Динамический диапазон расходомера что это: Руководство по выбору расходомера. Часть 2 – Приборы учёта – всеми ли можно пользоваться?

Какие существуют расходомеры и в чем разница

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.

Недостатки:

• 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.

Недостатки:

• 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.

Недостатки:

• 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.

Недостатки:

• 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.

Недостатки:

• 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.

Недостатки:

• 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.

Типы расходомеров, область их применения, преимущества и недостатки

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.

Вихревые расходомеры. Принцип действия, типы, методика поверки, области применения, комплектация.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ВИХРЕВЫХ РАСХОДОМЕРОВ – СЧЕТЧИКОВ 

Как работает вихревой расходомер

Вихревой расходомер – это универсальный прибор для измерения расхода газа, пара и жидкости. Его работа основана на эффекте Кармана или вихревой дорожке Кармана.

ЭФФЕКТ КАРМАНА

На схеме показан счетчик, который состоит из корпуса, устанавливаемого в трубопровод, обтекаемого тела, создающего завихрения в измеряемой среде, сенсора, улавливающего эти завихрения и электронного блока, преобразовывающего сигнал сенсора в единицы измерения расхода. Тело обтекания, находящееся внутри потока, создает в потоке завихрения, характеризуемые изменением давления, плотности, температуры. Корпус, тело обтекания, сенсор или сенсоры образуют первичный преобразователь расхода. Усилитель, электронный блок и экран, составляют вторичный преобразователь.

По форме тело обтекания может быть круглое, квадратное, треугольное, трапецевидное или сложной формы. Из-за разницы давлений на передней и задней сторонах тела обтекания, возникающей при движении рабочей среды, на боковых поверхностях тела обтекания образуются завихрения. При этом завихрения начинают образовываться не одновременно, а поочерёдно с одной и с другой стороны. Данный эффект носит имя Теодора фон Кармана, нередко называется «вихревой дорожкой Кармана». От формы тела обтекания зависят метрологические характеристики вихревого расходомера, стабильность и динамический диапазон измерений.

Правило измерения в вихревом приборе основан на утверждении о пропорциональности частоты вихреобразования и скорости потока при определенных значениях числа Рейнольдса. Зная скорость потока измеряемой среды и размер трубопровода, в котором расположен вихревой расходомер, объемный расход можно вычислить по формуле:

Где:
Q – измеряемый расход
Fu – частота возникновения вихрей
Кф – (К-фактор) – объем, приходящийся на 1 вихрь.

---

ВИДЫ СЕНСОРОВ

В зависимости от метода съема сигнала пульсации давления или вихреобразования выделяют несколько видов сенсоров:

– Пьезоэлектрические датчики изгибающего момента типа «крыло»

Универсальный прибор, устанавливаемый после тела обтекания и выступающий в поток своим чувствительным элементом – крылом (лопаткой). Регулятор преобразует силовое воздействие каждого отдельного вихря на крыло. Поочередные удары вихрей преобразуются в частотный электрический сигнал, который проходит через усилитель в электронный блок расходомера. Вторичный преобразователь переводит аналоговый сигнал в цифровой, обрабатывает его по заложенным алгоритмам, фильтрует и передает на цифровой выход. Одновременно с этим, обработанный цифровой сигнал преобразовывается в аналоговый и передается на токовый и частно-импульсный выходы.

– Пьезоэлектрические датчики пульсации давления

Два датчика пульсации давления расположены за телом обтекания на внутренней поверхности проточной части. Принцип фиксирования частоты вихреобразования также основан на силовом воздействии вихрей на чувствительные элементы. В «ЭМИС-ВИХРЬ» 200» такие датчики используются для работы с высокотемпературными средами до 450 градусов.

– Ультразвуковые датчики вихреакустических расходомеров

В отличие от предыдущих принципов фиксирования частоты вихреобразования, основанных на силовом воздействии на чувствительный элемент, в вихреакустических расходомерах используется принцип наложения частоты вихреобразования на частоту несущего ультразвукового сигнала. За телом обтекания, напротив друг друга, расположены излучатель и приемник акустической волны. На излучатель подается напряжение, которое преобразуется в ультразвуковой сигнал, направленный перпендикулярно потоку и образующимся вихрям от тела обтекания. Проходя через поток и взаимодействуя с вихрями, ультразвуковой сигнал модулируется по фазе и попадает на приемник, на котором преобразуется в электрический сигнал и поступает в электронный блок. Полученный сигнал обрабатывается вторичным преобразователем, из него выделяется полезная частота вихреобразования.

---

Широкий диапазон измеряемых сред позволяет использовать вихревые расходомеры в различных областях народного хозяйства:

• нефтегазовая и нефтеперерабатывающая промышленность;
• химическая отрасль;
• пищевая промышленность;
• нефтехимическая отрасль;
• теплоэнергетика;
• промышленные предприятия;
• ЖКХ;
• строительство.

---

Использование расходомеров в нефтегазовой отрасли

Обзор электроники ЭМИС-ВИХРЬ 200

Существуют разные модификации расходомеров в зависимости от места установки, степени агрессивности измеряемой среды, диаметра трубопровода:

ЭМИС-ВИХРЬ 200

Универсальный вихревой расходомер для измерения жидкостей, пара, газа.
Доступна возможность заказа пищевого исполнения.

