Az áramlás pontos mérése nagyon fontos, az áramlási érzékelők felhasználását a mérni kívánt folyadékok vagy gázok áramlásának figyelemmel kísérésére és mérésére széles körben használják az ipari ellenőrzés és a polgári létesítmények területén.
Áramlási érzékelő
Az áramlás fontos paraméter az ipari termelésben. Az ipari termelési folyamat, számos alapanyag, félig elkészített termék, késztermékek folyékony állapotban vannak. A folyadék áramlása lesz a kulcsa a termék összetételének és minőségének meghatározásához, valamint fontos alapja a termelési költségek és az energia racionális felhasználásának. Ezenkívül annak biztosítása érdekében, hogy a feldolgozóipar problémamentes észlelése és a teszteredmények megbízhatósága, sok folyamatnak összhangban kell lennie a folyékony vagy gáznemű táptalaj beáramlásával és kiáramlásával, a nyomás és a hőmérséklet mellett az automatizált gyártási folyamatban az áramlásmérés is nagyon fontos. Ezért az áramlásmérés és a kontroll a termelési folyamat automatizálásának fontos része.
Az áramlási érzékelők olyan érzékelők, amelyek érzékelhetik a folyadékáramot, és felhasználható kimeneti jelgé alakíthatják, az érzékelőt a folyadék útjába helyezve, és megmérik az áramlás változását a folyadék kölcsönhatása révén az érzékelőre és az érzékelőt a folyadékra. Az áramlás meghatározása szerint elsősorban a gáz- és folyadékáram kimutatására vonatkoznak.
Az áramlási érzékelők osztályozása:
Az áramlási érzékelőket a következő kategóriákba lehet osztani a különböző észlelési módszerek szerint, és a megfelelő érzékelővel a munka elvégzéséhez:
Elektromágneses detektálási mód:elektromágneses áramlás -érzékelő
Mechanikus észlelési mód:
1. térfogati áramlási érzékelő
2. Vortex áramlás -érzékelő
3. Turbina áramlás -érzékelő
Akusztikus észlelési mód:szuper generációs hullámáram-érzékelő
Fojtójel -detektálási módszer:differenciális nyomásáram -érzékelő
Itt beszélünk a különféle érzékelők közötti különbségekről:
I. Elektromágneses áramlás -érzékelő:
Meghatározás: Az elektromágneses áramlás -érzékelő közvetlen érintkezés a csővezeték közeggel az érzékelő által és a két rész jelkonverziójának felső vége. Ez a Faraday elektromágneses indukciós munkájának alapjául szolgál, amelyet az 5 μs/cm vezetőképesség vezetőképességének vezetőképes folyadékáramának mérésére használnak, amely a vezetőképes médiaáram -mérő mérése. Az általános vezetőképes folyadékok áramlásának mérése mellett az erős savak, az erős lúgok és más erősen korrozív folyadékok mérésére is felhasználható, és egyenletesen tartalmazza a folyadék-szilárd két szuszpendált folyadékot, például iszapot, iszapot, pép stb.
Alapelv: Az elektromágneses áramlás -érzékelő működési elve a Faraday elektromágneses indukciós törvényén alapul. Az elektromágneses áramlási érzékelőben a mérőcső belsejében lévő vezetőképes táptalaj egyenértékű a vezető fémrúdban lévő Faraday -teszttel, a két elektromágneses tekercs felső és alsó végei állandó elektromágneses mezőt eredményeznek, amikor egy vezetőképes tápközeg átfolyik, indukált feszültséget eredményez. A cső belsejében lévő két elektród méri az indukált feszültséget. A mérőcsövet elektromágnesesen elkülönítik a folyadékból, és a mérőelektródokat nem vezetőképes béléssel (gumi, teflon stb.).
