Medidor de vazão eletromagnético: princípio de operação e características metrológicas

Medidor de vazão eletromagnético - tecnologicamente avançadoum dispositivo amplamente utilizado para registrar o fluxo de refrigerante e medir indicadores de substâncias líquidas e gasosas. As vantagens indiscutíveis de tais sistemas são: a execução do projeto utilizando um número mínimo de elementos mecânicos, a ausência de resistência hidrodinâmica e a maior precisão nos indicadores de registro.

Medidor de vazão eletromagnético - princípio de funcionamento

Os dispositivos desta categoria estão equipados com condutores,que, devido à intersecção do campo magnético com as linhas de força, gera força eletromotriz. A direção da corrente formada no condutor é perpendicular à direção do campo magnético. Esse padrão é totalmente divulgado na chamada lei de Faraday, que explica o princípio da indução eletromagnética.

Ao substituir o condutor por fluxo de líquido,conduzindo eletricidade, obtemos um diagrama esquemático segundo o qual, de fato, funciona o medidor de vazão eletromagnético. Esses dispositivos podem ser equipados com ímãs permanentes ou elétricos alimentados por corrente alternada.

A área de medição do medidor de vazão contémum tubo feito de material não magnético e não condutor. Freqüentemente, esta zona é equipada com inserções isolantes feitas de plástico inerte. A utilização de tais elementos auxilia na obtenção de leituras mais precisas no processo de medição das características do ambiente de trabalho.

Áreas de atuação

Em que áreas a radiação eletromagnética é usada?medidor de vazão? Esses dispositivos são mais difundidos na área de medição de recursos energéticos e hídricos. Em particular, tais dispositivos são utilizados na construção de sistemas de aquecimento.

Atualmente, medidor de vazão eletromagnéticoamplamente utilizado nas indústrias bioquímica, metalúrgica e alimentícia. Organizações de construção, empresas de processamento de minério e instituições médicas recorrem ao uso de dispositivos desta categoria.

Um medidor de vazão eletromagnético é indispensável quandoorganização de sistemas de regulação automática do fluxo de meios de trabalho, onde o papel principal é desempenhado pelo grau de atraso na medição dos indicadores. O dispositivo é usado para monitorar taxas de fluxo de substâncias líquidas e gasosas que mudam rapidamente.

Erros metrológicos

Como demonstrado por muitos anos de prática operacionalinstrumentos de medição com campo magnético constante, seu erro em média é de cerca de 1–2,5%. Este sinal negativo torna-se perceptível ao medir indicadores de mídia com pulsação fraca. Neste caso, muitas vezes surgem erros adicionais, causados ​​​​pela polarização dos eletrodos, que se reflete na alteração da resistência do conversor do dispositivo.

Reduzindo a porcentagem de erros metrológicos emmedidores de vazão com campo magnético constante são facilitados pela implementação de eletrodos de calomelano e carbono ou condutores com revestimentos de platina e tântalo no projeto.

Quanto aos dispositivos com magnetismo alternadocampo, não há absolutamente nenhuma polarização dos eletrodos, o que pode levar a erros nos indicadores. No entanto, em tais dispositivos existem outros efeitos que distorcem o sinal:

1. Efeito transformador – quando o líquido passa através dos condutores,que formam as voltas, conectando a fiação e os eletrodos formam a força eletromotriz do transformador. Para compensar esta ação, ímãs com corrente comutada constante ou circuitos de compensação são introduzidos no circuito de medição dos medidores de vazão com campo magnético alternado.
2. Efeito capacitivo – surge devido a uma diferença significativapotenciais entre a fiação de conexão e o sistema responsável pela formação do campo magnético. Os erros neste caso são compensados ​​​​pela blindagem cuidadosa dos elementos do sistema.

Verificação de medidores de vazão eletromagnéticos

Como a verificação é realizada?medidores de vazão eletromagnéticos? O método mais preciso aqui é a pesagem estática (método de massa). Para implementá-lo são utilizadas balanças padrão e uma válvula de corte que opera no modo “start-stop”.

Durante o trabalho, a massa líquida do fluido de trabalho é determinada medindo o peso do recipiente antes e depois de ser enchido à medida que o meio passa pelo medidor de vazão durante um determinado período de tempo.

As vantagens do método de verificação são:

• precisão de medição de indicadores de fluxo normalizados;
• a possibilidade de correlacionar os resultados com valores correspondentes aos padrões estaduais;
• a capacidade de verificar um medidor de vazão que funciona com líquidos quentes;
• Automação do processo.

Tipos de medidores de vazão

Além dos medidores de vazão eletromagnéticos, existemuma ampla variedade de outros instrumentos para medir as características dos meios de trabalho que passam pelas tubulações. Atualmente, com base no princípio de funcionamento, distinguem-se os seguintes grupos de dispositivos:

• térmico;
• ultrassônico;
• vórtice;
• Coriolis;
• mecânica;
• medidores de microfluxo.

A seguir, consideraremos brevemente os recursos dos medidores de vazão eletromagnéticos de cada tipo.

Medidores de vazão térmica

O princípio de funcionamento é baseado emmudança local nas propriedades do fluido de trabalho, por exemplo, temperatura no fluxo, seguida de medição de indicadores em uma área remota do ponto de influência. Este método ajuda a calcular a velocidade média de movimento de uma substância ao longo de caminhos condutores.