ЭМИС-ВИХРЬ 205

Используется для оценки расхода природного газа, воздуха, углекислого газа, паров, агрессивных жидкостей и прочих жидких и газообразных сред в трубопроводах большого диаметра.

ЭМИС-ВИХРЬ 200

Высокотемпературное исполнение для измерения сред с температурой до 450 градусов.

ЭМИС-ВИХРЬ 200 ППД

Преобразователи расхода воды высокого давления для систем поддержания пластового давления.

---

ПРЕИМУЩЕСТВА И ОСОБЕННОСТИ ВИХРЕВЫХ РАСХОДОМЕРОВ:

• стабильность измерения при изменении показателей температуры и давления;
• надежность и стабильность в работе и простота в управлении;
• высокая метрологическая стабильность измерений;
• измерения с содержанием газовой фазы до 15%;
• широкий динамический диапазон;
• низкое энергопотребление допускает их пользование в удаленных районах при двухпроводной схеме подключения;
• измерение при высоких давлении и температуре технологического процесса;
• возможность метрологической диагностики прибора в процессе эксплуатации без остановки потока;
• цифровая фильтрация сигнала;
• удаленная передача данных, настройка, поверка и диагностика через Modbus RTU по интерфейсам RS-485, Hart и USB;
• фирменное ПО;
• при установке необходимы прямые участки не менее 10 Ду (после сужения) и 12 Ду (после колена, тройника, расширения) до и 5 Ду после;
• устанавливается только на прямолинейном участке или на восходящем потоке;
• невозможность эксплуатации на средах с механическими включениями размером выше среднего;
• невозможность применения для высоковязких, сыпучих и неоднородных сред.

МЕТОДИКА ПОВЕРКИ ВИХРЕВОГО РАСХОДОМЕРА:

• Интервал между проведением поверки вихревых расходомеров «ЭМИС» – 4 года.
• Первичная и последующие поверки регламентированы требованиями ПР 50.2.009. В описании типа средства измерения «ЭМИС»- ВИХРЬ 200» включена и утверждена методика имитационной поверки.

При поверке происходит:

• внешний осмотр на отсутствие дефектов и внешних повреждений;
• наличие невскрытых пломб;
• наличие информации на шильдике прибора;
• наличие эксплуатационной документации;
• проверка герметичности;
• опробование;
• определение погрешности расходомера в процессе эксплуатации при стандартных условиях на эталонном стенде.

При имитационной поверке определение погрешности расходомера происходит за счет:

• измерения радиусов скругления передней грани тела обтекания;
• определения относительной погрешности измерения и преобразования электронным блоком расходомера частоты имитирующего сигнала, подаваемого на его вход от внешнего генератора в выходные сигналы.

Если у вас остались вопросы по работе расходомеров, вы можете задать свой вопрос инженерам компании “ЭМИС”:

Вихревой расходомер — Википедия

Конструкция вихревого расходомера

Вихревой расходомер — разновидность расходомера, принцип действия которого основан на измерении частоты колебаний, возникающих в потоке в процессе вихреобразования.

Расходомеры (счётчики) количества вещества являются важными элементами систем учёта потребления энергоресурсов и управления технологическими процессами в различных отраслях промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве^{[1][2][3][4][5]}. Наиболее универсальными и востребованными до настоящего времени являются расходомеры, в которых реализуется метод измерения перепада давления на сужающем устройстве. Этим методом можно измерять расход практически любых жидких и газообразных веществ, движущихся по трубам как малого, так и большого диаметра в широком интервале избыточных давлений и температур. Однако его недостатком является квадратичная зависимость перепада давления от расхода и, как следствие, небольшие динамические диапазоны измерений (1:3…1:5) и значительная погрешность, достигающая в нижней части диапазона 3-5 %^[1][2]. В связи с этим для решения частных технических задач разработаны другие, более информативные методы измерения расхода (тахометрические, силовые, электромагнитные, ультразвуковые, оптические и др.), которых насчитывается уже более 20^[2]. При этом актуальной остается задача разработки и практической реализации такого метода, который мог бы конкурировать по универсальности с методом измерения перепада давления, но обеспечивал более высокую точность измерений в широком динамическом диапазоне.

Вихревая дорожка Кармана

В вихревых расходомерах для создания вихревого движения на пути движущего потока жидкости, газа или пара устанавливается тело обтекания, обычно в виде трапеции в сечении. Образовавшаяся за ним система вихрей называется вихревой дорожкой Кармана. Частота вихрей f в первом приближении пропорциональна скорости потока v и зависит от безразмерного критерия Sh (число Струхаля) и ширины тела обтекания d^[2][3][4][5]:

f = Sh ∙ v / d

Достоинством вихревых расходомеров является отсутствие каких-либо подвижных элементов внутри трубопровода, достаточно низкая нелинейность (<1,0 %) в широком диапазоне измерений (>1:10…1:40), частотный выходной сигнал, а также инвариантность метода относительно электрических свойств и агрегатного состояния движущейся среды.

