вихрь, от которого приборы и получили свое название.

Преимущества:

• Отсутствие движущихся частей.

Недостатки:

• Механические препятствия в сечении расходомера.
• Малый динамический диапазон.
• Температурная чувствительность.
• Неустойчивость характеристик при осадках на теле обтекания.
• Влияние вибраций на результаты измерений.

Принцип работы вихревого расходомера

Тахометрические расходомеры

Тахометрические расходомеры измеряют скорость вращения, количество оборотов крыльчатки или турбины в потоке воды, газа или пара. Принцип действия не меняется в зависимости от того, установлена ли в приборе крыльчатка или турбина; разница только в том, что ось вращения крыльчатки находится перпендикулярно движению потока, а турбины – параллельно потоку жидкости или газа.

Преимущества:

• Невысокая стоимость.
• Работают без источника питания.

Недостатки:

• Механические препятствия в сечении расходомера.
• Малый динамический диапазон.
• Неустойчивость измерений.
• Невысокая надежность.
• Примеси и посторонние предметы в воде влияют на результаты измерений.
• Небольшой срок эксплуатации.

Принцип работы тахометрического расходомера

Кориолисовы расходомеры

Принцип действия этих расходомеров опирается на эффект Кориолиса: изменение фаз механических колебаний U-образных трубок, по которым движется жидкость, газ или пар. Сдвиг фаз зависит от массового расхода. Сила Кориолиса, которая воздействует на стенки колеблющейся трубки, меняется под напором воды или пара.

Преимущества:

• Прямое измерение массового расхода.
• Осадки не влияют на измерения.
• Нет препятствий во внутреннем сечении.
• Измерение расхода жидкостей не зависит от их электрической проводимости.

Недостатки:

• Высокая стоимость.
• Строгие требования к технологии изготовления.
• Влияние вибраций на метрологические характеристики.

Сравнив достоинства и недостатки разных видов оборудования, несложно понять, почему самыми востребованными остаются электромагнитные расходомеры: они недорогие, точные и практичные. Через каталог компании «Интелприбор» вы можете заказать измерительные модули высокого качества. Мы не только поможем выбрать оборудование, но также установим его и обеспечим техобслуживание.

Источник: https://intelpribor.ru/blog/tipy-sushchestvuyushchikh-raskhodomerov/

Электромагнитные расходомеры

Электромагнитные расходомеры – это расходомеры, в основе работы которых лежит взаимодействие движущейся электропроводной жидкости с магнитным полем, подчиняющейся закону электромагнитной индукции.

Рисунок 1. Принципиальная схема электромагнитного расходомера:

1 – трубопровод; 2 – полюса магнита; 3 – электроды для съема ЭДС;

Наиболее часто применяют такие электромагнитные расходомеры, у которых измеряется электродвижущая сила (ЭДС), индуктируемая в жидкости, при пересечении ею магнитного поля.

Для этого между полюсами магнита или электромагнита устанавливают участок трубопровода, который изготовлен из немагнитного материала и внутри покрыт неэлектропроводной изоляцией, вводятся два электрода в направлении, перпендикулярном как к направлению движения жидкости, так и к направлению силовых линий магнитного поля. Это известный закон электромагнитной индукции — закон Фарадея. Разность потенциалов на электродах определяется следующим образом:

где В – магнитная индукция; D – расстояние между концами электродов, равное внутреннему диаметру трубопровода; v – средняя скорость; Q0 – объёмный расход жидкости.

https://www.youtube.com/watch?v=nupUk0ufY1Y

Из формулы видно, что измеряемая разность потенциалов Е прямо пропорциональна объёмному расходу жидкости Q0.

Таким образом, электромагнитные расходомеры могут быть выполнены как с постоянными, так и с электромагнитными, питаемыми переменным током частотой. Эти электромагнитные расходомеры имеют свои достоинства и недостатки, определяющие области их применения.

Электромагнитные расходомеры с постоянным магнитным полем

К основным достоинствам постоянного магнитного поля можно отнести:

• относительную простоту устройства магнитной системы;
• возможность измерения расходов, изменяющихся с высокой частотой;
• отсутствие многочисленных помех, возникающих при применении переменного магнитного поля;
• возможность измерения расхода веществ с низкой электрической проводимостью.

Но постоянному магнитному полю свойственен существенный недостаток – поляризация электродов, при которой изменяется сопротивление преобразователя, а следовательно, появляются существенные дополнительные погрешности, что нарушает нормальную работу расходомера. Поляризацию уменьшают, применяя электроды из специальных материалов (угольные, каломелиевые) или специальные покрытия для электродов (платиновые, танталовые).

