Что такое датчик расхода?

Что такое датчик расхода?

Датчик расхода — это измерительный прибор, который измеряет расход жидкости, от газа до жидкости.

Иногда его называют расходомером. Расход — это объем или вес жидкости, проходящей через одно поперечное сечение за единицу времени.

Существуют различные типы датчиков расхода, включая аналоговые датчики расхода, которые контролируют жидкость, протекающую в жидкостном контуре, на предмет отклонений, и цифровые датчики расхода, которые подключены к механизму управления с обратной связью для регулировки подачи газа до определенного объема.

Применение датчиков расхода

Датчики расхода используются в следующих областях:

1. Гидравлика, фармацевтическая/химическая и пищевая промышленность

Датчики расхода в основном используются для контроля ввода сырья в производственных процессах. Датчик объемного расхода используется в этих областях.

2. Измерение промышленных газов, топливных газов и выхлопных газов

Датчики расхода используются для контроля количества промышленных газов, топливных газов и выхлопных газов, используемых на заводах. Тепловые массовые расходомеры являются наиболее распространенным типом.

3. Питьевая вода, соусы и легковоспламеняющиеся/взрывоопасные жидкости

Пищевые и особо опасные жидкости требуют бесконтактного измерения, не касающегося жидкости. Для этой цели используются электромагнитные датчики расхода.

4. Промышленные объекты и сооружения по очистке воды

Датчики расхода используются для управления потоком на промышленных предприятиях и сооружениях по очистке воды. Ультразвуковые датчики расхода используются, в частности, при добавлении датчиков расхода к существующим трубопроводам.

5. Заводы по производству сжиженного природного газа, автомобильная, химическая и фармацевтическая промышленность

Датчики расхода используются в различных производственных условиях. Наиболее часто используются датчики расхода Кориолиса.

6. Химическая и фармацевтическая промышленность

Датчики расхода вихревого типа Калмана широко используются на заводах, работающих с природным газом и водяным паром.

Принцип работы датчиков расхода

Датчики расхода используют различные форматы измерений в зависимости от природы измеряемой жидкости и цели измерения. В этом разделе описывается принцип работы датчиков расхода дифференциального давления, которые применимы к обычным жидкостям, таким как воздух и вода.

Принцип, используемый в расходомерах дифференциального давления, — теорема Бернулли. Во время течения жидкости определенного размера, если путь потока намеренно сужен, создается разность давлений из-за падения давления в жидкости. Эта разность давлений применяется к закону Бернулли для расчета скорости потока.

Существуют различные типы датчиков расхода, такие как датчики с отверстием и датчики соплового типа, в зависимости от механизма, используемого для сужения пути потока. Однако все они используют один и тот же принцип измерения разницы давления между жидкостью до и после сужающегося механизма.

Как выбрать датчик расхода

Соответствующий датчик расхода зависит от типа измеряемой жидкости. Если вы выберете неправильный датчик расхода для газа или жидкости, вы не только зафиксируете неправильный расход, но и рискуете получить серьезную аварию, особенно если выбранный датчик расхода не подходит для измерения расхода опасного или легковоспламеняющегося вещества. Поэтому важно начать с тщательного изучения природы измеряемого вещества.

Кроме того, датчики расхода, как правило, не могут измерять широкий диапазон сразу. Если ожидаемый расход определен заранее, лучше всего выбрать датчик расхода с высокой точностью для этого диапазона.

Другая информация о датчиках расхода

1. О датчике расхода накладного типа

Clamp-on означает, что прибор устанавливается снаружи трубопровода, по которому течет измеряемая жидкость. Датчики расхода Clamp-on включают ультразвуковые расходомеры и ультразвуковые датчики расхода.

Если объектом измерения является жидкость или другой материал, который можно измерить с помощью ультразвуковых волн, его можно использовать в качестве измерительного прибора. Ультразвуковые расходомеры включают метод разности времени распространения и метод измерения частоты с использованием метода Доплера. Преимущество ультразвуковых расходомеров заключается в том, что их можно устанавливать без снятия или разрезания трубопровода, что снижает стоимость установки.

Другим преимуществом является то, что обслуживание после установки значительно улучшается, а потеря давления в трубопроводе устраняется. С другой стороны, недостатки включают необходимость в длинном прямом участке трубы, поскольку счетчик устанавливается снаружи трубопровода, тот факт, что диаметр трубопровода также является фактором, и тот факт, что измерение не может быть выполнено, если измеряемая жидкость содержит много твердых частиц или пузырьков.

2. Расходомер воздуха

Расходомеры воздуха включают в себя расходомеры с зажимом и расходомеры с винтовым соединением. Тип с винтовым соединением устраняет необходимость в интуитивно понятной части, а измерительное устройство компактно и экономит место.

Обычные расходомеры воздуха использовали тепловые массовые расходомеры, если измеряемый газ представляет собой сжимаемую жидкость. Существует несколько методов измерения для тепловых массовых расходомеров. В капиллярном типе элемент потока с омметром устанавливается внутри трубки, а нагреватель наматывается вокруг внешней части трубки, а датчики температуры по обеим сторонам нагревателя измеряют баланс потока.

Однако тепловые массовые расходомеры уязвимы для загрязнения и не подходят для сред с низким давлением, что делает их непригодными для объектов с большим количеством масляного тумана. В настоящее время тип датчика потока является наиболее распространенным типом тепловых массовых расходомеров.

Этот тип состоит из полупроводникового датчика потока и может использоваться в средах с низким давлением с широким диапазоном измерений и без опасений по поводу загрязнения.