Voolu täpne mõõtmine on väga oluline, vooluandurite kasutamist mõõdetavas torustikus vedelike või gaaside voogu jälgimiseks ja mõõdetavateks mõõtmiseks kasutatakse laialdaselt tööstusliku kontrolli ja tsiviilrajatiste valdkonnas.
Vooluandur
Voog on oluline parameeter tööstusliku tootmise osas. Tööstuslik tootmisprotsess, paljud toorained, poolvalmis tooted, valmistooted on vedeliku olekus. Vedeliku voog saab toote koostise ja kvaliteedi määramiseks võtmeks ning see on ka oluline alus tootmiskulude ja energia ratsionaalse kasutamise jaoks. Et tagada töötleva tööstuse probleemideta tuvastamine ja testi tulemuste usaldusväärsus, peavad paljud protsessid olema kooskõlas vedelate või gaasilise söötme sissevoolu ja väljavooluga lisaks rõhule ja temperatuurile ka automatiseeritud tootmisprotsessis, ka voolu mõõtmine on ka väga oluline. Seetõttu on voolu mõõtmine ja juhtimine tootmisprotsessi automatiseerimise oluline osa.
Vooluandurid on andurid, mis tunnevad vedeliku voolu ja teisendada selle kasutatavaks väljundsignaaliks, asetades anduri vedeliku teele ja mõõtes voolu muutust vedeliku interaktsiooni abil anduri ja anduri vedelikule. Voolu määratluse kohaselt rakendatakse seda peamiselt gaasi ja vedeliku voolu tuvastamiseks.
Vooluandurite klassifikatsioon:
Vooluandurid saab jagada järgmistesse kategooriatesse vastavalt erinevatele tuvastusmeetoditele ja vastava anduri abil teose teostamiseks:
Elektromagnetiline tuvastusrežiim:elektromagnetiline vooluandur
Mehaanilise tuvastamise režiim:
1. mahuline vooluandur
2. keerise vooluandur
3. turbiini vooluandur
Akustiline tuvastusrežiim:ülivõrre lainevoolu andur
Drossel tuvastamise meetod:Diferentsiaalrõhuvooluandur
Siin räägime erinevate andurite erinevustest:
I. Elektromagnetiline vooluandur:
Definitsioon: elektromagnetiline vooluandur on otsene kontakt torujuhtme söötmega anduri abil ja kahe osa signaali ülemise otsaga. See põhineb Faraday elektromagnetilise induktsioonitöö seadusel, mida kasutatakse juhtivuse mõõtmiseks, mis on suurem kui 5 μs/cm juhtiv vedeliku vooluhulk, on juhtiva keskkonna voolumõõturi mõõtmine. Lisaks üldiste juhtivate vedelike voolu mõõtmisele saab seda kasutada ka tugevate hapete, tugevate leeliste ja muude väga söövitavate vedelike mõõtmiseks ning sisaldavad ühtlaselt vedeliku tahket kahte suspendeeritud vedelikku, näiteks muda, läga, paberimass jne.
Põhimõte: elektromagnetilise vooluanduri tööpõhimõte põhineb Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadusel. Elektromagnetilise vooluanduris on mõõtmisasttoru sees olev juhtiv keskkond samaväärne juhtiv metallvarda Faraday testiga, kahe elektromagnetilise mähise ülemised ja alumised otsad tekitavad konstantse elektromagnetilise välja, kui on läbi juhtiv keskmine voolamine, see annab indutseeritud pinge. Kaks toru sees asuvat elektroodi mõõdavad indutseeritud pinget. Mõõtmistoru on vedelikust ja mõõteelektroodidest elektromagnetiliselt isoleeritud mittejuhtiva voodri abil (kumm, teflon jne).