Vezető folyadékot a mágneses mezőben a mozgás mágneses vonalának, a vezető vezetőjének kivágására az indukált potenciál előállításához, az indukált potenciál:
E=Kbvd hol:
K --- méter állandó
B --- mágneses indukciós szilárdság
V --- Az átlagos áramlási sebesség mérése a cső keresztmetszetében
D --- A cső keresztmetszet belső átmérőjének mérése
Az indukált potenciál mérete a mágneses indukciós szilárdsághoz, a cső átmérőjének méretéhez és a folyadék áramlási sebességéhez kapcsolódik. Ugyanis:
A térfogat -áramlási sebesség qv és a folyadék áramlási sebessége v:
Elérhető:
Ii. Térfogati áramlási érzékelők
Meghatározás:A térfogati áramlási érzékelő, más néven rögzített elmozdulási áramlási érzékelő, PD áramlás -érzékelőnek nevezzük, az áramlási mérőben az osztály legnagyobb pontosságában. Mechanikai mérőeleme a folyadékhoz folyamatosan egyetlen ismert térfogatrészre osztva, az egyenletes kamrának az egyenként ismételten kitöltötte és kiürítette a folyadék mennyiségének számának térfogatrészét, hogy megmérje a folyadék teljes mennyiségét.
Alapelv:A térfogati áramlásmérés egy kis rögzített térfogatot használ, hogy ismételten megmérje a folyadék térfogatát az áramlási érzékelőn áthaladó. Ezért a térfogatmérő érzékelő belsejében olyan helynek kell lennie, amely standard térfogatot képez, amelyet a térfogati áramlási érzékelő "mérési tér" vagy "adagoló kamrájának" neveznek. Ez a tér a mérőház belső falából és az áramlási érzékelő forgó részeiből áll. A térfogati áramlási érzékelő működésének elve a következő: Ha egy folyadék áthalad egy áramlási érzékelőn, egy bizonyos nyomáskülönbség jön létre az érzékelő bemeneti és kimeneti eleme között. Az áramlási érzékelő forgó része (amelyet "forgórésznek" neveznek) ezen a nyomáskülönbség alatt forog, és kiüríti az áramlást a bemeneti nyílásból a kimenetbe. Ebben a folyamatban a folyadék újra és újra kitölti az áramlási érzékelő "mérési helyét", majd folyamatosan elküldik a kimenetre. Egy adott áramlási érzékelő körülmények között meghatározzuk a mérési tér térfogatát, mindaddig, amíg a mért számú forgórész forgásának száma átjuthat az áramlási érzékelő folyadékmennyiségén a kumulatív értéken.
Iii. Örvényáram -érzékelő
Meghatározás:Az örvényáram -érzékelő a kidolgozott Kamen Vortex elven alapul. A folyadékban egy háromszög alakú oszlop örvénygenerátort állít be, az örvény generátora a szokásos örvény két oldala között váltakozik, ezt az örvényt Carmen örvénynek nevezik.
Alapelv:A folyadékba egy nem-streamineáris örvénygenerátort helyeznek el, így a folyadékot váltakozva a generátor mindkét oldalán elválasztják, és két, a rendszeresen szakaszos örvények húrját szabadítják fel, és az örvényszivárgási frekvencia bizonyos tartományán belül arányos az áramlási érzékelő áramlási sebességével. Az örvény frekvenciájának mérésével a folyadék áramlási sebessége kiszámítható a vonatkozó képlet szerint.
Az örvényáramlás -érzékelőket elsősorban az ipari csővezeték -közegek, például gázok, folyadékok, gőz és sok más közeg áramlási mérésére használják. A kis nyomásvesztés, a nagy tartomány, a nagy pontosság jellemzi, és szinte független a folyadék sűrűségétől, a nyomást, a hőmérsékletet, a viszkozitást és az egyéb paramétertől a munkaerő -áramlás mérésében. Nincs mozgó mechanikus alkatrész, olyan nagy megbízhatóság és alacsony karbantartás. A műszerparaméterek hosszú ideig stabilizálhatók.
Iv. Turbina áramlási érzékelő
Meghatározás:A turbina áramlás -érzékelő hasonló a járókerék -vízmérőhöz, egyfajta sebesség típusú áramlás -érzékelő. A folyadékba helyezett turbina -járókerék, légcsavar és egyéb alkatrészek, a turbina sebességének és az átlagos térfogat -áramlási sebesség arányos a légcsavar sebességének sebességével arányos a folyadéksebesség elvével, az energia -átalakító eszköz összetételével.
