Pengukur aliran elektromagnetik: prinsip operasi dan karakteristik metrologi

Daftar Isi:

Pengukur aliran elektromagnetik: prinsip operasi dan karakteristik metrologi
Pengukur aliran elektromagnetik: prinsip operasi dan karakteristik metrologi

Video: Pengukur aliran elektromagnetik: prinsip operasi dan karakteristik metrologi

Video: Pengukur aliran elektromagnetik: prinsip operasi dan karakteristik metrologi
Video: Instrumentasi Pengukuran 2024, Mungkin
Anonim

Pengukur aliran elektromagnetik adalah perangkat teknologi yang banyak digunakan untuk mengukur aliran cairan pendingin, untuk mengukur kinerja zat cair dan gas. Keuntungan yang tidak diragukan dari sistem tersebut adalah: implementasi desain menggunakan jumlah minimum elemen mekanis, tidak adanya hambatan hidrodinamik, akurasi tertinggi dari indikator perekaman.

Pengukur aliran elektromagnetik - prinsip operasi

pengukur aliran elektromagnetik
pengukur aliran elektromagnetik

Perangkat dari kategori ini dilengkapi dengan konduktor di mana, karena perpotongan medan magnet dengan garis gaya, gaya gerak listrik dihasilkan. Arah arus yang terbentuk pada penghantar tegak lurus terhadap arah medan magnet. Pola ini sepenuhnya diungkapkan dalam apa yang disebut hukum Faraday, yang menjelaskan prinsip induksi elektromagnetik.

Saat mengganti konduktor dengan aliran cairan yang menghantarkan listrik, diagram rangkaian diperoleh, yang menurutnya, sebenarnya, ia beroperasipengukur aliran elektromagnetik. Perangkat tersebut dapat dilengkapi dengan magnet permanen atau listrik yang ditenagai oleh arus bolak-balik.

Di area pengukuran flow meter ditempatkan pipa yang terbuat dari bahan non-magnetik non-konduktif. Seringkali zona ini dilengkapi dengan sisipan isolasi yang terbuat dari plastik lembam. Penggunaan elemen tersebut membantu untuk mendapatkan pembacaan yang paling akurat dalam proses pengukuran karakteristik lingkungan kerja.

Area operasi

pengukur aliran elektromagnetik prem
pengukur aliran elektromagnetik prem

Di area apa flowmeter elektromagnetik digunakan? Perangkat semacam itu paling banyak digunakan di bidang akuntansi untuk energi dan sumber daya air. Secara khusus, perangkat tersebut digunakan dalam pengaturan sistem pemanas.

Saat ini, flowmeter elektromagnetik banyak digunakan dalam biokimia, metalurgi, industri makanan. Organisasi konstruksi, perusahaan pengolahan bijih, institusi medis menggunakan perangkat dari kategori ini.

Pengukur aliran elektromagnetik sangat diperlukan dalam organisasi sistem kontrol otomatis untuk aliran media kerja, di mana peran utama dimainkan oleh tingkat keterlambatan dalam pengukuran indikator. Perangkat ini digunakan saat melacak laju aliran zat cair dan gas yang berubah dengan cepat.

Kesalahan metrologi

prinsip operasi flowmeter elektromagnetik
prinsip operasi flowmeter elektromagnetik

Seperti yang ditunjukkan oleh praktik bertahun-tahun dalam pengoperasian alat ukur dengan medan magnet konstan, kesalahan rata-ratanyasekitar 1-2,5%. Minus yang ditunjukkan menjadi terlihat saat mengukur indikator media berdenyut rendah. Dalam hal ini, kesalahan tambahan sering terjadi, penyebabnya adalah polarisasi elektroda, yang tercermin dalam perubahan resistansi konverter perangkat.

Pengurangan persentase kesalahan metrologi pada flow meter dengan medan magnet konstan difasilitasi oleh penerapan elektroda atau konduktor kalomelium dan karbon dengan lapisan platinum dan tantalum dalam desain.