Juhtiv vedelik magnetväljal magnetiliste liikumisjoonte lõikamiseks, juht juht indutseeritud potentsiaali saamiseks, on indutseeritud potentsiaal E:
E=kbvd kus:
K --- meeter konstant
B --- magnetiline induktsioonitugevus
V --- keskmise voolukiiruse mõõtmine toru ristlõikes
D --- toru ristlõike sisemise läbimõõdu mõõtmine
Indutseeritud potentsiaali suurus on seotud magnetilise induktsiooni tugevusega, toru läbimõõdu suurusega ja vedeliku voolukiiruse suurusega. Nimelt:
Voolukiirus QV versus vedeliku voolukiirus V:
Saadaval:
Ii. Mahulised vooluandurid
Määratlus:Voolumõõturis, mida nimetatakse PD vooluanduriks, nimetatakse ka fikseeritud nihkevooluanduriks, mida tuntakse ka kui fikseeritud nihkevooluandurit, mahukas vooluandur. Selle mehaaniline mõõteelement jagunes vedelikule pidevalt üheks teadaoleva mahuosaks vastavalt mõõtmiskambrile ükshaaval, mis on korduvalt täidetud ja vabastas mahu osa vedeliku arvust vedeliku kogumahu mõõtmiseks.
Põhimõte:Vooluhulga mõõtmine kasutab väikest fikseeritud mahtu, et korduvalt mõõta vooluandurit läbivat vedeliku mahtu. Seetõttu peab mahulise voolumõõturi anduril olema ruum, mis moodustab standardmahu, mida nimetatakse mahulise vooluanduri "mõõtmisruumi" või "mõõtekambriks". See ruum koosneb arvesti korpuse siseseinast ja vooluanduri pöörlevatest osadest. Mahulise vooluanduri toimimise põhimõte on järgmine: kui vedelik läbib vooluandurit, luuakse anduri sisselaskeava ja väljalaskeava vahel teatud rõhu erinevus. Vooluanduri pöörlev osa (mida nimetatakse "rootoriks") pöörleb selle rõhu erinevuse all ja eraldab voolu sisselaskeavast väljalaskeavasse. Selle protsessi käigus täidab vedelik ikka ja jälle vooluanduri "mõõtmisruumi" ja saadetakse seejärel pidevalt väljundisse. Antud vooluanduri tingimustes määratakse mõõtmisruumi maht, kui rootori pöörlemise mõõdetud arv saab läbi kumulatiivse väärtuse vooluanduri vedeliku mahu.
Iii. Keerise vooluandur
Määratlus:Vortexi vooluandur põhineb välja töötatud Kamen Vortexi põhimõttel. Vedelikus Seadke kolmnurkse kolonni keerisegeneraator, keerise generaator vaheldub tavalise keerise kahe külje vahel, seda keerist nimetatakse Carmeni keeriseks.
Põhimõte:Vestisse mittevoolukeelne keerisegeneraator asetatakse vedelikusse, nii et vedelik eraldatakse vaheldumisi generaatori mõlemal küljel, vabastades regulaarselt astmeliste keeriste kaks stringi ja teatud keerise eraldussageduse teatud vahemikus on proportsionaalne vooluanduri voolukiirusega. Mõõtes keerise sagedust, saab vedeliku voolukiiruse arvutada vastavalt vastavale valemile.
Vortexi vooluandureid kasutatakse peamiselt tööstusliku torujuhtme vedelike, näiteks gaaside, vedelike, auru ja paljude teiste söötmete voolu mõõtmiseks. Seda iseloomustab väike rõhukao, suur ulatus, suur täpsus ja see on peaaegu sõltumatu vedeliku tihedusest, rõhust, temperatuurist, viskoossuse ja muudest parameetritest töömahu voolu mõõtmisel. Ei mingeid liikuvaid mehaanilisi osi, nii kõrge töökindlus ja madal hooldus. Instrumendi parameetreid saab pikka aega stabiliseerida.
IV. Turbiini vooluandur
Määratlus:Turbiini vooluandur sarnaneb tiiviku veearvestiga, on omamoodi kiiruse tüüpi vooluandur. Turbiini tiiviku, propeller ja muud vedelikku paigutatud komponendid, turbiini kiiruse ja keskmise mahu voolukiirus on prodelleri kiiruse kiirusega võrdeline vedeliku kiiruse põhimõttega, mis on energia muundamise seadme koostis.
Põhimõte:Turbiini vooluandur paigaldatakse torujuhtmesse vabalt tiiviku pöörlemiseks, vedeliku vool läbi tiiviku pöörlemiseks, seda suurem on voolukiirus, seda suurem on voolukiirus, siis mida suurem on kineetiline energia, seda tiiviku kiirus on ka kõrgem. Riikli pöörlemiskiiruse või sageduse mõõtmine määrab läbi toru voolava voolukiiruse ja kogukogu.
