Шығын өлшегіш дегеніміз не?
Шығын өлшегіш - бұл көбінесе құбырлардағы немесе ашық арналардағы сұйықтық ағынын өлшеу үшін қолданылатын аспаптық құрылғы. Шығын өлшегіш өлшеу ғылымы мен технологиясының маңызды бөлігі болып табылады. Ағын өлшегіштер ұлттық қорғаныс құрылысында, өнеркәсіптік және ауылшаруашылық өндірісінде, ғылыми зерттеулерде, сыртқы саудада және адамдардың өмірі сияқты әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. Егер ағынды өлшеу болмаса, онда өнеркәсіп қалыпты өнім шығара алмайды және ол салалар арасындағы саудаға кепілдік бере алмайды. Химия өнеркәсібінде ағынды дұрыс өлшемеу химиялық құрамдастардың стандартты талаптарға сәйкес келмеуіне әкеледі және өнім сапасына кепілдік берілмейді.
Неғұрлым ауыр жағдайларда бұл өндірістік қауіпсіздік апаттарына әкелуі мүмкін. Өнеркәсіптік өндірісте сұйықтықтың, газдың, будың және басқа орталардың шығынын өлшеу және реттеу өте маңызды. Өнеркәсіптік өндіріс үшін ағынды өлшеудің дәлдігі үлкен маңызға ие. Ғылым мен технологияның үздіксіз дамуымен өнеркәсіптік қолданбалардағы ағынды өлшеудің дәлдігі қауіпсіз жұмысты қамтамасыз етудің маңызды факторына айналды.
Шығын өлшегіштердің түрлері
Шығын өлшегіштердің түрлері принципі бойынша бөлінеді: көлемдік шығын өлшегіш, дифференциалды қысымды өлшегіш, ротаметрлік шығын өлшегіш, турбиналық шығын өлшегіш, магниттік типті шығын өлшегіш, құйынды шығын өлшегіш, массалық шығын өлшегіш және т.б.
Магниттік типті шығын өлшегішінің тарихы
Магниттік шығын өлшегіш - бұл Фарадейдің электромагниттік индукция заңының принципі бойынша жасалған өткізгіш сұйықтықтың көлемдік ағынын өлшейтін аспаптың бір түрі. 1950 жылдардың басында электромагниттік шығын өлшегіш өнеркәсіптік қолдануды жүзеге асырды. 1970 жылдардың аяғында төмен жиілікті тікбұрышты толқынды қозу бастапқы кезеңде қолданылған қуат жиілігі айнымалы ток қозу әдісін ауыстырды. Соңғы жылдары магниттік шығын өлшегіштер сумен жабдықтау және су бұру жобаларында ағынды су шығынын өлшегіш немесе ауыз су шығынын өлшегіш, қағаз өнеркәсібінде суспензия немесе целлюлоза шығынын өлшегіш, химия өнеркәсібінде және жарылыстағы қышқыл шығынын өлшегіш сияқты күшті эрозиялық сұйықтық ретінде кеңінен қолданылды. шойын және болат өнеркәсібінде, фармацевтика өнеркәсібінде, тамақ өнеркәсібінде, биологиялық инженерияда және гигиеналық ағынды өлшеу талаптары бар басқа жерлерде пештің салқындатқыш суын бақылау және бақылау, мысалы, қышқыл шығынын өлшегіш, санитарлық-магниттік типті шығын өлшегіштер, химиялық шығын өлшегіштер. , т.б.
Магниттік типті шығын өлшегіштің принципі
Өлшеу принципі Фарадейдің электромагниттік индукция заңына негізделген. Яғни: өткізгіш сұйықтық магнит өрісінде магнит өрісінің сызығын кесу үшін қозғалғанда, өткізгіш индукциялық электр қозғаушы күш тудырады, ал индукцияланған электр қозғаушы күш Е:
E = KBVD (1)
Формулада:
K – аспап тұрақтысы;
B – магнит индукциясының қарқындылығы;
V – өлшеу түтігі бөлігіндегі ағынның орташа жылдамдығы;
D - өлшеу түтігінің ішкі диаметрі.
Индуктивті шығын өлшегіш ағынды өлшегенде, сұйықтық ағынның бағытына перпендикуляр ағып жатқанда магнит өрісі пайда болады және өткізгіш сұйықтықтың ағыны орташа ағын жылдамдығына (яғни көлем ағынына) пропорционалды кернеуді тудырады және индукцияланған кернеу сигналы екі сұйықтық арқылы өтеді. Тікелей жанасудағы электродтар анықталып, арнайы сигналдық кабель арқылы сигнал күшейткішіне жіберіледі, соңында біртұтас шығыс сигналына түрленеді.
