Η ακριβής μέτρηση της ροής είναι πολύ σημαντική, η χρήση των αισθητήρων ροής για την παρακολούθηση και τη μέτρηση της ροής υγρών ή αερίων που πρέπει να μετρηθεί χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα του βιομηχανικού ελέγχου και των πολιτικών εγκαταστάσεων.
Αισθητήρας ροής
Η ροή είναι μια σημαντική παράμετρος στη βιομηχανική παραγωγή. Η βιομηχανική διαδικασία παραγωγής, πολλές πρώτες ύλες, ημι-τελειωμένα προϊόντα, τελικά προϊόντα βρίσκονται σε κατάσταση υγρού. Η ροή του υγρού γίνεται το κλειδί για τον προσδιορισμό της σύνθεσης και της ποιότητας του προϊόντος και αποτελεί επίσης σημαντική βάση για την κοστολόγηση της παραγωγής και την ορθολογική χρήση της ενέργειας. Επιπλέον, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι η ανίχνευση χωρίς προβλήματα στον κλάδο της κατασκευής και η αξιοπιστία των αποτελεσμάτων των δοκιμών, πολλές διαδικασίες πρέπει να είναι συνεπείς με την εισροή και την εκροή υγρών ή αέριων μέσων, εκτός από την πίεση και τη θερμοκρασία στην αυτοματοποιημένη διαδικασία παραγωγής, η μέτρηση ροής είναι επίσης πολύ σημαντική. Επομένως, η μέτρηση και ο έλεγχος της ροής αποτελούν σημαντικό μέρος της αυτοματοποίησης της διαδικασίας παραγωγής.
Οι αισθητήρες ροής είναι αισθητήρες που μπορούν να αισθανθούν τη ροή του υγρού και να τον μετατρέψουν σε ένα σήμα εξόδου που χρησιμοποιούνται, τοποθετώντας τον αισθητήρα στη διαδρομή του υγρού και μέτρηση της μεταβολής της ροής με την αλληλεπίδραση του υγρού στον αισθητήρα και τον αισθητήρα στο υγρό. Σύμφωνα με τον ορισμό της ροής, εφαρμόζεται κυρίως στην ανίχνευση της ροής αερίου και υγρού.
Ταξινόμηση αισθητήρων ροής:
Οι αισθητήρες ροής μπορούν να χωριστούν στις ακόλουθες κατηγορίες σύμφωνα με διαφορετικές μεθόδους ανίχνευσης και από τον αντίστοιχο αισθητήρα για να εκτελέσετε το έργο:
Λειτουργία ηλεκτρομαγνητικής ανίχνευσης:ηλεκτρομαγνητικός αισθητήρας ροής
Λειτουργία μηχανικής ανίχνευσης:
1. Αισθητήρας ογκομετρικής ροής
2. Αισθητήρας ροής στροβίλου
3. Αισθητήρας ροής στροβίλου
Λειτουργία ακουστικής ανίχνευσης:Αισθητήρας ροής κύματος υπερ-γενιάς
Μέθοδος ανίχνευσης στραγγαλισμού:Αισθητήρας ροής διαφορικής πίεσης
Εδώ μιλάμε για τις διαφορές μεταξύ των διαφόρων αισθητήρων:
I. Αισθητήρας ηλεκτρομαγνητικής ροής:
Ορισμός: Ο αισθητήρας ηλεκτρομαγνητικής ροής είναι μια άμεση επαφή με το μέσο του αγωγού από τον αισθητήρα και το άνω άκρο της μετατροπής σήματος των δύο τμημάτων. Βασίζεται στον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday, που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της αγωγιμότητας μεγαλύτερη από 5 μs/cm αγώγιμου υγρού ροής, είναι μια μέτρηση του μετρητή ροής αγώγιμων μέσων. Εκτός από τη μέτρηση της ροής γενικών αγώγιμων υγρών, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση ισχυρών οξέων, ισχυρών αλκάλων και άλλων εξαιρετικά διαβρωτικών υγρών και ομοιόμορφα περιέχουν υγρά-στερεά δύο αιωρούμενα υγρά, όπως λάσπη, ιλύος, πολτός κ.λπ.
