Электромагнитные (индукционные) расходомеры

Предназначены для измерения расхода различных жидких сред, в том числе с мелкодисперсными неферромагнитными частицами, с электрической проводимостью не ниже 5·10²См/м, протекающих в закрытый и полностью заполненные трубопроводах. Широко применяются в пищевой промышленности.

Выполняются электромагнитные расходомеры в виде двум отдельным блоков: измерительного преобразователя расхода и передающего преобразователя (см. рис.2.17).

Рис.2.17. Принцип действия электромагнитного расходомера

Измерительный преобразователь состоит из немагнитного участка трубопровода с токосъемными электродами и ярма электромагнита, охватывающего трубопровод. При протекании электропроводных жидкостей по немагнитному трубопроводу через однородное магнитное поле в жидкости, как в движущемся проводнике возникает ЭДС, снимаемая электродами. ЭДС прямо пропорциональна средней скорости потока:

Е = В l u_ср,

где

В – электромагнитная индукция в зазоре между полюсами магнита, Т;

l – расстояние между электродами, м;

u_ср – средняя скорость потока, м/с.

Так как площадь сечения трубы постоянна, ЭДС можно выразить через объемный расход жидкости:

Е = ВQ_o/D_у,

где

D_у – внутренний (условный) диаметр трубы, равный расстоянию между электродами, м.

Для съема сигнала (ЭДС) через стенку трубы, изолированно от не, вводятся два электрода. Сигнал с электродов подается на измерительный блок, где приводится к стандартизованному виду и передается к ИУ (измерительному устройству). Значение ЭДС не зависит от плотности и вязкости жидкости, давления и температуры, поэтому электромагнитные расходомеры хорошо подходят для измерения расхода любых электропроводных жидкостей.

Индукционные расходомеры рассчитаны на условные проходы от 10 до 300 мм и обеспечивают измерение в пределах от 0,32 до 2500 м³/ч. Класс точности 1.

Основные достоинства:

- отсутствие подвижных деталей;

- отсутствие ограничений на геометрию трубопровода;

- высокие точность измерения и сходимость результатов;

- может измеряться расход жидкостей, имеющих высокую вязкость и содержащих твердые частицы (например, фруктовая пульпа).

Основные недостатки:

- требуется источник питания;

- результаты измерения без использования специальной системы Promag, в случае «пустого» трубопровода, будут ошибочными;

- удельная электропроводность жидкости должна быть больше 1 мкСм/см.

Широко распространена практика измерения расхода газов с помощью т ермоанемометров. Расходомер простейшей конструкции состоит из двух одинаковых по размерам термодатчиков (ТПС). Один датчик измеряет температуру газа, а другой нагревается проходящим через него током. Температура нагретого датчика поддерживается выше температуры газа на постоянную величину. При обдуве датчика потоком газа, датчик охлаждается в соответствии с приведенными выше формулами.