Типы существующих расходомеров: преимущества и недостатки
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.
Электромагнитные расходомеры
В основе устройства электромагнитных расходомеров – закон электромагнитной индукции, известный как закон Фарадея. Когда проводящая жидкость, например вода, проходит через силовые линии магнитного поля, индуцируется электродвижущая сила. Она пропорциональна скорости движения проводника, а направление тока – перпендикулярно направлению движения проводника.
В электромагнитных расходомерах жидкость течет между полюсами магнита, создавая электродвижущую силу. Прибор измеряет напряжение между двумя электродами, рассчитывая тем самым объем проходящей через трубопровод жидкости. Это надежный и точный метод, потому что сам прибор не влияет на скорость течения жидкости, а за счет отсутствия движущихся частей оборудование долговечное.
Преимущества электромагнитных расходомеров:
- Умеренная стоимость.
- Нет движущихся и неподвижных частей в поперечном сечении.
- Большой динамический диапазон измерений.
- На работу прибора влияют магнитные и проводящие осадки.
Принцип работы электромагнитного расходомера
Ультразвуковые расходомеры
В конструкции расходомеров есть передатчик ультразвуковых сигналов (УЗС). Когда жидкость движется по трубопроводу, происходит снос ультразвуковой волны. Из-за этого меняется время, за которое сигнал от передатчика достигает приемника. Время прохождения увеличивается против потока жидкости и уменьшается, если ультразвуковой сигнал идет по направлению потока. Ультразвуковые расходомеры рассчитывают объемный расход жидкости на основе разности времени прохождения УЗС по течению потока и против него – эта разность пропорциональна скорости движения и объему воды.
Достоинства ультразвуковых расходомеров:
- Невысокая стоимость.
- Нет движущихся и неподвижных частей в поперечном сечении.
- Средний динамический диапазон измерений.
- Возможность монтажа на трубопроводы большого диаметра.
- Чувствительность измерений к отражающим и поглощающим ультразвук осадкам.
- Чувствительность к вибрациям.
- Чувствительность к перекосам потока для однолучевых расходомеров.
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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
Подпишитесь на нашу рассылку,
и станьте одним из первых,
кто будет в курсе всех
наших новостей!
Тест по КИП и А с ответами
Бирками какой формы должны маркироваться контрольные кабели КИП до 1000В?
Резьба М20х1,5 на штуцере манометра называется
Выходной сигнал термопар измеряется в
Допустимо ли подключать по трехпроводной схеме датчик термосопротивления, имеющий четыре вывода
Да, если на это есть указание изготовителя датчика
Датчик абсолютного давления на пустой трубе покажет давление
около 1 МПа около нуля
Вторичный прибор должен обеспечивать питание подключенного к нему по двухпроводной схеме датчика в случае, если
датчик имеет активный выход
датчик имеет пассивный выход
датчик не имеет автономного встроенного источника питания
В какой цвет должен быть окрашен трубопровод с природным газом?
Голубой с желтой поперечной чертой
Понижение концентрации какого газа в атмосфере рабочего пространства является аварийной ситуацией?
Трехходовые вентили используются при монтаже
датчиков расхода датчиков температуры
Какой контакт реле обозначается буквами NO?
Вывод обмотки реле
Нормально замкнутый контакт контактной группы
Нормально разомкнутый контакт контактной группы
Степень защищенности оборудования КИП от воздействия пыли и влаги обозначается символами
Какое масло следует заливать в защитные гильзы термометров?
Трансформаторное Индустриальное Моторное
Что такое шильдик? Герметизированный кабельный ввод Крепежный элемент Идентификационная табличка
Какова периодичность поверки оборудования КИП?
В соответствии с предписаниями изготовителя
В соответствии с предписаниями изготовителя, но для узлов коммерческого учета раз в год
В какой цвет окрашивают корпус кислородного манометра?
Цвет не имеет значения
Корпус кислородного манометра запрещено окрашивать Термоэлектрический преобразователь это
ртутный термометр термометр сопротивления
Подключение питающего кабеля 220В для запитки щита КИП осуществляется
к верхним губкам автоматического выключателя в щите КИП
к нижним губкам автоматического выключателя в щите КИП
место подключения определяется конструкцией щита
Разрешается ли пропаивать проволочные петельки перед монтажом под винт?