Da mesma forma, eles podem estar sujeitos a alterações.outras características da substância, por exemplo, composição química. No entanto, na maioria dos casos esta abordagem é inaceitável, na maioria das vezes quando é necessário operar medidores de vazão em instituições médicas.

Medidores de vazão ultrassônicos

O funcionamento de dispositivos deste tipo é construídosobre a capacidade das ondas sonoras de se propagarem em um meio em movimento. Ao determinar a fonte do ultrassom e seu receptor, é possível avaliar a vazão do meio de trabalho de acordo com os indicadores do movimento das ondas em um determinado segmento.

Medidores de fluxo de vórtice

Em dispositivos deste tipo, o principal funcionalo elemento é um alvo esférico ou em forma de disco. A peça é fixada em um cabo elástico fixo. Ao passar pelo sistema, o fluxo do meio de trabalho afeta o alvo, o que leva ao seu deslocamento. Isso, por sua vez, causa deformação do cabo, cujas alterações são registradas por extensômetros especiais. As informações obtidas contribuem para a formação de julgamentos quanto à direção e velocidade do fluxo da matéria.

Medidores de vazão Coriolis

Estruturalmente, tais dispositivos consistem em um tubo,que está exposto a vibrações provenientes de um gerador externo. Na ausência de líquido no sistema, as vibrações provocam aceleração simultânea de todas as seções do tubo. À medida que o líquido passa por ele, entra em ação a chamada força de Coriolis, que é direcionada em direções opostas para o fluxo de entrada e saída da substância. Isso leva a uma mudança na fase de vibração do tubo condutor e permite registrar os indicadores necessários.

Medidores de microfluxo

Para esta categoria de dispositivos de mediçãoIsso inclui medidores de vazão que se distinguem por seu design em miniatura. As dimensões de um dispositivo específico são determinadas pelo escopo de sua aplicação. Esses dispositivos atendem às necessidades de instituições médicas e empresas de produção química.

De acordo com o princípio de funcionamento, cada miniaturaO dispositivo é um medidor de vazão convencional - um medidor eletromagnético. Porém, devido à possibilidade de operação em condições restritas, o custo de tais dispositivos é muito maior.

Medidores de vazão mecânicos

Este grupo inclui dispositivos estruturalmente desprovidos de elementos eletrônicos. A velocidade do fluxo aqui é medida devido ao efeito do meio nas turbinas mecânicas.

Apesar do custo acessível de talmedidores de vazão, sua precisão deixa muito a desejar. Outra desvantagem é a utilização de peças móveis, que podem se tornar um obstáculo à movimentação de substâncias gasosas ou líquidas. Porém, apesar desta desvantagem, os medidores de vazão mecânicos são amplamente utilizados em ambientes domésticos quando é necessário medir o consumo de água.

Medidores de vazão eletromagnéticos – modelos comuns

Vejamos os medidores de vazão eletromagnéticos populares, mais procurados no mercado interno.

O medidor de vazão eletromagnético "PREM" foi projetadopara medir o volume e o fluxo de substâncias líquidas eletricamente condutoras. As leituras são exibidas em dispositivos externos convenientes para registro do usuário. Tais dispositivos são adequados para operação em grandes complexos industriais e são utilizados para manutenção de habitações e serviços comunitários (como parte de sistemas de medição de consumo de água e calor).

O medidor de vazão eletromagnético Promag é adequado pararegistrando indicadores de ambientes de trabalho com altas temperaturas. É um dispositivo eletrônico funcional complexo. É utilizado principalmente como parte de estruturas modulares na implementação de processos de alta tecnologia em áreas industriais.

"Peterflow" - medidor de vazão eletromagnético,projetado para levar em conta o volume e a vazão volumétrica de líquidos movidos através de uma tubulação. Os dispositivos desta marca são procurados nas áreas de engenharia de calor e energia, habitação e serviços comunitários e indústria. As características distintivas de tais instrumentos de medição são: a colocação de equipamentos eletrônicos em uma caixa separada e bem protegida, a presença de proteção contra acesso não autorizado e a implementação de convenientes displays gráficos retroiluminados.

Medidor de vazão eletromagnético "ERSV VZLYOT" emAtualmente, é o dispositivo de medição mais comum em instalações habitacionais e de serviços comunitários. Adequado para registrar o fluxo volumétrico de água fria e quente.

O medidor de vazão eletromagnético “VZLYOT” é diferentesem perda de pressão nas seções medidas da tubulação; sem necessidade de instalação de filtros adicionais. As informações sobre os indicadores podem ser emitidas em frequência, pulso ou saída lógica, dependendo da necessidade do usuário. O medidor de vazão eletromagnético “VZLET ER” tem a função de monitorar o esvaziamento da tubulação. A única desvantagem comparativa de tais sistemas é a necessidade de instalação em trechos retos.

Em conclusão

Como pode ser visto, o medidor de vazão eletromagnético se projetadispositivo de medição extremamente preciso e funcional. Os conversores primários de tais dispositivos não contêm elementos salientes na tubulação, peças texturizadas ou estreitamentos de perfil. Esses recursos garantem erros mínimos nas leituras. Entre outras coisas, os dispositivos eletromagnéticos permitem limpar e manter tubulações sem desmontar os elementos do sistema.