Магниттік типті шығын өлшегішінің техникалық сипаттамалары
- Магниттік шығын өлшегіштің дәлдігі 0,2%-0,5% ;
- Магметр ағынының сенсорының өлшемі: 1/2”, 3/4”, DN25, теру 40 мм, 2 дюймдік магниттік шығын өлшегіш. 3 дюйм, DN100, 4 дюймдік электромагниттік шығын өлшегіш, 5” магметр, 6”, DN200, 8”, 300 мм, магниттік шығын өлшегіш, максимум 2000 мм магниттік шығын өлшегішке жасалуы мүмкін.
- Сұйықтықтарды жасауға болады: Өткізгіштігі 5u/см-ден асатын сұйықтық, қалыпты өлшеу сұйықтығына су, тасымалданатын су, ауыз су, ағынды су, ағынды сулар, химиялық заттар, қышқылдар, HCL және т.б. жатады;
- Магниттік шығын өлшегіш үшін қысым көрсеткіші: PN16, PN25, PN40, ANSI 150LB, ANSI 300LB, JIS 10K, 20K., т.б.;
- Индуктивті шығын өлшегіш үшін ағынның жылдамдығы: 0,5~10 м/с ;
- Алға немесе кері ағынды өлшеу, бұл екі бағытты шығын өлшегіш;
- Электродтар материалы: SUS 316L, Hastelloy C, Hastelloy B, тантал, титан, вольфрам карбиді, платина электроды;
- Лайнер материалы: тефлон, PFA, резеңке және т.б
- Қорғау деңгейі: IP65,IP68;
- Корпус материалы: стандартты көміртекті болат, 304 немесе 316 баспайтын болаттан жасалған опция;
- Сандық магниттік шығын өлшегіштің шығысы: импульс, жиілік немесе ток 4-20М;
- Байланыс: RS485 MODBUS, HART немесе PROFIBUS-DP
- Технологиялық қосылым: фланецті ұштары немесе жіпті немесе үш қысқышты немесе пластинаны қосу;
Магниттік типті шығын өлшегіш Артықшылықтары
- (1) Электромагниттік шығын өлшегіштің өлшеміне сұйықтықтың тығыздығы, тұтқырлығы, температурасы, қысымы және басқа жұмыс жағдайлары әсер етпейді;
- (2) Өлшеу құбырында дроссельдік элемент жоқ, ол толық ұңғымалы шығын өлшегіш болып табылады, сондықтан сұйықтық ағып жатқанда магнитті су есептегіш қысымды жоғалтпайды және басқа түрлермен салыстырғанда түзу құбыр учаскелеріне қойылатын талаптар салыстырмалы түрде төмен. шығын өлшегіштер;
- (3) магометр шығын өлшегішінің коррозияға төзімділігі мен тозуға төзімділігі жақсы;
- (4) Магниттік индуктивті ағын сенсорының қуат тұтынуы шығын өлшегіштердің басқа түрлерімен салыстырғанда салыстырмалы түрде төмен, нөлдік нүкте тұрақты және дәлдігі жоғары;
- (5) Магниттік индуктивті ағын сенсорында пайдаланушылар оңай таңдауға болатын орнатудың әртүрлі пішіндері бар, мысалы: біріктірілген типті магметр, қашықтан дисплей түріндегі маг ағын өлшегіштері және қабырғаға орнатылатын магниттік ағын таратқыштары;
- (6) Магниттік индуктивті ағын сенсоры екі жақты өлшей алады, ол екі жақты шығын өлшегіш, алға және кері ағынды көрсете алады және әртүрлі шығыс опцияларына ие, мысалы: ток, импульс, сандық байланыс, HART, PRODIBUS, MODBUS т.б.
Магниттік типті шығын өлшегіштің кемшіліктері
(1) Магметр шығын өлшегіші газды, буды және құрамында көп мөлшерде газ бар ортаны өлшеу мүмкін емес;
(2) Магниттік индуктивті ағын датчигі негізінде өткізгіштігі өте төмен немесе өткізбейтін сұйық ортаны өлшеу мүмкін емес, магметрді мұнай немесе дизельді отельді өлшеу үшін пайдалану мүмкін емес;
(3) Магниттік индуктивті шығын өлшегішке қоршаған күшті магнит өрісі әсер етеді.