Разрешается без применения кислотосодержащих флюсов
Механическое реле давления имеет
Массовый расход воды находят, зная объемный расход и
давление и температуру
Какой тип расходомера не показывает мгновенный расход?
Атмосферное (Ратм), абсолютное (Рабс) и избыточное (Ризб) давления связаны следующей зависимостью
Что называется устойчивостью системы автоматического регулирования (САР)?
Способность САР принимать крайние значения под влиянием воздействий
Способность САР восстанавливать состояние равновесия, из которого она выводится под влиянием внешних воздействий
Способность САР изменять закон регулирования
Как подсоединяют манометры к трубопроводам с водой и паром для устранения влияния пульсаций давления на показания манометра?
С помощью соединительных демпферных трубок, снабженных кольцеобразной петлей
Как можно ближе к трубопроводу
Манометр монтируется строго горизонтально
Как изменится омическое сопротивление термометра сопротивления при увеличении температуры измеряемой среды?
Какой прибор используется для измерения влажности?
Какой параметр исполнительного механизма с электроприводом влияет на пропускную способность регулирующего клапана?
Электрическая мощность электродвигателя исполнительного механизма Частота вращения ротора электродвигателя исполнительного механизма
Рабочий ход штока
Как должна устанавливаться защитная гильза для датчика температуры в трубопровод?
Конец гильзы должен быть несколько ниже оси трубопровода
Конец гильзы должен касаться противоположной стенки трубопровода Глубина погружения гильзы не имеет значения
Расходомер
Расходомер представляет собой прибор для измерения количества израсходованного (пройденного через трубопровод) рабочего вещества, жидкости или газа. Поскольку сжимаемые и несжимаемые вещества имеют свою специфику измерения, то и устройства в этом сегменте различаются по принципам действия. Каждая категория рассчитана на работу в среде с определенными эксплуатационными характеристиками, отличается особыми параметрами, имеет свои преимущества и недостатки.
Электромагнитные расходомеры
В основе таких приборов – закон Фарадея (электромагнитной индукции). Электродвижущая сила формируется под воздействием воды или другой проводящей жидкости, проходящей через магнитное поле. Получается, что жидкость течет между полюсами магнита, создавая ЭДС, а прибор фиксирует напряжение между 2 электродами, тем самым измеряя объем потока. Этот прибор работает с минимальными погрешностями при условии транспортировки очищенных жидкостей и никак не тормозит поток.
Преимущества электромагнитных расходомеров
- В поперечном сечении нет движущихся и неподвижных деталей, что позволяет сохранить скорость транспортировки жидкости.
- Измерения можно производить в большом динамическом диапазоне.
Недостатки
- Если в жидкости будут магнитные и токопроводящие осадки, загрязнения, то прибор будет работать с искажениями.
Ультразвуковые расходомеры
Расходомеры этого типа дополнены передатчиками УЗ-сигналов. Скорость прохождения сигнала от передатчика до приемника будет меняться каждый раз при движении жидкости. Если ультразвуковой сигнал идет по направления потока, то время уменьшается, если против – увеличивается. По разности времени прохождения сигнала по потоку и против него и рассчитывается объемный расход жидкости. Как правило, такие устройства комплектуются аналоговым выходом и микропроцессорным блоком управления, а все отображаемые данные выводятся на LED-дисплей.
Достоинства ультразвуковых расходомеров
- Устойчивость к вибрациям и ударам.
- Стабильный долговечный корпус.
- Подходят для нефтеперерабатывающей промышленности и систем охлаждения.
- Выполняют замеры расхода воды и жидкостей, подобных воде по физическим свойствам.
- Работают в среднем динамическом диапазоне измерений.
- Могут монтироваться на трубопроводы больших диаметров.
Недостатки
- Повышенная чувствительность к вибрациям.
- Восприимчивость к осадкам, поглощающим либо отражающим ультразвук.
- Чувствительность к перекосам потока.
