Презентация на тему "Электромагнитные счетчики"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Электромагнитные счетчики

• 
  Слайд 2
  

  Электромагнитные расходомеры (ЭМР) в настоящее время являются широко распространенными приборами, используемыми для коммерческого и технологического  учета. ЭМР обладают целым рядом достоинств обуславливающих их популярность. Это - отсутствие механических подвижных элементов в конструкции, незначительное сопротивление потоку и, следовательно, очень малые потери давления на измерительном участке, возможность применения для вязких жидкостей, высокая точность измерения, широкий диапазон (до 1:1000), относительно недорогая цена. Все это определило широкое использование ЭМР в таких отраслях как коммунальное хозяйство, теплоэнергетика, химическая, целлюлозо-бумажная, пищевая промышленность. С помощью ЭМР с успехом измеряют расход воды, солевых растворов, кислот, щелочей, пульп, молока, пива, разного рода пищевых продуктов.

• 
  Слайд 3

  Назначение и принцип действия

  Для контроля расхода и учёта воды и теплоносителя с 40-х годов XX века в промышленности применяются электромагнитные расходомеры. Неоспоримые достоинства электромагнитных расходомеров — отсутствие гидродинамического сопротивления, отсутствие подвижных механических элементов, высокая точность, быстродействие — определили их широкое распространение.

• 
  Слайд 4
  

  В проводнике, пересекающем силовые линии магнитного поля, индуцируется ЭДС, пропорциональная скорости движения проводника. При этом направление тока, возникающего в проводнике, перпендикулярно к направлению движения проводника и направлению магнитного поля. Это известный закон электромагнитной индукции — закон Фарадея. Если заменить проводник потоком проводящей жидкости, текущей между полюсами магнита, и измерять ЭДС, наведённую в жидкости по закону Фарадея, можно получить принципиальную схему электромагнит­ного расходомера, предложенную ещё самим Фарадеем. 

• 
  Слайд 5
  

  Электромагнитные расходомеры могут быть выпол­нены как с постоянными магнитами, так и с электромагнитами, питаемыми пере­менным током. Электромагнитные расходомеры имеют свои достоинства и недостатки, определяющие области их применения. Труба в зоне измерения расходомера (длина участка 2..5 диаметров трубы) выполняется из непроводящего немагнитного материала. Чаще всего делается футеровка (вставка) из инертных пластиков (типа фторопласта, полиэтилена) в трубу из нержавеющей стали. Для уменьшения турбулентности потока в зоне измерения рекомендуется монтировать расходомер в прямолинейные участки без изменения сечения на протяжении 5..10 диаметров трубы до и после расходомера.

• 
  Слайд 6

  Метрологические характеристики

  Погрешность данных приборов определяется в ос­новном погрешностями их градуировки и измерения разности потенциалов Е. Однако элект­рохимические процессы на электродах, различные помехи и навод­ки, неоднородность потока жидкости не позволяют пока по­лучить той потенциально высокой точности измерений расхода, которая вытекает из принципа действия данного типа расходомеров. Так, изго­товляемые в СССР электромагнитные расходомеры, несмотря на инди­видуальную градуировку, (на высокоточных расходомерных стендах) и весьма совершенные средства измерения имеют класс точности 1,0— 2,5 %.[источник не указан 411 дней] Существенным и основным недостатком электромагнитных расхо­домеров с постоянным электромагнитом, ограничивающим их примене­ние для измерения слабопульсирующих потоков, является поляризация измерительных электродов, при которой изменяется сопротивление пре­образователя, а следовательно, появляются существенные дополнитель­ные погрешности. Поляризацию уменьшают, применяя электроды из спе­циальных материалов (угольные, каломелиевые) или специальные по­крытия для электродов (платиновые, танталовые). Такие расходомеры зачастую требуют каждо­дневного технического ухода (подрегулировка нуля, поднастройка и т.п.). В расходомерах с переменным магнитным полем явление поляриза­ции электродов отсутствует, однако появляются другие эффекты, также искажающие полезный сигнал:

• 
  Слайд 7
  

  трансформаторный эффект, когда на витке, образуе­мом жидкостью, находящейся в трубопроводе, электродами, соедини­тельными проводами и вторичными приборами наводится трансформа­торная ЭДС, источником которой является обмотка электромагнита или внешние синхронные наводки (например, от соседних расходомеров). Для их компенсации в измерительную схему прибора вводят компенсирующие цепи или питают электромагнит переключаемым постоянным током. ёмкостный эффект, возникающий из-за большой разности потенциалов между системой возбуждения магнитно­го поля и электродами и паразитной емкости между ними (соединитель­ные провода и т. п.). Средством борьбы с этим эффектом является тща­тельная экранировка.