Магниттік типті шығын өлшегішін таңдау
1. Магниттік ағын датчигінің электродтары Жалпы, стандартты электродтар тот баспайтын болаттан жасалған 316L, оларды кристалданбайтын және электродты ластамайтын орта үшін пайдалануға болады; егер орта коррозиялық болса, мысалы, қышқыл шығын өлшегіштері , ол өлшенетін коррозия ортасына сәйкес таңдалуы керек. Мысалы, HCL шығын өлшегіші, гипохлорлы қышқыл шығын өлшегіші, күкірт қышқылының шығын өлшегіші үшін біз әдетте тантал электродтарын таңдаймыз, теңіз суының шығынын өлшегіш, темір хлоридінің шығын өлшегіші немесе каустикалық сода шығын өлшегіші үшін біз әдетте титан электродтарына, өнеркәсіптік су шығынын өлшегішіне, шикі суға барамыз. , ағынды сулар, ағынды сулар, сұйылтылған қышқыл, сұйылтылған сілті және басқа да әлсіз коррозиялық қышқылдар, негіздер және тұздар 316L материалды пайдалану ұсынылады; теңіз суы, тұзды су, әлсіз қышқыл және әлсіз негіз Hastelloy материалын пайдалану ұсынылады; қайнау температурасы Тұз қышқылының, азот қышқылының және күкірт қышқылының күшті коррозиялық қасиеті тантал материалын пайдалану ұсынылады.
2. Магниттік ағын датчигінің қаптамасы Магниттік шығын өлшегіш лайнер өлшенетін ортаның коррозиясына, ортаның тозу сипаттамаларына және ортаның жұмыс температурасының диапазонына сәйкес таңдалуы керек. Мысалы: -40 ~ 180 ℃, қышқыл және сілтілі шығын өлшегіш сияқты күшті коррозиялық орта, гигиеналық ортада тефлон, PFA материалын пайдалану ұсынылады. -5 ~ 80 ℃, жалпы су, кәріз суының шығынын өлшегіш, балшық, целлюлоза, неопренді резеңке материалды пайдалану ұсынылады.
3. Магниттік типті шығын өлшегіштің қоршауын қорғау деңгейіне қойылатын талаптар GB 4208-2017 ұлттық стандартына және Халықаралық электротехникалық комиссияның IEC стандартына (IEC 529-76) сәйкес қоршауды қорғау деңгейі:
IPXX, бірінші өкілі - шаң өткізбейтін деңгей. Өнеркәсіптік өндірістегі қатал орта мен белгісіз факторларды ескере отырып, біз негізінен өнеркәсіптік пайдалануда IP6X таңдаймыз. 6 саны бөгде заттар мен шаңнан толық қорғауды білдіреді. Сондықтан қорғаныс деңгейі үшін біз негізінен IP65\IP66\IP67\IP68 таңдаймыз. Өнеркәсіпте біз негізінен IP65 және IP68 таңдаймыз. Құдықта немесе ылғалды ортада орнатылған IP68 магниттік ағын сенсоры қолданылады.
4. Жерге қосу сақинасы Қарапайым жерге қосу сақинасы, қорғаныш жерге тұйықтау сақинасы, PTFE фланецтерін зақымданудан және мойындық жерге тұйықтау сақинасынан қорғау үшін қолданылады, абразивті заттарға жарамды, шеткі төсемді қорғау, сенсордың қызмет ету мерзімін ұзарту (құралмен тапсырыс беру және калибрлеу ұсынылады, әйтпесе бұл дәлдікке әсер етуі мүмкін ), жерге қосу сақинасының материалы: тот баспайтын болат, Хастеллой, тантал және т.б.
5. Орнату әдісі
Интегралды дисплейдегі магниттік шығын өлшегіш немесе қашықтан дисплейдегі магниттік шығын өлшегіш
6. Қуатты таңдау 220 VAC немесе 24 VDC немесе аккумуляторлық магниттік типті шығын өлшегіш;
7. Жарылысқа төзімділік көрсеткіші Exd IICT6 жарылыстан қорғалған түрі немесе жарылысқа төзімді емес түрі;
Қорытынды
Қорытындылай келе, өнеркәсіпте магниттік шығын өлшегішін дұрыс таңдаудың және ұзақ мерзімді және сенімді қолдануды қамтамасыз етудің кілті таңдау кезінде электромагниттік шығын өлшегіштің дәл және сенімді болуын қамтамасыз ету үшін дизайн параметрлерін растау болып табылады, келгеннен кейін қатаң түрде орындалады. Қабылдау критерийлері, орнату және құрылыс сақтық шаралары магметр өндірушінің нұсқауларына сәйкес қатаң түрде орындалады. Электромагниттік типті шығын өлшегіш болашақта ұзақ мерзімді өнеркәсіптік қолданбаларда дәл және сенімді сипаттамаларды көрсетеді деп саналады.