Omadused:Turbiini vooluandur on omamoodi kiiruse tüüpi instrument, millel on kõrge täpsuse, hea korratavuse, lihtsa struktuuri eelised, vähesed liikuvad osad, kõrgrõhutakistus, lai mõõtevahemik, väike maht, kerge kaal, väikese rõhu kadu, hõlpsasti hooldamine jne. Seda kasutatakse suletud torustikus mahu voolukiiruse mõõtmiseks ja koguväärtuse koguarvuks. Seda kasutatakse laialdaselt nafta, keemiliste, metallurgia, maagaasitorustiku võrgus ja muudes tööstusharudes.
V. Ultraheli vooluandur
Määratlus:Ultraheli vooluandur on plii titanaatkristallidest valmistatud piesoelektriliste materjalide kasutamine, seda saab teisendada akustilisteks energiakomponentideks. On mahu voolumõõturi rolli mõõtmiseks ultraheli tala (või ultraheli impulsi) tuvastamise kaudu.
Põhimõte:Kui ultraheli tala levik vedelikus, muudab vedeliku vool levikuaja pisut muutuma ja levimisaja muutus on võrdeline vedeliku voolukiirusega, mida saab mõõta vedeliku voolukiirusega, vastavalt torustiku kaliibrile suudab arvutada voolukiiruse suurust.
Omadused:Praegune tööstusliku voolu mõõtmine valitseb suure toru läbimõõduga, suured voolu mõõtmisraskused, selle põhjuseks on see, et mõõtetoru läbimõõdu suurenemisega üldine vooluandur toob raskusi tootmise ja transpordi osas, kulude suurenemine, energiakao suurenemine, paigaldamise ebamugavus neid puudusi, seda võib vältida. Kuna igat tüüpi ultraheli vooluandureid saab paigaldada väljapoole toru, pole kontaktivaba voolu mõõtmine, mõõdetud torude kaliibri suurusega põhimõtteliselt midagi pistmist, samas kui muud tüüpi vooluandurid, mille kaliibri suurenemine on suurenenud, on kaliibri olulise suurenemise kulud suuremad ultraheli vooluandurid kui samade funktsioonide sensorid, mis on rohkem kui Surremper Sensors, rohkem. Ultraheli mõõtmisinstrumentide voolu mõõtmise täpsus on peaaegu sõltumatu mõõdetud vedeliku temperatuurist, rõhust, viskoossuse, tiheduse ja muudest parameetritest ning selle saab muuta kontaktilisteks ja kaasaskantavateks mõõtmisinstrumentideks, nii et seda saab lahendada ka muud tüüpi instrumentidega, mida on keeruline mõõta tugevaid korrosiivseid, mittejuhtivaid, radioaktiivseid ja leegitsevaid ja plahvatuslikke ja plahvatuslikke ja plahvatuslikke ja plahvatuslikke ja plahvatuslikke ja plahvatuslikke ja plahvatuslikke ja plahvatuslikke ja plahvatuslikke ja plahvatuslikke ja plahvatuslikke.
Vi. Diferentsiaalrõhuvooluandur
Määratlus:
Diferentsiaalrõhu vooluandur paigaldatakse torujuhtmesse vastavalt diferentsiaalrõhu, teadaolevate vedeliku tingimuste ning tuvastamise ja torustiku geomeetria tekitatud voolu tuvastamise seadmele, et arvutada instrumendi voolukiirus.
Põhimõte:
Torujuhtmega täidetud vedelik, kui see voolab läbi toruga drosseli, on voolukiirus lokaalse kokkutõmbumise moodustumisel drossel, suurendades seega voolukiirust, staatiline rõhk väheneb, nii et drosselis enne ja pärast rõhu erinevuse tekkimist. Mida suurem on voolukiirus, seda suurem on rõhu erinevus, nii et rõhu erinevust saab mõõta voolukiiruse suuruse põhjal!
Vooluandurite pideva arendamise korral, üha enam vooluandureid järkjärgulises sissejuhatuses, on neil kõigil oma eelised ja puudused, kasutajal vooluandurite valimisel peaks põhinema nende endi vajadustel valida õige andur.