Расчет расходомера индукционного типа

Министерство образования и  науки Российской Федерации

Бийский технологический институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Алтайский государственЯФный технический университет им. И.И. Ползунова»

 

 

 

Кафедра МСИА

 

 

Реферат на тему

 

Расчет расходомера индукционного  типа

 

 

 

 

 

 

Проверил:  

 Доцент кафедры МСИА                                                          Цыганок С. Н.

 

 

Выполнил:

студент гр. УК-91                                                                     Макарова А.И

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ 3

1 Расчет расхода жидкости расходомера индукционного типа 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 6

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 7

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Значение счетчиков и, особенно расходомеров жидкости, газа и пара очень велико. Раньше основное применение имели счетчики воды и газа преимущественно в коммунальном хозяйстве городов. Но с развитием промышленности все большее значение приобрели расходомеры жидкости, газа и пара.

Расходомеры необходимы прежде всего для управления производством. Без них нельзя обеспечить оптимальный режим технологических процессов в энергетике, металлургии, в химической, нефтяной, целлюлозно-бумажной и многих других отраслях промышленности. Эти приборы требуются также для автоматизации производства и достижения при этом максимальной его эффективности.

Счетчики жидкости и газа необходимы для учета массы или  объема нефти, газа и других веществ, транспортируемых по трубам и потребляемых различными объектами. Без этих измерений очень трудно контролировать утечки и исключать потери ценных продуктов. Снижение погрешности измерений хотя бы на 1 % может обеспечить многомиллионный экономический эффект.

Целью данной работы является исследование расходомера индукционного типа, его принципа действия и общей  характеристики, вместе с тем необходимо рассмотреть достоинства и недостатки, определяющие область применения индукционных расходомеров.

Данная тема является актуальной, так как данный тип расходомеров имеет ряд недостатков, (погрешности  измерения из-за возникающих помех (паразитных, емкостных, индукционных),возникновение на электродах гальванической ЭДС и ЭДС поляризации, трудность усиления постоянного тока), которые необходимо устранять путем совершенствования прибора.

 

1 Расчет расхода жидкости расходомера индукционного типа

 

В основе индукционных расходомеров лежит взаимодействие движущейся электропроводной жидкости с магнитным полем, подчиняющееся закону электромагнитной индукции.

 

Рисунок 1 – Схема индукционного  расходомера

Основное применение получили такие индукционные расходомеры, у которых измеряется ЭДС, индуктируемая в жидкости, при пересечении ею магнитного поля. Для этого (рис. 1) в участок 2 трубопровода, изготовленный из немагнитного материала, покрытого внутри неэлектропроводной изоляцией и помещенного между полюсами 1 и 4 магнита или электромагнита, вводятся два электрода 3 и 5 в направлении, перпендикулярном как к направлению движения жидкости, так и к направлению силовых линий магнитного поля.

В нашем случае необходимо рассчитать расход жидкости, которая проходит по трубопроводу заданного диаметра за определенный период времени.

Для осесимметричного профиля потока и постоянного, однорядного магнитного поля В индуцируемая электродвижущая сила

,

где В - магнитная индукция;

D - расстояние между концами электродов, равное внутреннему диаметру трубопровода;

V - средняя скорость жидкости.

Так как расход q₀ определяется произведением площади поперечного сечения трубопровода и средней скорости потока v, то индуцируемая электродвижущая сила U связана с расходом q ₀ следующей зависимостью:

_.

Зададим исходные данные в Таблице 1.

Таблица 1 –  Исходные данные

B, Тл (Тесла)	0,4
D, м	0,076
V, м/с	0,5

Рассчитаем электродвижущую силу:

.

Рассчитаем  расход жидкости

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Существует большое количество средств для измерения расхода жидкости при различных условиях. Они постоянно модернизируются с целью повышения метрологических и технических характеристик. Выбор расходомера зависит от типа измеряемой жидкости, степень ее чистоты и технологию использования прибора для этой жидкости.

В данной работе рассмотрен индукционный расходомер, принцип действия которого основан на законе электромагнитной индукции. Индукционные расходомеры  используются в трубопроводах для  измерения объемного расхода  электропроводящих жидкостей, растворов  и пульп с мелкодисперными и неферромагнитными частицами.

Проведя все изучения можно сделать  вывод, что индукционный тип  расходомеров обладает радом преимуществ перед  другими типами. По своей конструкции  датчики позволяют применять  новейшие изоляционные, антикоррозийные  и другие покрытия, что дает возможность  измерять расход агрессивных жидкостей, а также жидкостей и паст, обладающих абразивными свойствами. Вследствие линейной зависимости возникающей  ЭДС от расхода шкала показывающего  прибора линейна, то есть одним и  тем же датчиком можно измерять расход жидкости в обоих направлениях.

В заключении нужно отметить, что индукционные расходомеры широко применяют в металлургической, биохимической  и пищевой промышленности, в строительстве  и руднообогатительном производстве, в медицине, так как они малоинерционны по сравнению с расходомерами других типов.

 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1. Кремлевский, П.П. Расходомеры и счетчики количества [Текст]: Справочник.- 4-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение, 1989.-701 с.
2. Измерения в промышленности. Справ. изд. В 3-х кн. Кн. 2. Способы измерения и аппаратура: Пер с нем./Под ред. Профоса П. - 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Металлургия, 1990.-384 c.
3. Кулаков, М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств [текст]. -М.: Машиностроение, 1983
4. Википедия. URL:http://ru.wikipedia.org/wiki/ (дата обращения: 22.05.2012)
5. DPVA.URL:http://www.dpva.info/GuideSuppliers/MeasuringEquipment/Flowmeters/FlowmetersInduction/ (дата обращения: 22.05.2012)

Бийск

2012