Untuk perangkat dengan medan magnet bolak-balik, tidak ada polarisasi elektroda, yang dapat menyebabkan kesalahan dalam pembacaan. Namun, perangkat tersebut memiliki efek lain yang mendistorsi sinyal:

  1. Efek transformator - ketika cairan melewati konduktor, yang membentuk belokan, kabel penghubung dan elektroda membentuk gaya gerak listrik transformator. Untuk mengimbangi tindakan ini, magnet dengan arus sakelar konstan atau sirkuit kompensasi dimasukkan ke dalam sirkuit pengukur flowmeters dengan medan magnet bolak-balik.
  2. Efek kapasitif - terjadi karena perbedaan potensial yang signifikan antara kabel penghubung dan sistem yang bertanggung jawab atas pembentukan medan magnet. Kesalahan dalam hal ini dikompensasikan dengan melindungi elemen sistem secara hati-hati.

Memeriksa flowmeter elektromagnetik

program pengukur aliran elektromagnetik
program pengukur aliran elektromagnetik

Bagaimana verifikasi flowmeter elektromagnetik dilakukan?Metode yang paling akurat di sini adalah penimbangan statis (metode massa). Untuk implementasinya, timbangan teladan dan katup penutup digunakan, yang beroperasi dalam mode start-stop.

Selama bekerja, massa bersih fluida kerja ditentukan berdasarkan pengukuran berat wadah sebelum dan sesudah diisi ketika media melewati flow meter untuk jangka waktu tertentu.

Kelebihan metode verifikasi adalah:

  • akurasi pengukuran indikator aliran yang dinormalisasi;
  • kemungkinan korelasi hasil dengan nilai yang sesuai dengan standar negara;
  • kemungkinan verifikasi pengukur aliran yang bekerja dengan cairan panas;
  • otomatisasi proses.

Jenis flowmeter

Selain pengukur aliran elektromagnetik, ada berbagai macam perangkat lain untuk mengukur karakteristik media kerja yang melewati pipa. Saat ini, berdasarkan prinsip operasi, kelompok perangkat berikut dibedakan:

  • termal;
  • ultrasonik;
  • vortex;
  • Coriolis;
  • mekanik;
  • microflowmeters.

Selanjutnya, kita akan membahas secara singkat fitur dari setiap jenis pengukur aliran elektromagnetik.

Pengukur panas

pengukur aliran elektromagnetik peterflow
pengukur aliran elektromagnetik peterflow

Prinsip operasi didasarkan pada perubahan lokal pada sifat-sifat fluida kerja, misalnya, suhu dalam aliran, diikuti dengan pengukuran indikator di lokasi yang jauh dari tempat tumbukan. Ditentukanmetode ini berkontribusi pada perhitungan kecepatan rata-rata pergerakan materi di sepanjang jalur konduktif.

Demikian pula, karakteristik lain dari suatu zat, misalnya komposisi kimia, dapat diubah. Namun, dalam banyak kasus, pendekatan ini tidak dapat diterima, paling sering ketika pengukur aliran harus dioperasikan di institusi medis.

Pengukur aliran ultrasonik

Pengoperasian perangkat jenis ini didasarkan pada kemampuan gelombang suara untuk merambat dalam media yang bergerak. Dengan menentukan sumber terjadinya ultrasound dan penerimanya, dimungkinkan untuk menilai laju aliran media kerja sesuai dengan indikator pergerakan gelombang di segmen tertentu.

Vortex meter

Dalam perangkat rencana ini, elemen fungsional utama adalah target berbentuk bola atau cakram. Bagian dipasang pada kabel elastis tetap. Saat melewati sistem, aliran media kerja mempengaruhi target, yang mengarah ke perpindahannya. Ini, pada gilirannya, menyebabkan deformasi kabel, perubahan yang dicatat oleh pengukur regangan khusus. Informasi yang diperoleh berkontribusi pada pembentukan penilaian mengenai arah dan kecepatan aliran materi.

Coriolis meter

Secara struktural, perangkat tersebut terdiri dari tabung yang terkena getaran yang berasal dari generator eksternal. Dengan tidak adanya cairan dalam sistem, getaran menyebabkan percepatan simultan dari semua bagian tabung. Saat cairan melewatinya, apa yang disebut gaya Coriolis beraksi, yangarah yang berlawanan untuk aliran masuk dan keluar zat. Hal ini menyebabkan pergeseran fase getaran tabung konduktif dan memungkinkan untuk memperbaiki indikator yang diperlukan.