• 
  Слайд 8

  Достоинства и недостатки метода

  Первичные преобразователи электромагнитных расходомеров не имеют частей, выступающих внутрь трубопровода (электроды устанавли­ваются заподлицо со стенкой трубопровода), сужений или изменений профиля. Благодаря этому гидравлические потери на приборе минималь­ны. Кроме того, преобразователь расходомера и технологический трубо­провод можно чистить и стерилизовать без демонтажа. Поэтому эти рас­ходомеры используют в биохимической и пищевой промышленности, где доминирующими являются требования к стерильности среды. Отсутствие полых углублений исключает застаивание и коагулирование измеряемого продукта. На показания электромагнитных расходомеров не влияют физико-химические свойства измеряемой жидкости (вязкость, плотность, температура и т. п.), если они не изменяют её электропроводность. Конструкция первичных преобразователей позволяет применять но­вейшие изоляционные, антикоррозийные и другие покрытия, что даёт возможность измерять расход агрессивных и абразивных сред. В специальных расходомерах с переменным магнитным полем электроды также могут быть изолированы от жидкости, образуя конденсатор в измерительной цепи. Метод чувствителен к неоднородностям (пузырькам), турбулентности потока, неравномерности распределения скорос­тей потока в сечении канала. Метод чувствителен к паразитным токам заземления протекающим по трубе. Поэтому при риске возникновения таких токов участки перед и после расходомера делаются из металлической трубы с тщательным электрическим соединением участков для минимизации паразитных токов через воду в районе расходомера.

• 
  Слайд 9
  

  Расходомеры (особенно с постоянными магнитами) могут забивать сечение трубы металлическим мусором удерживаемым магнитной системой расходомера. Для борьбы с этим явлением расходомеры с электромагнитами периодически отключаются на короткое время чтобы поток воды унес мусор. Отмеченные преимущества и обеспечили достаточно широкое распро­странение электромагнитных расходомеров, несмотря на их относитель­ную конструктивную сложность. Электромагнитные расходомеры применяют для измерения очень малых (3 • 10−9 м3/с) расходов (например, для измерения расхода кро­ви по кровеносным сосудам) и больших расходов жидкостей (3 м3/с). Причём диапазон измерения расходомера одного типоразмера достигает значения 500:1. Электромагнитные расходомеры непригодны для измерения расхо­да газов, а также жидкостей с электропроводностью менее 10−3 – 10−5 сим/м (10−5 – 10−7 Ом−1•см−1), например, лёгких нефтепродуктов, спиртов и т. п. Применение разрабатываемых в настоящее время специ­альных автокомпенсирующих устройств позволит существенно снизить требования к электропроводности измеряемых сред и создать электро­магнитные расходомеры для измерения расхода любых жидкостей, в том числе и нефтепродуктов.[источник не указан 411 дней]

• 
  Слайд 10

  Применение

  Наибольшее применение расходомеры нашли в учёте водных и энергетических ресурсов (в частности в отопительных системах). Электромагнитные расходомеры широко применяют в металлургической, биохимической и пищевой промышленности, в строи­тельстве и руднообогатительном производстве, в медицине, так как они малоинерционны по сравнению с расходомерами других типов. Расходомеры незаменимы в тех процессах автоматического регулирования, где запаздывание играет существенную роль, или при измерении быстро ме­няющихся расходов.

• 
  Слайд 11

  Расходомер-счетчик электромагнитный ВЗЛЕТ ЭР (ЭРСВ-4х0Л(Ф), -5х0Л(Ф))

  Самый популярный прибор на объектах ЖКХ. Предназначены для измерения расхода и объема горячей и холодной воды. Исполнения измерительного блока: ЭРСВ-4х0Л, -4х0Ф - без индикатора;ЭРСВ-5х0Л, -5х0Ф - с индикатором. Тип присоединения: ЭРСВ-4х0Л, -5х0Л - «сэндвич»;ЭРСВ-4х0Ф, -5х0Ф - фланцевое.

• 
  Слайд 12
  

  Отличительные особенности:  полнопроходные расходомеры без потерь давления на измерительном участке;  не требуется установка фильтра;  вывод информации на два универсальных выхода с возможностью выбора режима работы (импульсного, частотного или логического);  контроль опустошения трубопровода;  измерение расхода и объема реверсивного потока (по заказу);  короткие прямолинейные участки до и после расходомера;  степень защиты IP65. Вывод информации:  на 7-сегментный жидкокристаллический индикатор (только для исполнений ЭРСВ-5x0Л(Ф);  в виде нормированного токового сигнала (с помощью адаптера токового выхода ВЗЛЕТ АС);  в виде импульсов с нормированным весом и логического сигнала направления потока. Дополнительные опции: Реверсивное исполнение с выходом сигнала направления потока.

• 
  Слайд 13

  Электромагнитный счетчик-расходомер ВСЭ

  Электромагниный счетчик-расходомер ВСЭ. Выполнен в виде моноблока. Электронный блок конструктивно объединен с электромагнитной катушкой. Питание сетевое (через блок питания). Существуют две версии приборов ВСЭ: ВСЭИ ( с жидко-кристалическим индикатором) и ВСЭБИ (без индикатора, отображение работы прибора осуществляется с помощью светодиодов) Обе версии оборудованны интерфейсами для  подключения к компьютеру.