Первые вихревые расходомеры жидкости появились в шестидесятых годах в США, Японии и СССР. Первые разработки вихревых расходомеров газа и пара в России относятся к 90-м годам прошлого века. Несмотря на довольно продолжительное время освоения этих приборов в измерительной технике, теория и практика вихревых расходомеров непрерывно развивается и совершенствуется. Идут поиски лучших схемных решений, более эффективных и технологичных конструкций первичных преобразователей расхода^[4][5].

Типовая схема вихревого расходомера с пьезоэлектрическими датчиками давления в качестве преобразователей энергии потока в частоту электрического сигнала включает проточную часть расходомера, установленную с помощью фланцев в трубопроводе и содержит тело обтекания, за которым попарно установлены датчики давления. Пульсации давления, возникающие в потоке в результате вихреобразования, регистрируются датчиками, а частота процесса пропорциональна скорости потока. Парное размещение датчиков позволяет усилить полезный сигнал и минимизировать вибрационные и акустические помехи, так как сигнал одного из них инвертируется и суммируется с сигналом другого датчика в согласующем устройстве, а сигнал помехи вычитается на сумматоре. Расходомер также содержит нормирующий преобразователь, формирующий импульсный сигнал с весом, например, 1 л/с и вычислитель, размещенный в отдельном корпусе. Вычислитель обеспечивает оцифровку информационного сигнала, расчёт суммарного количества жидкости или газа, прошедших через напорную трубу за промежуток времени, индикацию мгновенного и суммарного расхода, самодиагностику прибора, хранение информации в энергонезависимой памяти и передачу её на компьютер верхнего уровня измерительной или управляющей системы^[4].

Одними из важнейших элементов вихревых расходомеров являются преобразователи энергии потока в электрический сигнал, во многом определяющие эксплуатационные возможности и технический уровень приборов. В технической документации вихревых расходомеров как отечественных, так и ведущих зарубежных фирм содержится крайне скупая информации относительно принципа действия и устройства преобразователей вида энергии. Так, компания EMCO (США) сообщает лишь, что сенсором является полупроводниковая тензорезистивная матрица. В документации немецких фирм информация о принципе работы сенсора вообще отсутствует, хотя в одном из патентов Endress+Hauser (англ., Германия) описан вихревой расходомер с унифицированным ёмкостным датчиком в виде крыла, установленным за телом обтекания. Лишь Yokogawa Electric (Япония) подробно описывает виброкомпенсированный пьезоэлектрический преобразователь, состоящий из набора пьезоэлементов в виде шайб, установленный в торце тела обтекания. Известны также индуктивные, анемометрические, оптоэлектронные и др. преобразователи энергии потока^[1][2].

Следует отметить, что физические процессы, происходящие в трубопроводе за телом обтекания, весьма сложны. В потоке возникают пульсации давления, температуры, скорости звука и других физических параметров. Несмотря на бурное развитие численных методов описания сложных объектов, до сих пор нет удовлетворительных математических моделей гидродинамических процессов, происходящих в вихревых расходомерах. Пространственно-временное распределение физических характеристик в движущейся среде в зависимости от скорости, агрегатного состояния, вязкости среды, до конца не ясно. Тело обтекания при вихреобразовании испытывает сложное напряжённо-деформированное состояние, где присутствуют и колебания кручения, и изгиба, и другие. Всё это обеспечивает простор для творчества разработчиков и большой объём экспериментальных работ для поиска оптимальных решений^[5].

Вихревой расходомер на производстве этилена

В настоящее время вихревые расходомеры с пьезоэлектрическими датчиками используются для измерения расхода жидкости, газа и пара на трубах диаметром от 15 до 500 мм с динамическим диапазоном 1:40 и выше и относительной погрешностью +(1…1,5)% при температурах контролируемой среды от минус 60 до 500 °C и давлениях до 30 МПа, обеспечивая на мировом рынке более 5 % средств учёта жидких и газообразных энергоносителей.

1. ↑ ^{1 2 3} ГОСТ 8.563.1-97. Измерение расхода и количества жидкости и газов методом переменного перепада давления = Actual Questions of Inorganic Chemistry Course / Под ред. А. Б. Васильева. — Минск: Изд-во стандартов, 1997.
2. ↑ ^{1 2 3 4 5} Кремлевский П. П. Расходомеры и счётчики количества веществ. Справочник. — Изд. 5-е, пер. и доп.. — СПб.: Машиностроение, 2002. — 409 с. — 3000 экз.
3. ↑ ^{1 2} Киясбейли А. Ш., Перельштейн М. Е. Вихревые измерительные приборы. — М.: Машиностроение, 1978. — 152 с.
4. ↑ ^{1 2 3 4} Абрамов Г. С., Барычев А. В., Зимин М. И. Практическая расходометрия в промышленности. — М.: ОАО ВНИИОЭНГ, 2000. — 472 с.
5. ↑ ^{1 2 3 4} Богуш М. В. Пьезоэлектрическое приборостроение: сборник в 3 томах. — Ростов-на-Дону: Издательство СКНЦ ВШ, 2006. — Т. 3.Пьезоэлектрические датчики для экстремальных условий эксплуатации. — 346 с.

