Приборы для измерения расхода

Приборы для измерения  расхода

 

 

 

 

 

 

Проверил               Выполнил студент преподаватель            группы 10-АСУ-19Д

Романова В.П.                Кириллов Кирилл

       Содержание

 

• 1. Крыльчатые счетчики воды
• 2.Турбинные расходомеры-счетчики жидкости с индукционным узлом съема сигнала.
• 3. Электромагнитные расходомеры-счетчики жидкости
• 4. Вихревые расходомеры-счетчики жидкости.
• 5. Ультразвуковые расходомеры жидкости
• 6. Расходомеры переменного перепада давления
• 7. Расходомеры постоянного перепада давления (ротаметры)

 

     1. Крыльчатые счетчики воды  

 

• Крыльчатые счетчики воды относятся к классу тахометрических преобразователей с тангенциальной турбинкой (крыльчаткой), т.е. ось вращения крыльчатки перпендикулярна направлению потока жидкости.
• В зависимости от температуры жидкости, для которых предназначены водосчетчики, они бывают предназначены для измерения холодной воды (+5…+50° С) в сокращенном названии присутствует буква «Х», горячей воды (+40…+90° C), в сокращенном названии присутствует буква «Г» и универсальные (+5…+90° С);
• Вращение крыльчатки через магнитную муфту передается счетному роликовому механизму.
• Некоторые модификации водосчетчиков оснащаются импульсными выходами, как правило, это пара «геркон-магнит», когда магнит размещается на подвижном колесе счетного механизма, а геркон на корпусе в непосредственной близости от данного колеса. При вращении колеса в одном из положений магнит оказывается напротив «геркона» и контакты реле замыкаются (или размыкаются). При следующем повороте колеса контакты геркона приходят в исходное состояние
• Водосчетчики с Ду=10 и 15 мм . - считаются бытовыми или квартирными. Все водосчетчики одного диаметра, как правило, выпускаются с одинаковыми техническими характеристиками , поэтому при выборе следует ориентироваться на завод-изготовитель и цену. Только при серийном выпуске водосчетчиков возможно обеспечить высокое качество продукции при минимальной цене. Выпуск продукции высокого качества при мелкосерийном производстве ведет к росту цены водосчетчика и такой водосчетчик не выдерживает конкуренции.

 Многоструйные водосчетчики выпускаются следующих марок:

 

 

 

 

 

 

          ВСКМ            ОСВ       

Выпускают крыльчатые счетчики воды с Ду:

 

• На Ду=10мм.СКВ-2/10 (Ду=10 мм. Q макс =2 куб.м/ч, t =+5…+50° С);   
  СКВГ-90-2/10 (Ду=10 мм. Q макс =2 куб.м/ч, t =+40…+90° С )
• На Ду=15 мм.СВК-15-3 (Ду=15 мм. Q макс =3 куб.м/ч, t =+5…+90° С); 
  СХ, СГ , СХИ, СГИ «Алексеевский» Ду=15 мм; 
  СХВК-15, СГВК15 «Агидель» ; «Нева» Ду=15 мм., ВСХ-15, ВСГ-15, ВСКМ-90-15
• На Ду=20 мм.СВК-20-5 , СКБ-20 , СХВ/СГВ-20, СХВ/СГВ-20Д, ВСХ-20, ВСГ-20, ВСКМ-90-20;
• На Ду=25 мм.СКВ-7/25, СКВГ-90-7/25, ВСКВ-3,5/25, СВМ-25, ВСХ-25, ВСГ-25, ВСКМ-90-25;
• На Ду=32 ммСКВ-12/32, СКВГ-90-12/32, ВСКВ-6,0/32, СВМ-32, ВСХ-32, ВСГ-32, ВСКМ-90-32;
• На Ду=40 мм.СКВ-20/40, СКВГ-90-20/40, ВСКВ-10,0/40, СВМ-40, ВСХ-40, ВСГ-40, ВСКМ-90-40На Ду=50 мм.ВСКМ-90-50.

  
 
 
2. Турбинные водосчетчики с механическим счетным механизмом:  

 

 

 

 

 

 

          ВСМ              ВМГ

 

• Начиная с Ду=50 мм выпускаются турбинные водосчетчики:
• Отличием от крыльчатых водосчетчиков является то, что ось вращающейся турбинки расположена вдоль направления движения потока и то, что лопасти турбинки выполнены винтовыми.