• 
  Слайд 14
  

  Расходомеры - счетчики холодной и горячей воды ВСЭ предназначены для измерения объема и расхода воды, передачи импульсов объема навычислительтеплосчетчика для измерения тепловой энергии, системы дистанционного сбора и обработки информации. Расходомеры - счетчики холодной и горячей воды ВСЭ соответствуют требованиям «Правил учета тепловой энергии и теплоносителя» и применяются в узлах коммерческого учета водоснабжения, водяных системах теплоснабжения, в системах сбора данных, автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами. Счетчики ВСЭ выпускается по классу точности В. Счетчики типа ВСЭ И работают в диапазоне температур от +5 0С до +70 0С, имеют цифровой ЖК-индикатор и показывают измеренный расход в м3/ч, объем - в метрах кубических и его долях. Счетчики типа ВСЭ БИ работают в диапазоне температур от +5 0С до +150 0С, ЖК-индикатор отсутствует. Для отображения состояния прибора предусмотрены светодиоды. Счетчики имеют следующие выходные сигналы: опторазвязанный выход импульсов объема для подключения внешнего считывающего устройства; опторазвязанный выход сигнала "реверса" (изменение направления потока воды в трубопроводе); опрторазвязанный выход сигнала для контроля питания расходомера; выход поверочных импульсов; интерфейс RS485.

• 
  Слайд 15
  

  Характеристики расходомеров-счетчиков холодной и горячей воды ВСЭ

• 
  Слайд 16
  

  Пределы допускаемой относительной погрешности счетчиков: +/- 5% - в диапазоне от Qmin до Qt1; +/- 2% - в диапазоне от Qt1 до Qt2; +/- 1% - в диапазоне от Qt2 до Qmax. Первичный преобразователь имеет гигиеническое заключение. Средний срок службы - не менее 12 лет. Опторазвязанные выходные сигналы расходомера - счетчика - числоимпульсный код, формируемый выходным каскадом типа «открытый коллектор» с параметрами: максимальное напряжение, В…………………………………50; максимальный ток, мА………………………………………..100; скважность импульсов……………………………………….….2; частота импульсов, Гц, не более……………………………....30; выход контроля напряжения питания, В………………….......16

• 
  Слайд 17

  Электромагнитные счетчики-расходомеры РМ-5-Б1 и РМ-5-БЗ

  Назначение Предназначены для измерения объемного и массового расходов, объема и массы электропроводящих жидкостей в напорных трубопроводах большого диаметра. Применяются в составе теплосчётчиков для измерения количества теплоты в закрытых и открытых системах теплоснабжения

• 
  Слайд 18
  

  Принцип действия При развитом турбулентном течении в трубах местная скорость потока, измеренная на расстоянии 0, 242 R от внутренней поверхности стенки трубопровода (R-внутренний радиус трубопровода) равна средней скорости по сечению, а следовательно пропорциональна объемному расходу.Местная скорость потока измеряется первичным преобразователем (ПР), принцип действия которого основан на явлении электромагнитной индукции. При взаимодействии магнитного поля, создаваемого катушкой возбуждения, с движущейся электропроводной жидкостью наводится ЭДС электромагнитной индукции, пропорциональная местной скорости потока. ЭДС снимается электродами, расположенными в торце преобразователя расхода. Сигнал подается в электронный блок (ЭБ), где вычисляется расход и объем жидкости, прошедшей через сечение трубопровода. ЭБ осуществляет архивирование измерительной информации и выполняет диагностику состояния прибора.

• 
  Слайд 19
  

  Варианты исполнения •РМ-5-Б1 с одним первичным преобразователем расхода•РМ-5-БЗ с тремя первичнымипреобразователями расхода, установленными в одной плоскости поперечного сечения трубы по периметру через 120°.•К электронному блоку дополнительно подключаются термопреобразователи и преобразователи давления для определения массового расхода и массы измеряемой среды.

• 
  Слайд 20
  

  Технические характеристики:Диаметры трубопроводов Ду, мм от 300 до 5000 Динамический диапазон (Gmax/Gmin) 100 Относительная погрешность измерения расхода,объема и массы  для РМ-5-Б1:   в диапазоне  1

• 
  Слайд 21
  

  Функциональные возможности Счетчики-расходомеры снабжены интерфейсом RS-485 для вывода информации на принтер, модем, персональный компьютер.Приборы могут быть снабжены дополнительно или взамен RS-485 интерфейсом другого типа.Счетчики-расходомеры при необходимости объединяются в информационные сети по интерфейсу RS-485.По заказу комплектуются преобразователями, обеспечивающими выходной электрический сигнал: постоянного тока, частотный, числоимпульсный. Отличительные особенности • Высокая точность измерения.• Широкий динамический диапазон.• Автоматическое распознавание отсутствия жидкости в трубе.• Малые длины прямых участков трубы (при установке 3-х первичных преобразователей).• Возможность передачи данных в ЭВМ по интерфейсу RS-485 на расстояние до1 км.• Возможность монтажа / демонтажа без нарушения циркуляции и остановки потока в трубопроводе.• Простота и удобство монтажа и эксплуатации.• Низкое энергопотребление