ВЫБОР РАСХОДОМЕРА

aвтор: rashodomery.pro

Анализ потребления на рынке расходомеров России показал, что сегодня клиенту предлагается большое количество российских и зарубежных производителей расходомеров, каждый из которых представляет множество серий для различных применений. Уровень цен, на первый взгляд, аналогичных расходомеров может отличаться в несколько раз от самых дешевых моделей до дорогих устройств премиум сегмента. Ежегодно разрабатываются внедряются новые технологии и возможности измерения расхода в различных отраслях экономики. Среди такого многообразия клиент нередко теряется и задается вопросами: «А что же все-таки покупать?» И «Как правильно выбрать расходомер?»

В части коммерческой составляющей у заказчика, проектировщика, монтажника проблем обычно не возникает, то вопрос правильного технического и технологического подбора является самым актуальным при выборе расходомера.

Самый простой и менее затратный способ выбора нужного расходомера – это воспользоваться услугами портала www.rashodomery.pro. Для этого достаточно направить свой запрос на электронную почту: [email protected] или воспользоваться формой по ссылке http://www.rashodomery.pro/contacts/.

Многим интересно самим детально разобраться в вопросе и уделение времени на вникание во все технические тонкости стоит в приоритете. В таком случает при самостоятельном подборе расходомера необходимо выполнить следующие основные шаги:

1. Определить тип перекачиваемой среды и её свойства;

2. Определить цель проведения измерений и выбыть метод измерения;

3. Подобрать расходомер(ы) с необходимыми характеристиками;

4. Оценка стоимости и выбор оптимального варианта.

1. Самым первом шагом необходимо определить тип и параметры измеряемой среды.

Таблица 1. Параметры измеряемой среды.

Параметры измеряемой среды	Комментарии
Тип жидкости	Газ, Жидкость, Пар и т.д.
Плотность	Может быть определена исходя из типа и названия жидкости, а также температуры и давления.
Вязкость	Необходимо для жидкостей
Электропроводность	Требуется в случае применения электромагнитных расходомеров
Примеси	Воздушные пузырьки, посторонние включения, суспензия, и т.д.
Диапазон измерения расхода	Минимальный и максимальный расход
Температура	Измеряется в условиях перекачивания жидкости
Давление жидкости	Для выбора соответствующего исполнения расходомера
Потеря напора	Измеряется при необходимости

2. Следующим шагом уточняется цель измерения. На этом этапе определяется принцип измерения, а также точность и диапазон измерения расходов.

На сайте www.rashodomery.pro Вы можете подробно ознакомиться с различными типами расходомеров, а также их принципами измерения.

В таблице 2 и 3 представлены различные типы и принципы измерения, рекомендуемые для тех или иных характеристик среды.

Таблица 2. Типы расходомеров

		Диапазон характеристик
Тип расходомера	Принцип измерения	Диапазон расходов	Макс. давление, бар	Температура, °С	Область применения
Ротаметры	Перемещение поплавка	до 200 куб. м/ч	16	до 120°С	Жидкости и газы
Турбинные	Вращение Лопаток турбины	0.03-48 000 л/мин	4000	-273…+350°С	Горюче-смазочные материалы (ГСМ), жидкое топливо, мазут, охлаждающие жидкости, вода, фармацевтические, химические и криогенные жидкости, жидкие газы. Вязкость-0.1-100 кв. мм/с
Роторные	Вращение Ротора	до 50 000 л/мин	100	до 100°С	Жидкости и газы
Шестеренчатые расходомеры	Вращение шестерней	0.005-1 000 л/мин	630	до 180°С	Гидравлические масла, смазочные вещества, Off-shore (до 690 bar), краски, лаки, PU- и PVC-компоненты, масла, клей, абразивные жидкости. Вязкость – 5-25 000 кв. мм/с
Тепловые массовые	Измерение кол-ва теплоты	0.1-250 кг/ч	10	30…70°С	Технический воздух, газ, водород, азот
Микрорасходом еры	Вращение шестерней	0.005-0.25 л/мин	100	до 180°С	Присадки и наполнители, фармацевтические жидкости, ароматизаторы (парфюмерия), жидкие питательные вещества, жидкие газы. Вязкость – 0.6-6 кв. мм/с
Винтовые	Вращение винта	0.001-1 000 л/мин	400	до 150°С	Высоковискозные жидкости: масла, полимеры, полиуретаны, уплотняющие вещества, ПВХ, клеющие вещества и ГСМ, силикон, мазут. Вязкость – до 1 000 000 кв. мм/с
Калориметриче ские	Сравнение температуры	0.001-1 000 л/мин	400	до 150°С	Технический воздух, 02, N2, С02, и другие газы. Вода и другие жидкости. Вязкость – до 250 кв. мм/с
Поршневые	Движение подпружиненной диафрагмы	0.001-1 000 л/мин	200	до 350°С	Возможно применение с загрязненными жидкостями. Жидкости и газы. Вязкость – до 1 000 000 кв. мм/с
Лопастные	Отклонение заслонки		25	до 120°С	Жидкости и газы

Таблица 3. Варианты применения различных типов расходомеров.