В связи с этим для измерения расхода обычных жидкостей с ионной проводимостью постоянное магнитное поле не применяют. Такое поле может быть использовано для измерения расхода расплавленных металлов, имеющих электронную, а не ионную проводимость.

Также электромагнитные расходомеры с постоянным магнитным полем применяют в лабораториях и исследовательской практике при кратковременных измерениях, когда явление поляризации практически не заметно, и при измерении быстропеременных расходов, измерение которых при переменном магнитном поле невозможно.

Электромагнитные расходомеры с переменным магнитным полем

Переменное магнитное поле сводит до минимума поляризацию электродов, благодаря чему широко применяется в расходомерах.

Однако применение такого поля имеет ряд ограничений:

1. Так как в преобразователе расхода совместно с токами проводимости протекают и токи смещения, то это ограничивает возможность применения переменного магнитного поля с малой электрической проводимостью: менее 10-6 См/м (например, лёгких нефтепродуктов, спиртов и т. п.).
2. Длина проводов, связывающих преобразователь расхода с измерительным прибором, ограничена емкостным сопротивление между ними и тем больше, чем чем меньше удельная проводимость жидкости. Для точного измерения ЭДС преобразователя нужно, чтобы сопротивление нагрузки во много (100-500) раз превышало сопротивление преобразователя. Влияние ёмкости проводов можно уменьшить следующими способами:
   • усилитель или первую его ступень отделить от измерительного прибора и установить у преобразователя расхода;
   • применение проводов с двойным экраном и подача на внутренний экран напряжения, равного по величине напряжению экранируемого провода.
3. При переменном магнитном поле наряду с полезным сигналом ЭДС возникает паразитная (трансформаторная) ЭДС, когда наводится на витке, образуемом жидкостью, находящейся в трубопроводе, электродами, соединительными проводами и вторичными приборами. Её источником является первичная обмотка системы возбуждения магнитного поля. Трансформаторная ЭДС может быть значительно больше полезного сигнала, но обычно составляет 20-30%. Это нежелательное явление можно устранить, уменьшив площадь контура путём расположения плоскости витка, образованного проводниками, идущими от электродов, параллельно силовым линиям магнитного поля. Перемещая проводники можно добиться минимального сигнала помех.
4. Переменное магнитное поле вызывает появление вихревых токов Фуко как в магнитопроводе, так и в стенках трубопровода и измеряемой жидкости. При большой толщине стенки трубопровода величина этих токов значительна, что приводит к появлению их собственного магнитного поля, которое ослабляет основное магнитное поле.
5. Возможны помехи из-за блуждающих токов и внешних электромагнитных полей.
6. Изменение напряжения и частоты питания, а также температуры электромагнита могут вызвать изменение индукции магнитного поля, а следовательно и измеряемой ЭДС. Для устранения этого эффекта напряжение питания электромагнита делают опорным напряжением схемы сравнения.
7. Индукция магнитного поля не должна быть более 0,25-0,3 Тл, так как её увеличение вызовет усиление помех и рассеяния магнитного потока.
8. В электромагнитных расходомерах имеется паразитная (шумовая) ЭДС, возникающая от тепловых шумов во внутреннем сопротивлении жидкости между электродами. Это явление ограничивает применение электромагнитных расходомеров для жидкостей с большим удельным сопротивлением.

Электромагнитные расходомеры с импульсным магнитным полем низкой частоты

Применение переменного магнитного поля связано со значительными помехами и ограничениями, которые проявляются сильнее с увеличением частоты поля. Поэтому, если не требуется измерение быстропеременных расходов, часто снижают обычную частоту (50 Гц) магнитного поля. Это даёт ряд преимуществ:

1. Полностью исчезает влияние внешних помех промышленной частоты.
2. Почти полностью устраняется влияние вихревых токов, благодаря чему существенно упрощается создание преобразователей расхода на высокое давление.
3. Снижается влияние собственных индукционных и емкостных помех.
4. Снижается потребление электроэнергии.
5. Возможен отказ от шихтованного магнитопровода.
6. Упрощается изготовление благодаря исключению экранировки электродов и измерительных цепей.

Основными достоинствами расходомеры с импульсным магнитным полем являются: более высокая точность измерения по сравнению с переменным полем синусоидальной формы промышленной частоты (относительная погрешность (0,2-0,5)%); значительно меньшая затрачиваемая мощность.

