Un débitmètre électromagnétique est un appareil technologique largement utilisé pour mesurer le débit d'un liquide de refroidissement, pour mesurer les performances de substances liquides et gazeuses. Les avantages incontestables de tels systèmes sont: la mise en œuvre de la conception en utilisant un nombre minimum d'éléments mécaniques, l'absence de résistance hydrodynamique, la plus grande précision des indicateurs d'enregistrement.
Débitmètre électromagnétique - principe de fonctionnement
Les appareils de cette catégorie sont équipés de conducteurs dans lesquels, en raison de l'intersection du champ magnétique avec les lignes de force, une force électromotrice est générée. La direction du courant formé dans le conducteur est perpendiculaire à la direction du champ magnétique. Ce modèle est entièrement révélé dans la soi-disant loi de Faraday, qui explique le principe de l'induction électromagnétique.
Lors du remplacement d'un conducteur par un flux de liquide conducteur d'électricité, un schéma de circuit est obtenu, selon lequel, en fait, il fonctionnedébitmètre électromagnétique. Ces appareils peuvent être équipés d'aimants permanents ou électriques alimentés en courant alternatif.
Dans la zone de mesure du débitmètre est placé un tuyau en matériau non magnétique non conducteur. Souvent, cette zone est équipée d'inserts isolants en plastique inerte. L'utilisation de tels éléments permet d'obtenir les lectures les plus précises lors du processus de mesure des caractéristiques de l'environnement de travail.
Zones d'exploitation
Dans quels domaines un débitmètre électromagnétique est-il utilisé ? De tels dispositifs sont les plus largement utilisés dans le domaine de la comptabilisation des ressources énergétiques et hydriques. En particulier, ces dispositifs sont utilisés dans l'agencement des systèmes de chauffage.
À l'heure actuelle, le débitmètre électromagnétique est largement utilisé dans les industries biochimiques, métallurgiques et alimentaires. Les organisations de construction, les entreprises de traitement des minerais, les institutions médicales recourent à l'utilisation d'appareils de cette catégorie.
Le débitmètre électromagnétique est indispensable dans l'organisation des systèmes de contrôle automatique du débit des fluides de travail, où le rôle principal est joué par le degré de retard dans la mesure des indicateurs. L'appareil est utilisé lors du suivi de débits changeants rapidement de substances liquides et gazeuses.
Erreurs métrologiques
Comme le montrent de nombreuses années de pratique dans le fonctionnement des instruments de mesure à champ magnétique constant, leur erreur moyenneest d'environ 1 à 2,5 %. Le moins indiqué devient perceptible lors de la mesure des indicateurs de supports à faible pulsation. Dans ce cas, des erreurs supplémentaires se produisent souvent, dont la cause est la polarisation des électrodes, qui se reflète dans la modification de la résistance du convertisseur de l'appareil.
La réduction du pourcentage d'erreurs métrologiques dans les débitmètres à champ magnétique constant est facilitée par la mise en œuvre d'électrodes ou de conducteurs en calomélium et carbone avec revêtement en platine et tantale dans la conception.
Comme pour les appareils à champ magnétique alternatif, il n'y a pas de polarisation des électrodes, ce qui peut entraîner des erreurs de lecture. Cependant, ces appareils ont d'autres effets qui déforment le signal:
- Effet transformateur - lorsque le liquide traverse les conducteurs, qui forment des spires, le câblage de connexion et les électrodes forment une force électromotrice de transformateur. Pour compenser cette action, des aimants à courant commuté constant ou des circuits de compensation sont introduits dans le circuit de mesure des débitmètres à champ magnétique alternatif.
- Effet capacitif - se produit en raison d'une différence de potentiel significative entre le câblage de connexion et le système responsable de la formation d'un champ magnétique. Les erreurs dans ce cas sont compensées par un blindage soigneux des éléments du système.
Vérification des débitmètres électromagnétiques
Comment s'effectue la vérification des débitmètres électromagnétiques ?La méthode la plus précise ici est la pesée statique (méthode de masse). Pour sa mise en œuvre, des balances exemplaires et une vanne d'arrêt sont utilisées, qui fonctionnent en mode start-stop.
Au cours du travail, la masse nette du fluide de travail est déterminée en fonction de la mesure du poids du récipient avant et après le remplissage lorsque le fluide traverse le débitmètre pendant une certaine période de temps.
Les avantages de la méthode de vérification sont:
- précision de mesure des indicateurs de débit normalisé;
- possibilité de corrélation des résultats avec des valeurs correspondant aux normes de l'état;
- possibilité de vérification d'un débitmètre qui fonctionne avec des liquides chauds;
- automatisation des processus.
Types de débitmètres
En plus des débitmètres électromagnétiques, il existe une grande variété d'autres appareils pour mesurer les caractéristiques des fluides de travail traversant les pipelines. Actuellement, sur la base du principe de fonctionnement, les groupes d'appareils suivants sont distingués:
- thermique;
- ultrasons;
- vortex;
- Coriolis;
- mécanique;
- microdébitmètres.
Ensuite, nous examinerons brièvement les caractéristiques de chaque type de débitmètre électromagnétique.
Compteurs de chaleur
Le principe de fonctionnement est basé sur un changement local des propriétés du fluide de travail, par exemple, la température dans le flux, suivi de la mesure d'indicateurs sur un site éloigné du lieu de l'impact. Spécifiéla méthode contribue au calcul de la vitesse moyenne du mouvement de la matière le long des chemins conducteurs.