Характеристики среды	Электромагнититные	Вихревые	Лопастные	Ротаметры
Жидкость	Применимо	Применимо	Применимо	Применимо
Газ	Не применимо	Применимо	Не применимо	Применимо
Пар	Не применимо	Применимо	Не применимо	Применимо
Высокие температуры	Применимо	Применимо	Применимо	Применимо
Микрорасход	Допускается	Не применимо	Применимо	Не применимо
Средние значения расхода	Применимо	Применимо	Допускается	Применимо
Большие значения расхода	Применимо	Применимо	Допускается	Применимо
Вязкая среда	Применимо	Не применимо	Не применимо	Допускается
Пульпа	Применимо	Допускается	Не применимо	Допускается
Масло	Не применимо	Не применимо	Применимо	Применимо
Высокая точность	Применимо	Применимо	Допускается	Допускается
Хорошая ремонтопригодность	Применимо	Применимо	Не применимо	Не применимо
Потеря давления	Применимо	Допускается	Не применимо	Допускается
Наличие воздушных пузырей	Допускается	Допускается	Допускается	Допускается

Характеристики среды	Калориметрические	Диафрагменные	Ультразвуковые	Кориолисовые
Жидкость	Не применимо	Применимо	Применимо	Применимо
Газ	Применимо	Применимо	Применимо	Допускается
Пар	Не применимо	Применимо	Допускается	Не применимо
Высокие температуры	Применимо	Применимо	Применимо	Применимо
Микрорасход	Применимо	Допускается	Не применимо	Применимо
Средние значения расхода	Применимо	Применимо	Допускается	Применимо
Большие значения расхода	Применимо	Применимо	Применимо	Допускается
Вязкая среда	Не применимо	Не применимо	Применимо	Допускается
Пульпа	Не применимо	Применимо	Применимо	Применимо
Масло	Не применимо	Применимо	Применимо	Применимо
Высокая точность	Применимо	Не применимо	Применимо	Применимо
Хорошая ремонтопригодность	Не применимо	Не применимо	Применимо	Применимо
Потеря давления	Не применимо	Не применимо	Применимо	Не применимо
Наличие воздушных пузырей	Не применимо	Не применимо	Не применимо	Применимо

3. После определения требований к измерениям и выбора способа измерения можно приступать к выбору подходящих вариантов расходомеров с соответствующими характеристиками.

На данном этапе необходимо сравнить подходящие для Вашего процесса способы измерения и определиться с возможными брендами и конкретными сериями расходомеров. В качестве примера в Таблице 4 приведено сравнение технических характеристик для различных принципов измерения. Описания, характеристики, а также техническую документацию различных производителей расходомеров Вы можете найти на сайте www.rashodomery.pro в разделе Производители.

Таблица 4. Сравнение принципов измерения

Элемент	Рекомендуемое применение	Диапазон рег-ия	Потеря напора	Погрешность	Диаметр труб, мм	Влияние вязкости	Цена
Отверстие	Чистые, грязные жидкости; некоторые суспензии	4 к 1	Средняя	± 2 … ± 4%	От 10 до 30	Высокая	Низкая
Клин	Суспензии и вязкие жидкости	3 к 1	От низкого до среднего	± 0,5 … ± 2%	От 10 до 30	Низкая	Высокая
Трубка Вентури	Чистые, грязные и вязкие жидкости; некоторые суспензии	4 к 1	Низкое	± 1%	От 5 до 20	Высокая	Средняя
Сопло потока	Чистые и грязные жидкости	4 к 1	Средняя	± 1 … ± 2%	От 10 до 30	Высокая	Средняя
Трубка Пито	Чистые жидкости	3 к 1	Минимально	± 3 … ± 5%	От 20 до 30	Низкая	Низкая
Счетчик локтя	Чистые, грязные жидкости; некоторые суспензии	3 к 1	Минимально	± 5 … ± 10%	30	Низкая	Низкая
Целевой метр	Чистые, грязные вязкие жидкости; некоторые суспензии	10 к 1	Средняя	± 1 … ± 5%	От 10 до 30	Средняя	Средняя
Переменная площадь	Чистые, грязные вязкие жидкости	10 к 1	Средняя	± 1 … ± 10%	Нет	Средняя	Низкая
Переменный объем	Чистые, вязкие жидкости	10 к 1	Значительно	± 0,5% по скорости	Нет	Высокая	Средняя
Турбина	Чистые, вязкие жидкости	20 к 1	Значительно	± 0,25% по скорости	От 5 до 10	Высокая	Высокая
Вихревой поток	Чистые, грязные жидкости	10 к 1	Средняя	± 1% по скорости	От 10 до 20	Средняя	Высокая
Электромагнитный	Чистые, грязные вязкие проводящие жидкости и суспензии	40 к 1	Нет	± 0,5% по скорости	5	Нет	Высокая
Ультразвук (эффект Доплера)	Грязные, вязкие жидкости и суспензии	10 к 1	Нет	± 5%	От 5 до 30	Нет	Высокая
Ультразвук (измерение времени и расстояния)	Чистые, вязкие жидкости	20 к 1	Нет	± 1 … ± 5%	От 5 до 30	Нет	Высокая
Масс-спектр (Кориолиса)	Чистые, грязные вязкие жидкости; некоторые суспензии	10 к 1	Низкое	± 0,4%	Нет	Нет	Высокая
Масса (тепловая)	Чистые, грязные вязкие жидкости; некоторые суспензии	10 к 1	Низкое	± 1%	Нет	Нет	Высокая
V-образный канал	Чистые, грязные жидкости	100 к 1	Минимально	± 2 … ± 5%	Нет	Минимально	Средняя
Лоток Паршаля	Чистые, грязные жидкости	50 к 1	Минимально	± 2 … ± 5%	Нет	Минимально	Средняя

4. Наконец, последним этапом остается просчитать экономическую составляющую выбранных вариантов.