Метрологические характеристики и область применения электромагнитных расходомеров

Погрешность электромагнитных расходомеров определяется в основном погрешностями их градуировки и погрешностями измерения разности потенциалов ЭДС.

Однако электрохимические процессы в потоке жидкости, различные помехи и наводки, непостоянство напряжения питания и другие, на данный момент не позволяют получить той потенциально высокой точности измерений расхода, которая вытекает из принципа действия данного типа расходомеров.

Тем не менее электромагнитные расходомеры широко применяют в металлургической, биохимической и пищевой промышленности, в строительстве, в медицине, так как они малоинерционные в сравнении с расходомерами других типов. Расходомеры незаменимы в тех процессах автоматического регулирования, где запаздывание играет существенную роль, или при измерении быстро меняющихся расходов.

Гидравлические потери на приборе минимальны, потому что первичные преобразователи электромагнитных расходомеров не имеют частей, выступающих внутрь трубопровода, сужений или изменений профиля.

Эти расходомеры используют в биохимической и пищевой промышленности, где доминирующими являются требования к стерильности измерений среды, так как преобразователь расходомера и технологический трубопровод можно чистить и стерилизовать без демонтажа.

Отсутствие полых углублений исключает застаивание и коагулирование измеряемого продукта.

На показания электромагнитных расходомеров не влияют взвешенные в жидкости частицы и пузырьки газа, а также физико-химические свойства измеряемой жидкости (вязкость, плотность, температура и т. п.), если они не изменяют её электропроводность.

Электромагнитные расходомеры можно монтировать в любом положении на расстояниях, равных не менее 20 диаметров трубопровода после местных сопротивлений и не менее восьми диаметров до местных сопротивлений. Также конструкция первичных преобразователей позволяет применять новейшие изоляционные, антикоррозийные и другие покрытия, что даёт возможность измерять расход агрессивных и абразивных сред.

Отмеченные преимущества и обеспечили достаточно широкое распространение электромагнитных расходомеров, несмотря на их относительную конструктивную сложность и необходимость тщательного каждодневного технического ухода (подрегулировка нуля, поднастройка и т.п.).

Электромагнитные расходомеры применяют для измерения очень малых (3*10-9 м3/с) расходов (например, для измерения расхода крови по кровеносным сосудам) и больших расходов жидкостей (3 м3/с). Причём диапазон измерения расходомера одного типоразмера достигает значения 10:1, т. е. достаточно велик.

Но применение разрабатываемых в настоящее время специальных автокомпенсирующих устройств позволит существенно снизить требования к электропроводности измеряемых сред и создать электромагнитные расходомеры для измерения расхода любых жидкостей, в том числе и нефтепродуктов.

Подведя итоги, можно выделить следующие основные достоинства и недостатки электромагнитных расходомеров.

Достоинствами электромагнитных расходомеров являются:

• независимость показаний от вязкости и плотности измеряемого вещества;
• возможность реализации метода для очень больших диаметров трубопроводов и отсутствие при этом дополнительного динамического сопротивления;
• линейность шкалы;
• необходимость в меньших длинах прямых участков труб, чем у других расходомеров;
• высокое быстродействие;
• возможность измерения агрессивных, абразивных и вязких жидкостей;
• работоспособность при высоких давлениях среды – вплоть до 100 МПа.

К недостаткам следует отнести:

• невозможность использования расходомеров для непроводящих жидкостей (углеводороды, аммиак, кислоты и др.);
• наличие дополнительной погрешности от величины электропроводности жидкости;
• возможность отложения магнетита на стенках измерительного трубопровода расходомера и значительное увеличение погрешности при наличии окислов железа в воде;
• необходимость разрезки трубопровода, приварки фланцев и установки измерительного трубопровода, что часто невыполнимо.

Купить счетчики и расходомеры по доступной цене. Определится с выбором поможет наш сайт.

Источник: http://npopramen.ru/information/other-flowmeters/physycal-phenomena/12-electromagnetic-flowmeters

4.1.3. Электромагнитные расходомеры

страница → Продукция → 4. Расход → 4.1. Расходомеры жидкости → 4.1.3. Электромагнитные расходомеры

Принцип действия электромагнитных преобразователей расхода — расходомеров основан на способности возбуждать электрический ток электропроводной жидкостью, при ее движении в условиях магнитного поля.

В электромагнитных расходомерах (и Э/М теплосчетчиках на их основе) используется явление электромагнитной индукции, что позволяет связать среднюю скорость, а, следовательно (при умножении скорости на площадь внутреннего сечения трубопровода), и объемный расход электропроводной жидкости (воды) с напряженностью поля в нём и разностью потенциалов, возникающих на диаметрально противоположно расположенных электродах (сенсорах).