De même, d'autres caractéristiques d'une substance, par exemple sa composition chimique, peuvent être modifiées. Cependant, dans la plupart des cas, cette approche est inacceptable, le plus souvent lorsqu'il est nécessaire de faire fonctionner des débitmètres dans des établissements médicaux.
Débitmètres à ultrasons
Le fonctionnement des appareils de ce type est basé sur la capacité des ondes sonores à se propager dans un milieu en mouvement. En déterminant la source de l'apparition des ultrasons et son récepteur, il est possible de juger du débit du fluide de travail en fonction des indicateurs du mouvement de l'onde dans un certain segment.
Mètres Vortex
Dans les appareils de ce plan, l'élément fonctionnel principal est une cible sphérique ou en forme de disque. La pièce est fixée sur un câble élastique fixe. Lors du passage dans le système, le flux du fluide de travail affecte la cible, ce qui entraîne son déplacement. Ceci, à son tour, provoque une déformation du câble, des changements sur lesquels sont enregistrés par des jauges de contrainte spéciales. Les informations obtenues contribuent à la formation de jugements concernant la direction et la vitesse du flux de matière.
Mètres de Coriolis
Structurellement, ces appareils consistent en un tube qui est exposé à des vibrations provenant d'un générateur externe. En l'absence de liquide dans le système, les vibrations provoquent une accélération simultanée de toutes les sections du tube. Lorsque le liquide le traverse, la force dite de Coriolis entre en action, ce quidirigés en sens opposés pour les flux d'entrée et de sortie de la substance. Cela entraîne un décalage de la phase de vibration du tube conducteur et permet de fixer les indicateurs nécessaires.
Microdébitmètres
Cette catégorie d'appareils de mesure comprend les débitmètres, qui se distinguent par leur conception miniature. Les dimensions d'un appareil particulier sont déterminées par la portée de son application. Ces dispositifs répondent aux besoins des institutions médicales et des entreprises de production chimique.
Selon le principe de fonctionnement, chaque appareil miniature est un débitmètre conventionnel - un compteur électromagnétique. Cependant, en raison de la possibilité de fonctionnement dans des conditions exiguës, le coût de ces appareils est d'un ordre de grandeur plus élevé.
Débitmètres mécaniques
Ce groupe comprend des appareils structurellement dépourvus d'éléments électroniques. Le débit est ici mesuré par l'effet du fluide sur les turbines mécaniques.
Malgré le coût abordable de ces débitmètres, leur précision laisse beaucoup à désirer. Un autre inconvénient est l'utilisation de pièces mobiles, qui peuvent devenir un obstacle au mouvement des substances gazeuses ou liquides. Cependant, malgré le moins indiqué, les débitmètres mécaniques sont largement utilisés dans les conditions domestiques lorsqu'il est nécessaire de tenir compte de la consommation d'eau.
Débitmètres électromagnétiques - Modèles courants
Jetons un coup d'oeildemandé des débitmètres électromagnétiques, qui sont les plus demandés sur le marché intérieur.
Le débitmètre électromagnétique "PREM" est conçu pour mesurer le volume et le débit de substances liquides électriquement conductrices. Les lectures sont affichées sur des appareils externes pratiques pour l'enregistrement par l'utilisateur. Ces appareils conviennent au fonctionnement dans les grands complexes industriels, sont utilisés pour desservir les logements et les services communaux (dans le cadre des systèmes de comptage de l'eau et de l'énergie thermique).
Le débitmètre électromagnétique Promag convient à l'enregistrement d'environnements de travail à haute température. C'est un appareil électronique fonctionnel complexe. Utilisé principalement dans le cadre de structures modulaires dans la mise en œuvre de processus de haute technologie dans les zones industrielles.
"Peterflow" est un débitmètre électromagnétique conçu pour enregistrer le volume et le débit volumétrique des liquides circulant dans le pipeline. Les appareils de cette marque sont demandés dans le domaine de l'ingénierie thermique, du logement et des services communaux, ainsi que dans l'industrie. Les caractéristiques distinctives de ces appareils de mesure sont: le placement de l'équipement électronique dans un boîtier séparé et bien protégé, la présence d'une protection contre l'accès non autorisé, la mise en œuvre d'affichages graphiques rétroéclairés pratiques.
Le débitmètre électromagnétique "ERSV VZLET" est actuellement l'appareil de mesure le plus courant dans les logements et les services communaux. Applicable pour enregistrer le débit volumique de l'eau froide et de l'eau chaude.
Le débitmètre électromagnétique "RISE" se caractérise par l'absence de pertes de charge dans les sections mesurées de la canalisation, il n'est pas nécessaire d'installer des filtres supplémentaires. Les informations sur les indicateurs peuvent être affichées sur une sortie fréquence, impulsionnelle ou logique, selon les besoins de l'utilisateur. Le débitmètre "RISE ER" électromagnétique a pour fonction de contrôler la vidange de la canalisation. Le seul inconvénient comparatif de ces systèmes est la nécessité d'une installation sur des sections droites.
En conclusion
Comme vous pouvez le constater, le débitmètre électromagnétique est un appareil de mesure extrêmement précis et fonctionnel. Les convertisseurs primaires de tels dispositifs ne contiennent pas d'éléments faisant saillie dans le pipeline, de parties texturées et de rétrécissement de profil. Ces caractéristiques fournissent des erreurs minimales dans les lectures. Entre autres choses, les appareils électromagnétiques permettent le nettoyage et l'entretien des canalisations sans démonter les éléments du système.
