Какими бывают расходомеры, в чем особенности каждого из типов, как не ошибиться при подборе, чтобы исключить ранний выход из строя, погрешность измерения и другие возможные проблемы?
Электромагнитные
Принцип действия основан на явлении электромагнитной индукции, прекрасно известном еще со школьных учебников физики. Заключается оно в том, что при прохождении воды через напряженное магнитное поле возникает электродвижущая сила, выраженность которой определяется скоростью течения.
Расходомеры данного типа укомплектованы магнитом, между полюсами которого и проходит жидкость, создавая электродвижущую силу. С увеличением мощности потока возрастает и сила, замеры оказываются очень точными, при этом устройство не создает дополнительного гидравлического сопротивления, а отсутствие подвижных механизмов способствует продлению эксплуатационного ресурса.
Единственный недостаток – погрешность при образовании на магните осадка, снижающего чувствительность. Также возможна погрешность, если жидкость насыщена механическими частицами, песком, хлопьями ржавчины.
Содержание статьи
[Скрыть]Ультразвуковые
На таких расходомерах установлены излучатели и приемники ультразвуковых сигналов. Ультразвуковая волна направляется по потоку и против него, время ее движения в обоих случаях различно, на основе разницы устройство и делает выводы относительно расхода. В большинстве случаев, на таких расходомерах дополнительно предусмотрены индикаторы, жидкокристаллические дисплеи, панели управления для точности и удобства фиксации показаний, настройки.
Ультразвуковые расходомеры отличаются следующими преимуществами:
-
стойкость к вибрационным, ударным и другим механическим воздействиям;
-
продолжительный период службы;
-
возможность учета различных жидкостей, вплоть до плотных, вязких нефтепродуктов;
-
возможность использования на крупных трубах с увеличенным диаметром.
Недостаток таких расходомеров – чувствительность к механическому осадку в потоке, из-за которого ультразвуковые волны отражаются, рассеиваются, что сильно снижает точность. Аналогичное явление происходит и из-за резких изменений направления потока.
Тахометрические
Примером таких расходомеров могут быть обычные бытовые счетчики. Они укомплектованы крыльчаткой или турбиной, скорость вращения которой зависит от мощности потока. Чем больше жидкости воздействует на крыльчатку, тем быстрее она вращается. Сильные стороны моделей таковы:
-
Универсальность. Приборы подходят не только для воды, но и для насыщенного влагой пара, газа.
-
Конструктивная простота, обеспечивающая невысокую цену.
-
Простота установки на трубу, в особенности, малого диаметра, благодаря чему расходомеры и стали максимально востребованными в жилищно-коммунальном хозяйстве.
-
Энергетическая независимость. Не требуется подключения линий питания, установка батарей или аккумуляторов.
К сожалению, недостатков у таких расходомеров довольно много:
-
Устройства, ориентированные на промышленные трубопроводы значительного диаметра, оказываются чересчур массивными, дорогими и сложными в монтаже.
-
Крыльчатка формирует избыточное сопротивление, что при высокой интенсивности потока может стать причиной аварии, остановки ее вращения, блокировки, росту давления в трубопроводе, из-за чего возможны серьезные повреждения, вплоть до разрывов, разгерметизации циркуляционного контура.
-
Не самые точные измерения, вызванные присутствием в жидкости механических фракций, загрязнений, примесей.
-
Небольшой эксплуатационный ресурс, вполне достаточный для бытовых условий, однако, не слишком соответствующий промышленным нагрузкам.
Вихревые
Для измерения расхода проводится учет частоты колебаний, формирующихся при встрече газового, жидкостного потока при контакте с физическими препятствиями. Такой контакт неизменно приводит к появлению вихрей, что и фиксирует устройство, чем более выражены вихри – тем выше расход. Благодаря отсутствию подвижных элементов, прибор максимально надежен и долговечен, вдобавок он универсален, подходит как для жидкой, так и для воздушной, газовой среды.
Минусов у вихревых расходомеров, однако, достаточно много. Измеряемый диапазон невелик, также имеют место выраженные погрешности при воздействии вибрационных нагрузок, температурных колебаний. Создать такие идеальные условия достаточно сложно.
Перепада давления
Чтобы зафиксировать расход жидкости, такие расходомеры фиксируют колебания давления при прохождении газовой, паровой, жидкостной среды через элемент, обеспечивающий сужение ее потока, например, сопло. Возникает эффект “бутылочного горлышка”, резко увеличивается скорость потока и давление, что и позволяет прибору сделать выводы относительно расхода. Конструкция не предусматривает присутствие подвижных частей, благодаря чему увеличивается общий уровень надежности, однако, нужно учитывать и ряд негативных моментов:
-
механический элемент увеличивает гидравлическое сопротивление;
-
измеряемый диапазон не слишком широк;
-
измерения становится менее точными при формировании на внутренних плоскостях сужающего модуля осадка.
Кориолисовы
Как можно понять из названия, для измерений расхода применяется соответствующий эффект. Заключается он в том, что кориолисова сила, формирующаяся в процессе движения жидкости или парообразной среды, заставляет колебаться патрубки в форме буквы “U”. Чем больше объем, тем интенсивнее колебания.
Прибор характеризуется следующими положительными особенностями:
-
Прямые измерения расхода, благодаря чему обеспечивается высочайшая точность.
-
Погрешность исключена даже в том случае, если среда насыщена посторонними примесями, механическими фракциями, осадком.
-
Приборы не создают дополнительного гидравлического сопротивления, что положительно сказывается на надежности всего трубопровода.
-
Возможность работы с любой средой, независимо от показателя электропроводимости.
Число негативных моментов, характерных для расходомеров, минимально. По сути, они сводятся к высокой стоимости, объясняющейся сложностью производственной технологии, и необходимости дополнительной защиты от вибраций, способных сказаться на точности показаний.