Αρχή: Η αρχή λειτουργίας του αισθητήρα ηλεκτρομαγνητικής ροής βασίζεται στον νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday. Στον αισθητήρα ηλεκτρομαγνητικής ροής, το αγώγιμο μέσο μέσα στον σωλήνα μέτρησης είναι ισοδύναμος με τη δοκιμή Faraday στην αγώγιμη μεταλλική ράβδο, τα άνω και τα κάτω άκρα των δύο ηλεκτρομαγνητικών πηνίων παράγουν ένα σταθερό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο όταν υπάρχει ένα αγώγιμο μεσαίο ροές, θα παράγει τάση που προκαλείται. Δύο ηλεκτρόδια μέσα στο σωλήνα μετρούν την επαγόμενη τάση. Ο σωλήνας μέτρησης απομονώνεται ηλεκτρομαγνητικά από το υγρό και τα ηλεκτρόδια μέτρησης μέσω μιας μη παραγωγικής επένδυσης (καουτσούκ, τεφλόν κ.λπ.).
Διεξαγωγή υγρού στο μαγνητικό πεδίο για την κοπή των μαγνητικών γραμμών κίνησης, του αγωγού στον αγωγό για να παράγει ένα επαγόμενο δυναμικό, το επαγόμενο δυναμικό Ε είναι:
E=kbvd Πού:
K --- σταθερή μέτρηση
B --- Μαγνητική αντοχή επαγωγής
V --- Μέτρηση της μέσης ταχύτητας ροής στη διατομή του σωλήνα
D --- Μέτρηση της εσωτερικής διαμέτρου της διατομής του σωλήνα
Το μέγεθος του επαγόμενου δυναμικού σχετίζεται με τη μαγνητική αντοχή επαγωγής, το μέγεθος της διαμέτρου του σωλήνα και το μέγεθος του ρυθμού ροής υγρού. Δηλαδή:
Ρυθμός ροής όγκου QV έναντι ρυθμού ροής υγρού V:
Διαθέσιμος:
Ii. Ογκομετρικοί αισθητήρες ροής
Ορισμός:Ο ογκομετρικός αισθητήρας ροής, γνωστός επίσης ως αισθητήρας ροής σταθερής μετατόπισης, που αναφέρεται ως αισθητήρας ροής PD, στον μετρητή ροής στην υψηλότερη ακρίβεια μιας κλάσης. Το μηχανικό στοιχείο μέτρησης του υγρού διαιρείται συνεχώς σε ένα μόνο γνωστό τμήμα όγκου, σύμφωνα με το θάλαμο μέτρησης ένα προς ένα επανειλημμένα γεμισμένο και απελευθερώνει το τμήμα όγκου του αριθμού των φορών του υγρού για τη μέτρηση του συνολικού όγκου του υγρού.
Αρχή:Η μέτρηση ογκομετρικής ροής χρησιμοποιεί ένα μικρό σταθερό όγκο για να μετρήσει επανειλημμένα τον όγκο του υγρού που διέρχεται από τον αισθητήρα ροής. Επομένως, μέσα στον αισθητήρα ογκομετρικού μέτρου πρέπει να έχει χώρο που να αποτελεί τυποποιημένο όγκο, ο οποίος αναφέρεται ως "χώρος μέτρησης" ή "θάλαμος μέτρησης" του αισθητήρα ογκομετρικής ροής. Αυτός ο χώρος αποτελείται από το εσωτερικό τοίχωμα του περιβλήματος του μετρητή και τα περιστρεφόμενα μέρη του αισθητήρα ροής. Η αρχή της λειτουργίας ενός αισθητήρα ογκομετρικής ροής έχει ως εξής: Όταν ένα υγρό διέρχεται από έναν αισθητήρα ροής, δημιουργείται μια ορισμένη διαφορά πίεσης μεταξύ της εισόδου και της εξόδου του αισθητήρα. Το περιστρεφόμενο τμήμα του αισθητήρα ροής (που αναφέρεται ως "ρότορας") περιστρέφεται κάτω από αυτή τη διαφορά πίεσης και απορρίπτει τη ροή από την είσοδο στην έξοδο. Σε αυτή τη διαδικασία, το υγρό γεμίζει τον "χώρο μέτρησης" του αισθητήρα ροής ξανά και ξανά και στη συνέχεια αποστέλλεται συνεχώς στην έξοδο. Σε μια δεδομένη συνθήκες αισθητήρα ροής, προσδιορίζεται ο όγκος του χώρου μέτρησης, εφ 'όσον ο μετρημένος αριθμός περιστροφής του ρότορα, μπορείτε να περάσετε από τον όγκο υγρού αισθητήρα ροής της σωρευτικής τιμής.