Тахометрические расходомеры
В расходомерах тахометрического типа основным измерительным элементом служит крыльчатка или турбина (располагаются перпендикулярно или параллельно проходящему потоку соответственно). В процессе замеряются скорость вращения и количество оборотов, сделанных в потоке.
Преимущества
- Подходят для измерения расхода жидкости, пара и газа.
- Простые и дешевые модели.
- Легко монтируются на трубопроводы малых диаметров и часто используются в бытовых условиях.
- Работают без источника питания, электроподключение не требуется.
Недостатки
- Для трубопровода большого диаметра (то есть в промышленном учете) тахометрические расходомеры будут слишком дорогими из-за повышенной металлоемкости, а также чересчур громоздкими.
- Создают гидравлическое сопротивление потоку и в случае с большими диаметрами могут стать причиной «блокировки» или выйти из строя из-за механических поломок.
- Невысокая надежность для промышленных измерений, малый динамический диапазон.
- Недостаточная точность учета: на результаты влияют примеси и посторонние предметы в потоке.
- Срок эксплуатации недостаточно высокий: подходит для бытовых условий, но не для промышленности.
Кориолисовы расходомеры
В основе действия – эффект Кориолиса: U-образные трубки подвергаются колебаниям при движении, а вибрационные колебания, в свою очередь, вызывают закручивание вещества. Величина сдвига фаз зависит от массового расхода жидкости или пара. Расход измеряется с учетом образуемого угла закручивания. Чаще всего такие расходомеры применяются для жидкостных сред, в том числе для красок, лаков, жидких полимеров.
Преимущества
- Массовый расход измеряется напрямую.
- Осадки или загрязнения, растворенные в жидкости, не влияют на результаты измерений.
- Препятствий во внутреннем сечении нет, система работает стабильно.
- Подходят для измерения всех типов жидкости, вне зависимости от их электрической проводимости.
Недостатки
- Дороговизна, сложные технологические компоненты.
- Необходимость высокоточного монтажа.
- Точность проведения замеров может изменяться при сильных вибрациях.
Вихревые расходомеры
В таких приборах проводится измерение частоты колебаний, возникающих в потоке газа или жидкости в момент обхождения препятствий. Обтекание приводит к образованию вихрей (собственно, поэтому этот тип устройств и получил свое название), а величина изменения завихрений позволяет вычислить силу потока.
Преимущества
- Подходят для измерения расхода газов, технического воздуха.
- Движущихся частей в конструкции нет.
Недостатки
- В сечении есть механические препятствия, мешающие движению среды.
- При загрязнении тела обтекания точность измерения существенно снижается.
- Прибор чувствителен к изменениям температуры.
- Возникновение вибраций влияет на результаты.
- Измерения возможны в малом динамическом диапазоне.
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.
Расходомеры перепада давления
В основе принципа действия таких приборов – измерение перепада давления, возникающего в момент прохождения жидкостного или газового потока через сужающееся приспособления (шайбу, сопло). В этом месте меняется скорость потока, а давление возрастает. Замеры в точке прохождения препятствия производятся с использованием дифференциального датчика давления.
Преимущества
- Движущиеся части в приборе отсутствуют.
Недостатки
- Измерения возможны в малом динамическом диапазоне.
- Любые осадки на сужающем устройстве приводят к значительным погрешностям.
- Механические препятствия в сечении снижают надежность конструкции.
Эти шесть вариантов считаются основными типами расходомеров для измерения объемов жидкостей и газообразных сред, воздух и воды.
В компании Измеркон предлагается широкий выбор промышленных расходомеров воздуха и сжатых газов, в том числе и с цифровым интерфейсом. Вы можете подобрать подходящую модель, ориентируясь на описание или проконсультировавшись с менеджерами. Наша компания из Санкт-Петербурга обеспечивает отправку измерительных приборов по всей России.
Какой тип расходомера не показывает мгновенный расход
Умеете ли вы готовить? Сложный кулинарный Блиц-тест ресторатора Ивана Шишкина
Вас можно назвать ходячей энциклопедией, если сможете набрать восемь правильных ответов
Тест: Узнайте что говорит дата рождения о вашей Личности
Как хорошо вы разбираетесь в географии?
Тест на сленг СССР, который вы завалите, если не жили в то время
Тест на знание русского языка: сможете ли вы грамотно написать все 25 слов?