Необходимо учитывать не только затраты на приобретение оборудования, но и затраты на монтаж, пуско-наладку, обслуживание и ремонт. Оптимальным вариантом принятия верного решения будет сравнение стоимостей жизненного цикла оборудования.

Используемая литература:

1. www.omega.com. Flowmeter Selection Guide

2. www.keyence.com. Introduction к flow meters

3. Экспертно – Технологический Совет РАВВ. Методика расчета стоимости Затрат Жизненного Цикла оборудования, систем и сооружений водоснабжения и водоотведения

Статья подготовлена коллективом Расходомеры.ПРО

19.01.2018

Динамический диапазон (техника) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 9 января 2016; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 9 января 2016; проверки требует 1 правка. У этого термина существуют и другие значения, см. Диапазон.

Динами́ческий диапазо́н — характеристика устройства или системы, предназначенной для преобразования, передачи или хранения некой величины (мощности, силы, напряжения, звукового давления и т. д.), представляющая логарифм отношения максимального и минимального возможных значений величины входного параметра устройства (системы). Минимальное значение обычно определяется уровнем собственных шумов или внешних помех в устройстве, а максимальное — перегрузочной способностью устройства. Понятие динамический диапазон используется не только в технике, но и в психофизиологии, например, динамический диапазон слышимости человека. В отдельных случаях понятие «динамический диапазон» используется и для выходного параметра (для акустических устройств).

• Динамический диапазон радиоприёмника (тракта в целом, функционального узла тракта) — логарифм отношения уровня сигнала на входе радиоприёмника, определенного по одному из критериев, к чувствительности радиоприёмника. По методике определения (по критерию) различают односигнальный динамический диапазон (динамический диапазон по компрессии) и двухсигнальный динамический диапазон (динамический диапазон по блокированию, динамический диапазон по интермодуляции).
• Динамический диапазон усилителя — логарифм отношения максимальной амплитуды входного сигнала электронного усилителя, при которой искажения сигнала достигают предельно допустимого значения, к чувствительности усилителя.
• Динамический диапазон канала связи — логарифм отношения максимальной мощности сигналов, пропускаемых каналом, к минимальной.
• Динамический диапазон сканера — показатель технических возможностей сканеров, характеризующий интервал оптических плотностей, который воспринимается сканером
• Динамический диапазон (фотография) — способность матрицы или плёнки (фотографическая широта) передавать яркость объектов реальной сцены.
  • Динамический диапазон фотоматериала, Фотографическая широта — характеристика светочувствительного материала (фотоплёнки, передающей телевизионной трубки, матрицы), а также фотографического процесса в целом в фотографии, телевидении и кино.

• Горохов П. К. Толковый словарь по радиоэлектронике. Основные термины — М.: Рус. яз., 1993
• ГОСТ 24375-80 Радиосвязь. Термины и определения

Не полноценная информация,требует обновления.

Динамический диапазон приемника — это диапазон амплитуд входного сигнала, при которых обеспечивается требуемое качество воспроизведения принятого сообщения. Нижняя граница динами­ческого диапазона определяется чувствительностью приемника, ве­рхняя — допустимыми искажениями сигнала. Качество воспроиз­ведения принятого сообщения определяется линейными и нелиней­ными искажениями в каскадах приемника, допустимые значения которых зависят от назначения РПУ. Так, для вещательных и ра­диотелефонных АМ-приемников определяющими являются часто­тные и нелинейные искажения огибающей высокочастотного сиг­нала, а для телевизионных и радиолокационных — фазовые искаже­ния. Частотные искажения в АМ-приемниках обычно оценивают по кривой верности, представляющей зависимость напряжения на вы­ходе приемника (или звукового давления вблизи акустического из­лучателя) от частоты модуляции сигнала.

Ультразвуковой метод измерения расхода

Диапазон частот от 20кГц до 1000 МГц.

         Для прохождения волны и её интерпретации необходимы приемник и передатчик, которые обладают пьезоэлектрическим эффектом. Таким эффектом обладают следующие материалы кварц, турмалин, тартрата калия, сульфата лития, титанат бария, цирконат титаната свинца. Помещая пьезоэлектрический кристалл в электрическое поле упругая деформация вызывает уменьшение или увеличение его длины в соответствии с величиной и направлением полярности поля.

Прикладывая напряжение, размеры пьезокерамических элементов изменяются. При механических воздействиях пьезокерамический элемент генерирует электрический ток.
Поэтому пьезокерамические элементы используются в качестве излучателей и приемников сигнала, т.е. как приемопередатчики.