Iii. Αισθητήρας ροής στροβίλου
Ορισμός:Ο αισθητήρας ροής στροβίλου βασίζεται στην αρχή του Kamen Vortex. Στο υγρό που δημιουργεί μια γεννήτρια στροβίλου τριγωνικής στήλης, η γεννήτρια στροβίλων από τη στροβίλου εναλλάσσεται μεταξύ των δύο πλευρών της κανονικής δίνης, αυτή η δίνη είναι γνωστή ως στροβιλισμός Carmen.
Αρχή:Μια μη ροή γεννήτρια στροβίλων τοποθετείται στο υγρό, έτσι ώστε το υγρό να διαχωρίζεται εναλλάξ και στις δύο πλευρές της γεννήτριας, απελευθερώνοντας δύο χορδές τακτικά κλιμακωτών στροβίλων και μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος συχνότητας διαχωρισμού στροβίλου είναι ανάλογη προς τον ρυθμό ροής του αισθητήρα ροής. Με τη μέτρηση της συχνότητας του στροβίλου, ο ρυθμός ροής του υγρού μπορεί να υπολογιστεί σύμφωνα με τον σχετικό τύπο.
Οι αισθητήρες ροής στροβίλου χρησιμοποιούνται κυρίως για τη μέτρηση ροής των υγρών μέσων βιομηχανικών αγωγών, όπως αέρια, υγρά, ατμό και πολλά άλλα μέσα. Χαρακτηρίζεται από μικρή απώλεια πίεσης, μεγάλη εμβέλεια, υψηλή ακρίβεια και είναι σχεδόν ανεξάρτητη από την πυκνότητα του υγρού, την πίεση, τη θερμοκρασία, το ιξώδες και άλλες παράμετροι στη μέτρηση της ροής όγκου εργασίας. Δεν υπάρχουν κινούμενα μηχανικά μέρη, τόσο υψηλή αξιοπιστία και χαμηλή συντήρηση. Οι παράμετροι οργάνων μπορούν να σταθεροποιηθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Iv. Αισθητήρας ροής στροβίλου
Ορισμός:Ο αισθητήρας ροής του στροβίλου είναι παρόμοιος με τον μετρητή νερού με πτερύγια, είναι ένα είδος αισθητήρα ροής τύπου ταχύτητας. Η πτερωτή στροβίλου, η έλικα και άλλα εξαρτήματα που τοποθετούνται στο υγρό, η χρήση της ταχύτητας του στροβίλου και ο μέσος ρυθμός ροής όγκου είναι ανάλογος με την ταχύτητα της ταχύτητας της έλικας είναι ανάλογη προς την αρχή της ταχύτητας ρευστού, τη σύνθεση της συσκευής μετατροπής ενέργειας.
Αρχή:Ο αισθητήρας ροής του στροβίλου είναι εγκατεστημένος στον αγωγό μπορεί να είναι ελεύθερος για να περιστρέψει την πτερωτή, η ροή υγρού μέσω της πτερωτής για να κάνει την περιστροφή της πτερωτής, τόσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα ροής, τόσο υψηλότερη είναι η ταχύτητα ροής, όσο μεγαλύτερη είναι η κινητική ενέργεια, η ταχύτητα της πτερωτής είναι επίσης υψηλότερη. Η μέτρηση της ταχύτητας περιστροφής ή της συχνότητας της πτερωτής θα καθορίσει τον ρυθμό ροής και τη συνολική ποσότητα υγρού που ρέει μέσω του σωλήνα.
Χαρακτηριστικά:Ο αισθητήρας ροής του στροβίλου είναι ένα είδος οργάνου τύπου ταχύτητας, το οποίο έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ακρίβειας, της καλής επαναληψιμότητας, της απλής δομής, των λίγων κινούμενων τμημάτων, της αντοχής υψηλής πίεσης, της ευρείας εμβέλειας μέτρησης, του μικρού όγκου, του ελαφρού βάρους, της μικρής απώλειας πίεσης, της εύκολης συντήρησης κ.λπ. Χρησιμοποιείται ευρέως σε πετρέλαιο, χημική, μεταλλουργία, δίκτυο αγωγών αστικού φυσικού αερίου και σε άλλες βιομηχανίες.