Ваш словарный запас на высоком уровне, если наберете в нашем тесте хотя бы 8/11 — ТЕСТ
Хватит ли вашей эрудиции, чтобы пройти этот тест без помощи интернета?
Сможем ли мы угадать ваш возраст, задав вам 5 вопросов?
Тест по советским фильмам: Кто из актеров сказал эти известные всем слова?
Сможете ли вы пройти тест для разведчиков?
Если вы родом из СССР, то точно сможете закончить фразы тех времен на все 10 из 10
Сколько ты можешь выиграть в «Кто хочет стать миллионером?»
У вас блестящая эрудиция, если сумеете дать 14 верных ответов из 14
Тест на эрудицию: Ваш IQ высок, как Эверест, если вы сможете набрать 80%!
Cколько лет вашей душе?
Только 4% людей способны пройти этот тест с вопросами различной направленности
Не называйте себя эрудированным человеком, если не сможете набрать в этом тесте хотя бы 8/10
Всего 2% людей могут назвать ВСЕ столицы этих европейских стран. Часть 2
Большой тест на интеллект: узнай свой процент знаний
Комментарии:
Подписывайтесь на наши странички! Обязательно делитесь с друзьями! Впереди много новых интересных тестов! Ежедневные добавления! Страницы: Яндекс Дзен, ВКонтакте, Одноклассники, Facebook
Популярные тесты
Умеете ли вы готовить? Сложный кулинарный Блиц-тест ресторатора Ивана Шишкина
Вас можно назвать ходячей энциклопедией, если сможете набрать восемь правильных ответов
Тест: Узнайте что говорит дата рождения о вашей Личности
Как хорошо вы разбираетесь в географии?
Тест на сленг СССР, который вы завалите, если не жили в то время
Тест на знание русского языка: сможете ли вы грамотно написать все 25 слов?
Ваш словарный запас на высоком уровне, если наберете в нашем тесте хотя бы 8/11 — ТЕСТ
Хватит ли вашей эрудиции, чтобы пройти этот тест без помощи интернета?
Сможем ли мы угадать ваш возраст, задав вам 5 вопросов?
Тест по советским фильмам: Кто из актеров сказал эти известные всем слова?
Сможете ли вы пройти тест для разведчиков?
Если вы родом из СССР, то точно сможете закончить фразы тех времен на все 10 из 10
Сколько ты можешь выиграть в «Кто хочет стать миллионером?»
У вас блестящая эрудиция, если сумеете дать 14 верных ответов из 14
Тест на эрудицию: Ваш IQ высок, как Эверест, если вы сможете набрать 80%!
Cколько лет вашей душе?
Только 4% людей способны пройти этот тест с вопросами различной направленности
Не называйте себя эрудированным человеком, если не сможете набрать в этом тесте хотя бы 8/10
Всего 2% людей могут назвать ВСЕ столицы этих европейских стран. Часть 2
Большой тест на интеллект: узнай свой процент знаний
Преимущества
Можете встраивать тесты на Ваш сайт. Тест показывается нашем и других сайтах. Гибкие настройки результатов. Возможность поделиться тестом и результатами. Лавинообразный («вирусный») трафик на тест. Русскоязычная аудитория. Без рекламы!
Создавайте тесты онлайн, всё бесплатно. У нас можно бесплатно: создать тест онлайн для для учеников, друзей, сотрудников, для вашего сайта, с ответами и результатами — Все Бесплатно!
Пользователям
Вам захотелось отдохнуть? Или просто приятно провести время? Выбирайте и проходите онлайн-тесты, делитесь результатом с друзьями. Проверьте, смогут они пройти также как Вы, или может лучше?
Конструктор Тестов ру — это огромное количество интересных и бесплатных тестов на сообразительность, IQ, зрение, знания правил дорожного движения, программирования и многое другое. Если Вам понравилось, обязательно поделитесь со своими друзьями в социальных сетях или просто ссылкой. А еще Вы можете легко создать свой тест и его будут проходить десятки тысяч людей.
Внимание! Наши тесты не претендуют на достоверность – не стоит относиться к ним слишком серьезно!