1. Конструкция ультразвуковых расходомеров

         Преобразователь ультразвукового расходомера состоит из отрезка трубы, на котором установлены пьезоэлемента.
         Диаметр пьезоэлемента находится в пределах 5-20 милиметров, а его толщина выбирается в зависимости от частоты. В частотных и время-импульсных расходомерах для повешения точности измерений используют частоты 5-20 Мгц.. Обычно в жидкостях применяются частоты ( 50 кГц – 2 МГц. В газовых средах необходимо уменьшать частоты до сотен и десятков Кгц, это вызвано сложностью создания в газах интенсивных акустических колебаний, особенно высокой частоты.

Преобразователи сферического излучения

Данные конструкции применяются в трубах малого диаметра. В качестве преобразователей используются кольцевые пьезопреобразователи, которые создают сферическое излучение. В схеме А , каждый из двух пьезоэлементов по очереди излучает и принимает акустические колебани

Преобразователи с отражателями

Преобразователи с отражателями. Одна из лучших схем для защиты пьезопрезобрателей от условий агрессивной среды и механических примесей в жидкости. В данном случае волна подается от передатчиков-излучателей и, отражаясь от стенок отражателя, попадает на приемник Конструкция 2 А применяется в расходомерах фирмы Kamstrup диаметром до 40 мм.

Схемы с угловым вводом направленных акустических колебаний.

На рисунках А,В,С показаны однолучевые конструкции расходомеров. На рисунке А,D, E трубопровод снабжается особыми впадинами – карманами, в глубине которых находятся пьезоэлементы. Данные конструкции применяются для чистых и неагрессивных сред, так как возможно засорение данных полостей. Также вследствие свободных полостей возможно появление вихрей, влияющих на показание расходомера. Конструкция В лишена данных недостатков, за счет заполнения данных полостей металлом или органическим стеклом. В конструкции С , пьезоэлементы находятся снаружи трубопровода. Они передают акустические колебания через металлические стенки трубы и измеряемому веществу. Чувствительность сигнала гораздо хуже, из-за паразитных сигналов и помех, вызванных прохождением колебаний по стенке трубы. Для увеличения точности используется схемы с двумя, черемя, восьми парами преобразователей-излучателей рисунок D, E .

2. Принцип действия ультразвуковых расходомеров

2.1. Принципы определения расхода основанные на зависимости от времени

         Метод основан на факте, что ультразвуковому сигналу, направленному против движения потока, для прохождения расстояния от излучателя до приемника требуется больше времени, чем сигналу, направленному по ходу движения потока.

Анимация для объяснения принципа определения расхода, основанного на зависимости от времени.
         Понимая, что определить время с помощью секундомеров невозможно для данного метода, так как временная разность находится в пределах нано или пикосекунд были реализованы следующие принципы интерпретации сигнала:
– Фазные
– Частотные
– Время импульсные

2.1.1. Фазный принцип определения расхода

         Фазовыми называют ультразвуковые расходомеры, основанные на зависимости фазовых сдвигов уз – колебаний, появляющихся на приемных пьезоэлементах. Данный принцип, также основан на разности времен прохождения этими колебаниями одного и того же расстояния по потоку движущейся жидкости или газа и против него. Частота и амплитуда импульсов совпадают в данных расходомерах. Но иногда в конструкциях применяются близкие частоты 6 МГц и 6.01 МГц. В фазовых расходомерах частота выбирается так, чтобы при максимальном расходе получить наибольшую разность фаз, которая может быть измерена фазометром

Сравнивания два сигнала, одинаковых по частоте и амплитуде получаем график, как на рисунке ниже. Из данного графика можно определить фазовый сдвиг одного сигнала относительно другого (Т), после чего определить время и соответственно поток.

2.1.2 Частотный принцип определения расхода

         Суть их работы в следующем: синтезатор частоты подбирает такое значение частоты ультразвукового сигнала, чтобы по направлению потока укладывалось целое число волн ультразвуковых колебаний. Затем направление излучения реверсируется, и подбирается значение частоты, которое обеспечивает целое число волн против потока. Величина расхода в этом случае пропорциональна разности частот сигналов по потоку и против него. Частотные расходомеры в сравнении с импульсными и фазовыми более устойчивы к загрязнению измеряемой среды, так как прекращают измерение только тогда, когда достигнут результат, а не когда закончилось время импульса.

2.1.3 Время – импульсный принцип определения расхода

         Для определения времени прохождения импульса по потоку, генератор подает импульс на пьезоэлемент П1, который посылает в жидкость затухающие колебания. В момент передачи звуковых колебаний включается зарядное устройство, которое начинает вырабатывать напряжение. В момент прихода сигнала на пьезоэлемент П2 зарядное устрйтсво отключается. Максимальное значение напряжение пропорционально времени прохождения ультразвуковой волны по потоку жидкости. Таким же образом за время прохода ультразвукового импульса против потока от П2 к П1 вырабатывается напряжение, пропорциональное времени. Разность напряжений измеряется устройством.

2.2 Ультразвуковые расходомеры с колебаниями, перпендикулярными движению.

         Данные расходомеры отличаются от ранее рассмотренных тем, что в них не используются акустические колебания, направленные по потоку и против него. В данных расходомерах звуковые колебания направлены перпендикулярно потоку. При этом происходит измерение степени отклонения луча, зависящего от скорости и химического состава измеряемого вещества, направленного перпендикулярно потоку. При этом лишь один пьезоэлемент (И) излучает акустические колебания. Регистрируются эти колебания одним или двумя пьезоэлементами (П1, П2).