По конструктивному исполнению различают следующие виды электромагнитных (э/м) преобразователей расхода:
1.

Полнопроходные (проточные) врезные расходомеры, которые устанавливаются по средствам размыкания трубопровода методом вставки с последующей стяжкой фланцев крепежом.
2.

Погружные (вставные) расходомеры, монтируемые в трубопровод через шаровый кран с выводом сенсоров цилиндрического датчика в центр потока или на 1/8 его диаметра (в точку среднеаксиальной скорости).

Подробнее о электромагнитных первичных преобразователях расхода (ППР) — расходомерах-счетчиках, их видах, принципах действия, конструктивных исполнениях, а также о технических характеристиках, особенностях выбора (как правильно выбрать, заказать, купить РЭМ), комплектации, областях применения, о ценах (см. прайс-лист), по наличию на складе или сроках изготовления см. ниже.

В электрическом проводнике, перемещающемся в магнитном поле, возникает электрический ток (по закону электромагнитной индукции). Этот эффект используется в электромагнитном расходомере (далее РЭМ) для определения расхода.

Протекающая жидкость отождествляется с проводником, т.е. она должна обладать определенной минимальной проводимостью.

В обладающей электрической проводимостью жидкости, протекающей через магнитное поле, возникает электрическое поле (по закону Фарадея).

Контролируемый поток протекает по армированной изолятором трубе, в стенках которой перпендикулярно направлению магнитного поля и потока среды установлены два диаметрально расположенных электрода, с которых снимается напряжение, пропорциональное средней скорости потока среды.

Этот сигнал (порядка милливольт), образованный высокоомным источником, с помощью кабеля подводится к измерительному преобразователю (электронному блоку), который усиливает его и осуществляет дальнейшую обработку.

Характерные особенности электромагнитных Р

Индуктивный метод применим для контроля расходов жидкостей, обладающих хотя бы малой электрической проводимостью (вода, растворы кислот и пр.), так как входное сопротивление усилителя нельзя увеличивать до бесконечности. Поэтому этот метод неприменим для измерения расходов газов (и газовых смесей — воздух, природный или сварочный газ и пр.).

Сопротивление первичного измерительного преобразователя расхода (ППР) представляет собой сумму внутреннего сопротивления жидкости и переходного сопротивления системы жидкость-электрод.

В отличие от расходомеров других типов, принцип действия которых основан на измерениях механических величин, магнитно-индуктивный преобразователь расхода выдает непосредственно электрический сигнал, дальнейшая обработка которого заключается лишь в фильтрации помех и усилений.

Достоинства электромагнитных преобразователей расхода

1. Линейная зависимость выходного сигнала от средней скорости контролируемого потока (поэтому по точности превосходит другие методы измерения).

2. Отсутствие в трубопроводе механических элементов, что обеспечивает малую потерю давления, не превышающую потерю в прямых трубопроводах той же длины (низкое удельное гидросопротивление).

3. Установка преобразователей не изменяет профиль трубопровода и характер потока.

4. Результаты измерения в нормальных условиях эксплуатации фактически не зависят от температуры, вязкости, концентрации и давления контролируемой среды.

5. Результат измерения не зависит от направления потока контролируемой среды (РЭМ дают возможность двухнаправленного режима измерения: прямого и обратного/реверса)/

6. Наличие в потоке инородных частиц не влияет на результат измерения.

Область применения электромагнитных Р

Э/м преобразователи расхода (РЭМ) применяются в различных отраслях промышленности, в условиях, где другие методы непригодны, в том числе, например, для измерения расхода:

— пульсирующего потока;

— турбулентного (не только ламинарного) потока;

— химических агрессивных и коррозионно-активных жидкостей (при соответствующей подготовке расходомера и электродов);

— вязких и насыщенных твердыми токонепроводящими частицами сред.

В частном случае, этот метод используется для агрессивных кислот, пульп, сточных вод, жидких металлов.

Подробнее о электромагнитных первичных преобразователях расхода (ППР) — расходомерах-счетчиках, их видах, принципах действия, конструктивных исполнениях, а также о технических характеристиках, особенностях выбора (как правильно выбрать, заказать, купить РЭМ), комплектации, областях применения, о ценах (см. прайс-лист), по наличию на складе или сроках изготовления см. выше.

Источник: http://xn--90ahjlpcccjdm.xn--p1ai/produkcija/elektromagnitnye-rashodomery/