 

Выпуск Турбинные водосчетчики с механическим счетным механизмом Ду:  

 

• На Ду=50 мм.ВСХ-50, ВСГ-50, ВСТ-50, ВМХ-50, ВМГ-50, СВТ-20 
• На Ду=65 мм.СТВ-65, СТВГ-65, ВСХ-65, ВСГ-65, ВСТ-65, ВМХ-65, ВМГ-65
• На Ду=80 мм.СТВ-80, СТВГ-80, ВСХ-80, ВСГ-80, ВСТ-80, ВМХ-80, ВМГ-80
• На Ду=100 мм.СТВ-100, СТВГ-100, ВСХ-100, ВСГ-100, ВСТ-100, ВМХ-100, ВМГ-100
• На Ду=125 мм.ВСХ-125, ВСГ-125, ВСТ-125
• На Ду=150 мм.СТВ-150, СТВГ-150, ВСХ-150, ВСГ-150, ВСТ-150, ВМХ-150, ВМГ-150
• На Ду=200 ммВСХ-200, ВСГ-200, ВСТ-200, ВМХ-200, ВМГ-200
• На Ду=250 мм.ВСХ-250, ВСГ-250, ВСТ-250

 

  
 
 
 
 
 
 
3.Турбинные расходомеры-счетчики жидкости с  
индукционным узлом съема сигнала. 

 

• В нижеперечисленных моделях отсутствует механический счетчик, а скорость вращения турбинки преобразуется в электрический сигнал в индукционном преобразователе, в котором возникает эдс индукции при пересечении лопаткой турбинки магнитного поля преобразователя. Далее электрический сигнал передается в электронный блок, где преобразуется и формируется в значения расхода и количества прошедшей через расходомер жидкости. В ряде расходомеров в электронном блоке осуществляется кусочно-линейная интерполяция характеристики расходомера, чем достигается уменьшение основной погрешности. Необходимо заметить, что на вид характеристики турбинного расходомера сильно влияет изменение кинематической вязкости измеряемой жидкости, поэтому результаты градуировки на воде не вполне достоверны, если измеряемая жидкость имеет большую кинематическую вязкость.

назначение

 

• Турбинные расходомеры типа ППТ, ПТФ и ПНФ могут применяться для измерения нефтепродуктов и могут быть отградуированы на реальном продукте. Диапазоны изменения кинематической вязкости необходимо оговаривать при заказе. Все представленные в таблице приборы выполнены взрывозащищенными.

Технические характеристики

 

• Для измерения объема нефти на узлах учета нефтяной и других отраслей промышленности выпускаются счетчики нефти турбинные МИГ с относительной погрешностью измерения в диапазоне 20-100% объемного расхода не более ±0,15 %. Имеются модификации приборов на давление измеряемой среды 1,6; 2,5; 4,0; 6,3; 16,0 МПа и на диаметры 40, 50, 65, 80, 100, 150, 200, 250, 400 мм . Также для измерения объемного количества нефти выпускаются счетчики НОРД-М на давление измеряемой среды 2,5; 6,3; 16,0 МПа и на диаметры 40, 50, 65, 80, 100, 150, 200 мм . Относительная погрешностью измерения в диапазоне 20-100% объемного расхода для Ду?80 мм не более ±1,5 %., для Ду?100 мм - ±0,5 %.

3. Электромагнитные  расходомеры-счетчики жидкости 

 

 

 

 

 

 

                    

                            ИПРЗ-7

Принцип действия

 

• Принцип действия расходомера основан на том, что при прохождении электропроводной жидкости через магнитное поле в ней, как в движущемся проводнике наводится электродвижущая сила, пропорциональная средней скорости потока.
• Принцип действия определяет границы использования расходомеров этого типа - электропроводные среды. Конечно, электропроводность должна быть не очень большой (от 10 - 3 до 10 См/м) и обычная водопроводная вода имеет достаточную электропроводность, но нефтепродукты и чистый обезвоженный спирт, дистиллят и бидистиллят нельзя измерять приборами данного типа.

 

Технические характеристике

 

• Для ПРЭМ основная относительная погрешность в диапазоне от 1 до 100% Q макс - ±1% , от 0.22 до 1% Q макс - ±2 %;
• Для ИПРЭ-7 основная относительная погрешность в диапазоне от 0,5 до 100% Q макс - ±1%; Имеется модификация расходомера ИПРЭ-7 с основной относительной погрешностью ±0,5% в диапазоне от 5 до 100% Q макс .
• Для VA -2301 основная относительная погрешность в диапазоне от 10 до 100% Q макс - ±0,5%;от 4 до 10% Q макс - ±1%; от 1,6 до 4% Q макс - ±2 %;
• Кроме вышеперечисленных электромагнитных расходомеров выпускаются следующие модификации этого типа расходомеров:
• Кроме модификации VA -2301, выпускаются на те же диаметры приборы VA -2302, VA -2303, VA -2304, VA -2305.
• Кроме модификации ПРЭМ-3 выпускается на те же диаметры приборы ПРЭМ-2 без индикатора
• РСЦ на Ду=15, 25, 32, 40, 50, 80, 100, 150, 200, 300 мм .
• ВИС.МИР на Ду=15, 25, 40, 50, 80, 100, 150, 200, 300 мм ;
• РСМ-05-03 на Ду=15, 25, 32, 50, 80, 100, 150, мм ;
• РМ-5-Т, РМ-5-Э, РМ-5-П на Ду=15, 25, 40, 50, 80, 100, 150, 200, 300 мм ;
• РМ-5-Б1, РМ-5-Б3 на Ду от 300 до 4000 мм .;

4. Вихревые  расходомеры-счетчики жидкости. 