Alapelv:A turbina áramlás -érzékelőt a csővezetékbe telepíthetik a járókerék elforgatására, a járókeréken keresztüli folyadék áramlására, hogy a járókerék forogjon, annál nagyobb az áramlási sebesség, annál nagyobb az áramlási sebesség, majd minél nagyobb a kinetikus energia, a járókerék sebessége is magasabb. A járókerék forgási sebességének vagy frekvenciájának mérése meghatározza az áramlási sebességet és a csövön átáramló folyadék teljes mennyiségét.
Jellemzők:A turbina áramlás-érzékelő egyfajta sebesség típusú műszer, amelynek előnyei vannak a nagy pontosság, a jó megismételhetőség, az egyszerű szerkezet, a kevés mozgó alkatrész, a nagy nyomású ellenállás, a széles mérési tartomány, a kis térfogat, a könnyű súly, a kis nyomásvesztés, az egyszerű karbantartás stb. Széles körben használják kőolaj, vegyi, kohászat, városi földgáz -csővezeték -hálózatban és más iparágakban.
V. Ultrahangos áramlási érzékelő
Meghatározás:Az ultrahangos áramlási érzékelő ólom -titán kristályokból készült piezoelektromos anyagok felhasználása akusztikus energiakomponensekké alakítható. Az ultrahangos gerendán (vagy ultrahangos impulzuson) a folyadékáram kimutatásán keresztül kell mérni a térfogat -áramlásmérő szerepét.
Alapelv:Amikor a folyadék ultrahangos sugárzásának terjedése a folyadékáramlást kissé megváltozik, és a terjedési idő változása arányos a folyadék áramlási sebességével, amelyet a folyadék áramlási sebessége alapján lehet mérni, a csővezeték kaliberének megfelelően kiszámíthatják az áramlási sebesség méretét.
Jellemzők:A jelenlegi ipari áramlásmérés nagy cső átmérőjén, nagy áramlási mérési nehézségekben uralkodik, ez azért van, mert az általános áramlási érzékelő, a mérőcső átmérőjének növekedésével, nehézségekbe ütközik a gyártás és a szállítás, a költségnövekedés, az energiaveszteség növekedése, a telepítés kellemetlenségei, ezek a hiányosságok elkerülhetők. Mivel az ultrahangos áramlási érzékelők minden típusát a csőn kívül lehet telepíteni, a nem érintkezés nélküli áramlás mérését, a műszerek költségeinek alapvetően semmi köze nincs a mért cső kaliberének méretéhez, míg más típusú áramlási érzékelők, a kaliberű növekedési növekedéssel, a nagyobb ultrahangos áramlási érzékelők számának jelentős növekedésének költségeivel, a jobb funkcióképességi arányban. Az ultrahangos mérőeszközök áramlási mérési pontossága szinte független a mért folyadékhőmérséklettől, nyomást, viszkozitást, sűrűségtől és egyéb paraméterektől, és nem érintkezési és hordozható mérőeszközökké készíthető, így más típusú műszerfajtákkal meg lehet oldani az erős marrótív, nem vezetési, radioaktív és robbanóanyag-mérési problémákkal.
Vi. Differenciális nyomásáram -érzékelő
Meghatározás:
A differenciálnyomás -áramlás -érzékelőt a csővezetékbe telepítik a differenciális nyomás, az ismert folyadékfeltételek, valamint a detektálás és a csővezeték geometriájának által generált áramlási detektáló eszköz szerint.
Alapelv:
A csővezetékkel töltött folyadék, amikor átfolyik a cső fojtószelepén, az áramlási sebesség a fojtószelepen lesz a helyi összehúzódás kialakulásánál, ezáltal növelve az áramlási sebességet, a statikus nyomás csökken, tehát a fojtószelepen a nyomáskülönbség előidézett és után. Minél nagyobb az áramlási sebesség, annál nagyobb a nyomáskülönbség, így a nyomáskülönbség mérhető az áramlási sebesség mérete alapján!
Az áramlási érzékelők folyamatos fejlődésével, egyre több típusú áramlási érzékelővel a fokozatos bevezetésben, mindegyiknek megvan a saját előnye és hiányosságai, a felhasználónak az áramlási érzékelők kiválasztásában kell lennie, hogy saját igényeik alapján válasszuk ki a megfelelő érzékelőt.