         При скорости = 0 здесь выходной сигнал равен нулю, благодаря равенству акустической энергии, поступающей на пьезоэлементы П1 и П2, включенных навстречу друг другу. При движении жидкости правый приемный пьезоэлемент (П2) по сравнению с левым (П2) получает большее излучение . Рассматриваемые расходомеры просты по устройству. В данном методе точность измерения расхода ограничена малой чувствительностью самого метода.

2.3. Ультразвуковые расходомеры, основанные на эффекте Доплера

         Метод Допплера использует эффект изменения частоты звука, отражающегося от движущихся частиц. Датчик расходомера излучает сигнал, направленный в поток жидкости. Этот сигнал отражается присутствующими в жидкости твёрдыми частицами или газовыми пузырьками. Частота отраженного сигнала отличается от исходной из-за движения жидкости (эффект Доплера). Контроллер расходомера измеряет сдвиг частоты и определяет значение скорости жидкости, которое используется для расчета расхода.

Отраженный от движущихся частиц УЗ сигнал, с помощью быстрого преобразования Фурье – БПФ (Fast Fourier Transform – FFT) трансформируется из временной области в частотную.

         Поскольку спектр отраженного сигнала достаточно широк, то находится усредненная частота. Далее вычисляется разница частоты исходного сигнала (сигнала передатчика) и полученной усредненной частоты отраженных сигналов. Эта разница частот в дальнейшем используется для определения скорости движения потока и, затем, для вычисления расхода.
         По сравнению с другими ультразвуковыми расходомерами допплеровские имеют наименьшую точность ввиду того, что выходной сигнал представляет целый спектр частот, возникающих вследствие сдвига исходной частоты не одной частицей — отражателем, а рядом частиц, имеющих различные скорости. Поэтому относительная погрешность измерения расхода обычно не менее 2-3 %.
         Допплеровские ультразвуковые расходомеры находят все более широкое распространение. Они применяются главным образом для измерения расхода различных гидросмесей, в том числе пульп, суспензий и эмульсий, содержащих частицы, отличающиеся по плотности от окружающего вещества. Но и естественных неоднородностей (в том числе газовых пузырей), имеющихся в различных жидкостях, бывает достаточно для проявления эффекта Допплера. При их отсутствии рекомендуется вдувать в поток воздух или газ через трубку с отверстиями 0,25-0,5 мм на расстоянии перед преобразователем расхода. Расход вдуваемого газа составляет 0,005 0,1 % от расхода измеряемого вещества.

3. Применение

Ультразвуковой расходомер жидкости находит применение во многих отраслях промышленности, а также в научных исследованиях:
– Нефтедобыча и переработка
-Тепло и электрогенерация
-Водоочистка
-Коммунальное хозяйство
-Противопожарные системы
-Измерение скорости потоков подземных вод
         Экономичность и простота монтажа способствуют росту популярности ультразвуковых расходомеров. Они постепенно вытесняют механические счетчики за счет более высокой точности измерений и простоты обслуживания.
         Расходомеры с накладными датчиками используются для экспресс анализа потока без остановки технологического процесса.
         В настоящее время начинает прослеживаться тенденция к переходу от механических индивидуальных теплосчетчиков к ультразвуковым.

4. Преимущества и недостатки ультразвуковых расходомеров

Преимущества:
+ высочайшая точность
+ отсутствие вращающихся частей
+ широкий диапазон рабочих температур
+ Низкие потери давления
+ возможность измерения как жидких, так и газообразных продуктов
+ наличие врезных и накладных моделей
+ стабильность показаний
+ высокая надежность
+ Низкое потребление электричества, в результате чего производятся модели питаемые от батареек, повышенной емкости.
Недостатки:
– Высокие требования к однородности среды (чувствительность к наличию пузырьков воздуха в воде)
– Зависимость измерения от температуры воды
– подверженность электромагнитным помехам
– Грамотная настройка расходомера для конкретной цели
Решение проблемы :
         Для устранения Зависимость измерения от температуры воды в тело расходомера погружается термосопротивление, после обработки сигналов микропроцессором происходит коррекция потока по температуре. Для снижения зависимости от однородности среды используется поправка по методу Доплера. Для защиты от электромагнитных помех достаточно сделать выравнивание потенциалов между трубопроводами и расходомером. Данные принципы используется в расходомерах компании KAMSTRUP серии ULTRAFLOW® 54 (H), что делает данные расходомеры лидерами среди всех типов расходомеров для измерения тепла и холода.

5. Какого производителя выбрать

         Из выше изложенного становится понятно, что ультразвуковые расходомеры достаточно сложное изделие, требующее высокоточных расчетов и грамотного производственного процесса. Основная сложность изготовления данных расходомеров – это правильная интерпретация сигнала и точное расстояние между пьезоэлементами.
         Наша компания не рекомендует сомнительные ультразвуковые расходомеры Китайского производства. При выборе лучше остановиться на зарубежных расходомерах фирм:
kamstup (только для жидкостей)
krone (газ и жидкость)
panametrics(газ и жидкость)
endress+hauser
siemens
или на отечественных расходомерах научно-произведственных предприятий.

Мы очень долго писали данный материал, будем рады если Вы поставите лайк