 

• преобразования пульсаций представляет собой маленький электромагнитный расходомер с постоянными магнитами. Раньше электромагнитные расходомеры с постоянными магнитами выпускались для больших диаметров, но из-за явления поляризации электродов  
  их производство было прекращено. Использование известного принципа для вихревого расходомера оказалось очень удачным. Поляризации нет, так как измеряется пульсирующий поток, постоянные магниты не требуют электрического питания, а электронные компоненты в электронных блоках потребляют мало энергии. Поэтому появилась возможность выпускать электронные блоки на литиевых батареях. Один недостаток остался: на постоянных магнитах могут накапливаться магнитные частички, если они есть в водопроводной воде. Желательно перед расходомером такого типа устанавливать магнито-механический фильтр и периодически проверять состояние отверстия в теле обтекания.
• Выпускаются следующие марки вихревых расходомеров с электромагнитным преобразователем сигнала: ВЭПС-Т(И), ВПС, КРС-02, ВЭПС-ПБ1 (2, 3); ВЭПС-СР/Т (А, 1); ВПР, ВРТК-2000, ПРВ, 7 КВИ.
• Предел основной относительной погрешности измерения всех приборов ±1%.

Принцип действия

 

• Принцип действия вихревых расходомеров с телом обтекания заключается в фиксации вихрей возникающих за телом, помещенным в поток. Частота срыва вихрей (так называемая «дорожка Кармана») пропорциональна объемному расходу
• В случае применения электромагнитного узла съема сигнала, в теле обтекания делается отверстие и вблизи нее в теле по перпендикулярным диаметрам располагаются два постоянных магнита и два электрода, электрически изолированные от проточной части отверстия. По сути, датчик

Монтаж 

 

• Фиксация вихрей может осуществляться разными методами. Индуктивным , когда в теле обтекания располагаются две катушки индуктивности, а в специальной полости между катушками находилась свободноразмещенная мембрана. Мембрана под действием вихрей перемещалась от одной катушки к другой и частота изменения индуктивности катушек была пропорциональна объемному расходу. С преобразователями на этом принципе выпускались два расходомера-счетчика СЖ на Ду=100 и 150 мм . и РОСВ на Ду=32, 40, 50, 80, 100, 150, 200 мм . В настоящее время оба прибора сняты с производства. СЖ разрабатывался для Министерства обороны и оказался не востребованным, а общепромышленного исполнения не было сделано. У РОСВ в процессе эксплуатации выяснилось, что в начале работы или после остановки расхода, мембрана залипала и возникающая пульсация потока не могла ее сдвинуть с места. Прибор переставал измерять расход.

5. Ультразвуковые  расходомеры жидкости 

Принцип действия

 

• Принцип действия ультразвуковых расходомеров заключается в измерении времени прохождения ультразвукового луча по потоку и против него, разница во времени равна двойной скорости потока. Так как ультразвуковой луч имеет определенный размер, то и скорость потока определяется как осредненная по данному размеру. Осуществляя поверку проливным методом, возможно несколько уменьшить величину основной погрешности измерения. Однако имитационный метод менее трудоемкий. Различают две принципиальные конструкции ультразвуковых расходомеров с врезными ультразвуковыми преобразователями и с накладными преобразователями.

Технические характеристики

 

• редел основной допускаемой погрешности измерения расхода при имитационном методе поверки:
• Для УРЖ-2КМ составляет
• от Q наиб. до 0,1 Q наиб ±1,3 %
• От 0,1 Q наиб. до 0,04 Q наиб ±1,5 %
• От 0,04 Q наиб. до Q наим ±2,0 %
• Для UFM-005 составляет
• от Q наиб. до 0,04 Q наиб ±1,0 %
• От 0,04 Q наиб. до Q наим ±2,0 %
• Кроме перечисленных выше модификаций ультразвуковых расходомеров, выпускаются также UFM -005-1, УЗС (для Ду=15, 20, 25, 32, 40, 50 и б/т), «УРСВ-020», «УРСВ-040», «УРСВ-022»
• Беструбный вариант предполагает врезку ультразвуковых преобразователей в имеющийся трубопровод большого диаметра.