V. Αισθητήρας ροής V.
Ορισμός:Ο αισθητήρας υπερήχων ροής είναι η χρήση πιεζοηλεκτρικών υλικών από κρυστάλλους τιτανικού μολύβδου, μπορεί να μετατραπεί σε συστατικά ακουστικής ενέργειας. Είναι μέσω της ανίχνευσης ροής ρευστού στην υπερηχητική δέσμη (ή υπερηχητικό παλμό) για τη μέτρηση του ρόλου του μετρητή ροής όγκου.
Αρχή:Όταν η διάδοση της υπερηχητικής δέσμης στο υγρό, η ροή του υγρού θα κάνει τον χρόνο διάδοσης να αλλάζει ελαφρώς και η μεταβολή του χρόνου διάδοσης είναι ανάλογος με τον ρυθμό ροής του υγρού, ο οποίος μπορεί να μετρηθεί με τον ρυθμό ροής του υγρού, σύμφωνα με το διαμέτρημα του αγωγού θα είναι σε θέση να υπολογίσει το μέγεθος του ρυθμού ροής.
Χαρακτηριστικά:Η τρέχουσα μέτρηση της βιομηχανικής ροής επικρατεί σε μεγάλη διάμετρο σωλήνων, μεγάλες δυσκολίες μέτρησης ροής, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο γενικός αισθητήρας ροής με την αύξηση της διαμέτρου του σωλήνα μέτρησης θα προκαλέσει δυσκολίες στην κατασκευή και τη μεταφορά, την αύξηση του κόστους, την αύξηση της απώλειας ενέργειας, την αναστάτωση των ελλείψεων αυτών των ελλείψεων, μπορεί να αποφευχθεί. Επειδή όλοι οι τύποι αισθητήρων ροής υπερήχων μπορούν να εγκατασταθούν εκτός του σωλήνα, η μέτρηση ροής μη επαφής, το κόστος των οργάνων ουσιαστικά δεν έχει καμία σχέση με το μέγεθος του μετρούμενου διαμετρήματος σωλήνα, ενώ άλλοι τύποι αισθητήρων ροής με την αύξηση του διαμετρήματος, το κόστος μιας ουσιαστικής αύξησης του διαμετρήματος των μεγαλύτερων αισθητήρων υπερηχητικής ροής από την ίδια λειτουργία άλλων τύπων ροής Η ακρίβεια μέτρησης ροής υπερήχων μέτρησης είναι σχεδόν ανεξάρτητη από τη θερμοκρασία, την πίεση, το ιξώδες, την πυκνότητα και άλλες παραμέτρους και μπορεί να μετατραπεί σε μη επαφή και φορητά όργανα μέτρησης, επομένως μπορεί να λυθεί με άλλους τύπους οργάνων είναι δύσκολο να μετρηθεί τα ισχυρά διαβρωτικά, μη διαμορφωμένα, ραδιενεργά και φλεγόμενα και εκρηκτικά και εκρηκτικά προβλήματα μέτρησης.
Vi. Αισθητήρας ροής διαφορικής πίεσης
Ορισμός:
Ο αισθητήρας ροής διαφορικής πίεσης είναι εγκατεστημένος στον αγωγό σύμφωνα με τη συσκευή ανίχνευσης ροής που παράγεται από τη διαφορική πίεση, τις γνωστές συνθήκες ρευστού και τη γεωμετρία ανίχνευσης και τον αγωγό για τον υπολογισμό του ρυθμού ροής του οργάνου.
Αρχή:
Το υγρό γεμάτο με αγωγό, όταν ρέει μέσα από το πεταλούδα του σωλήνα, ο ρυθμός ροής θα είναι στο γκάζι με τον σχηματισμό τοπικής συστολής, αυξάνοντας έτσι τον ρυθμό ροής, η στατική πίεση μειώνεται, έτσι ώστε στο γκάζι πριν και μετά τη δημιουργία της διαφοράς πίεσης. Όσο μεγαλύτερος είναι ο ρυθμός ροής, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά πίεσης, έτσι ώστε η διαφορά πίεσης να μετρηθεί με βάση το μέγεθος του ρυθμού ροής!
Με τη συνεχή ανάπτυξη αισθητήρων ροής, όλο και περισσότερους τύπους αισθητήρων ροής στη σταδιακή εισαγωγή, έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και ελλείψεις, ο χρήστης στην επιλογή των αισθητήρων ροής θα πρέπει να βασίζεται στις δικές του ανάγκες να επιλέξουν τον σωστό αισθητήρα.