Microflowmeters

pengukur aliran elektromagnetik
pengukur aliran elektromagnetik

Kategori alat pengukur ini mencakup pengukur aliran, yang dibedakan oleh desain miniaturnya. Dimensi perangkat tertentu ditentukan oleh ruang lingkup penerapannya. Perangkat tersebut memenuhi kebutuhan institusi medis dan perusahaan produksi bahan kimia.

Menurut prinsip operasi, setiap perangkat miniatur adalah pengukur aliran konvensional - pengukur elektromagnetik. Namun, karena kemungkinan pengoperasian dalam kondisi sempit, biaya perangkat tersebut jauh lebih tinggi.

Pengukur aliran mekanis

Grup ini mencakup perangkat yang secara struktural tidak memiliki elemen elektronik. Laju aliran di sini diukur dengan pengaruh media pada turbin mekanis.

Meskipun biaya flowmeters semacam itu terjangkau, akurasinya masih jauh dari yang diinginkan. Kerugian lain adalah penggunaan bagian yang bergerak, yang dapat menjadi penghambat pergerakan zat gas atau cair. Namun, terlepas dari minus yang ditunjukkan, meter aliran mekanis banyak digunakan dalam kondisi rumah tangga ketika perlu memperhitungkan konsumsi air.

Pengukur Aliran Elektromagnetik - Model Umum

verifikasi flowmeters elektromagnetik
verifikasi flowmeters elektromagnetik

Mari kita lihatmenuntut pengukur aliran elektromagnetik, yang paling diminati di pasar domestik.

Pengukur aliran elektromagnetik "PREM" dirancang untuk mengukur volume dan laju aliran zat cair yang menghantarkan listrik. Bacaan ditampilkan pada perangkat eksternal yang nyaman untuk didaftarkan oleh pengguna. Perangkat semacam itu cocok untuk operasi di kompleks industri besar, digunakan untuk melayani perumahan dan layanan komunal (sebagai bagian dari sistem pengukuran energi air dan panas).

Promag flowmeter elektromagnetik cocok untuk merekam lingkungan kerja bersuhu tinggi. Ini adalah perangkat elektronik fungsional yang kompleks. Digunakan terutama sebagai bagian dari struktur modular dalam penerapan proses berteknologi tinggi di area industri.

"Peterflow" adalah pengukur aliran elektromagnetik yang dirancang untuk merekam volume dan volume aliran cairan yang bergerak melalui pipa. Perangkat merek ini diminati di bidang teknik tenaga termal, perumahan dan layanan komunal, dan di industri. Fitur khas dari alat pengukur tersebut adalah: penempatan peralatan elektronik dalam wadah terpisah yang terlindungi dengan baik, adanya perlindungan terhadap akses yang tidak sah, penerapan tampilan grafik backlit yang nyaman.

Pengukur aliran elektromagnetik "ERSV VZLET" saat ini merupakan perangkat pengukur paling umum di perumahan dan layanan komunal. Berlaku untuk mendaftarkan aliran volume air dingin dan panas.

Pengukur aliran elektromagnetik "BANGKIT" ditandai dengan tidak adanya kehilangan tekanan di bagian pipa yang diukur, tidak perlu memasang filter tambahan. Informasi tentang indikator dapat ditampilkan pada frekuensi, pulsa atau output logika, tergantung pada kebutuhan pengguna. Pengukur aliran elektromagnetik "RISE ER" memiliki fungsi mengontrol pengosongan pipa. Satu-satunya kelemahan komparatif dari sistem tersebut adalah kebutuhan untuk instalasi pada bagian lurus.

Penutup

Seperti yang Anda lihat, pengukur aliran elektromagnetik adalah alat pengukur fungsional yang sangat akurat. Konverter utama dari perangkat tersebut tidak mengandung elemen yang menonjol ke dalam pipa, bagian bertekstur dan penyempitan profil. Fitur-fitur ini memberikan kesalahan minimal dalam pembacaan. Antara lain, perangkat elektromagnetik memungkinkan pembersihan dan pemeliharaan saluran pipa tanpa membongkar elemen sistem.

Direkomendasikan: