Typer av befintliga flödesmätare: fördelar och nackdelar

Ultraljudsflödesmätares arbetsprincip

Mätningarna utförs genom att mäta skillnaden i transittid för ultraljudssignaler från sensorer (sändare / mottagare). Tidsskillnaden som härrör från signalens passage genom mätkanalen är direkt proportionell mot den genomsnittliga flödeshastigheten för vätskan / gasen. Baserat på denna tidsskillnad beräknas den uppmätta vätskans eller gasens volymflöde baserat på akustiska lagar. I diagrammet nedan.

• t1, t 2 - förökningstiden för ultraljudspulsen längs flödet och mot flödet
• Lа är längden på den aktiva delen av den akustiska kanalen
• Ld är avståndet mellan PEP-membranen
• C är ultraljudets hastighet i stillastående vatten
• V är rörelseshastigheten för vatten i rörledningen
• a - vinkel enligt figur 1.
• PEP1, PEP2 - piezoelektrisk sensor

Sondgivare tillverkade av AC Electronics har olika modifieringar, med en förbättrad utsignal, sensorer med damm- och fuktskydd IP68, för höga temperaturer på +200 grader, för frätande vätskor etc. Det finns ett stort urval av tillverkare av flödesmätare, men vi vill framhäva AC Electronics, som har producerat 800 flödesmätare i USA i mer än 20 år, har etablerat sig som en pålitlig tillverkare av högkvalitativa enheter.

Ultraljudsmätare: moderna modeller

US-800; ECHO-R-02 (fritt flöde); GEOSTREAM 71 (Doppler); VIRS-U; AKRON-01 (01C, 01P); AKRON-02; DNEPR-7; ULTRAFLOW 54; MULTICAL 62; ULTRAHEAT T150 / 2WR7; KARAT-RS; KARAT-520; IRVIKON SV-200; RUS-1, -1A, -1M, -Exi; PRAMER-510; UFM 001; UFM 005; UFM 3030; GOOY-5; RISE URSV-5XX C; RISE URSV-510V C; RISE URSV-322-XXX; RISE URSV-311; RISE URSV-PPD-Ex-2XX; RISE URSV-1XX C; RISE RSL-212, -222; ÖKNING AV RBP; RISE OF PRC; SONO 1500 CT; StreamLux SLS-700P (bärbar handhållen); StreamLux SLS-700F (fraktsedel); SOFREL LT-US; ETALON-RM; UVR-011-Du25 ... 7000 (Ex, HART); PRAMER-517; StreamLux SLD-800F / 800P; Streamlux SLD-850F, -850P; StreamLux SLO-500F.

Bärbara flödesmätare inkluderar sådana flödesmätare som vissa modeller: Akron, Dnepr, StreamLux, etc.

Elektromagnetiska flödesmätare

Anordningen för elektromagnetiska flödesmätare är baserad på lagen om elektromagnetisk induktion, känd som Faradays lag. När en ledande vätska, såsom vatten, passerar genom ett magnetfälts kraftlinjer, induceras en elektromotorisk kraft. Den är proportionell mot ledarens rörelseshastighet och strömriktningen är vinkelrät mot ledarens rörelseriktning.

I elektromagnetiska flödesmätare flyter vätska mellan polerna på en magnet och skapar en elektromotorisk kraft. Enheten mäter spänningen mellan två elektroder och beräknar därmed vätskevolymen som passerar genom rörledningen. Detta är en tillförlitlig och exakt metod eftersom själva enheten inte påverkar vätskans flödeshastighet och på grund av frånvaron av rörliga delar är utrustningen hållbar.

Fördelar med elektromagnetiska flödesmätare:

• Måttlig kostnad.
• Det finns inga rörliga eller stillastående delar i tvärsnittet.
• Stort dynamiskt mätområde.

Nackdelar:

• Enhetens prestanda påverkas av magnetisk och ledande nederbörd.

Principen för drift av en elektromagnetisk flödesmätare

Typer av flödesmätare

Mekaniska flödesmätare: höghastighetsmätare, volymetriska mätare, flödesmätare för rullblad, växelmätare, tank och stoppur.

Flödesmätare för hävarmspendel.

Flödesmätare med varierande differenstryck: flödesmätare med begränsningsanordningar, Pitot-rör, flödesmätare med hydrauliskt motstånd, med ett tryckhuvud, med en tryckförstärkare, chock-jet, centrifugal flödesmätare.

Flödesmätare för konstant differenstryck: rotametrar.

Optiska flödesmätare: laserflödesmätare.

Ultraljudsmätare: ultraljudspuls, ultraljud fasförskjutning, ultraljud doppler, ultraljud korrelation.

Elektromagnetiska flödesmätare.

Coriolis flödesmätare.

Vortex flödesmätare.

Termiska flödesmätare: termiska gränsflödesmätare, kalorimetriska.

Precisionsflödesmätare.

Termiska flödesmätare är de som baseras på mätningen av den flödesberoende effekten av termisk verkan på en ström eller en kropp i kontakt med strömmen. Oftast används de för att mäta gasflöde och mindre ofta för att mäta vätskeflöde.

Termiska flödesmätare kännetecknas av:

· Uppvärmningsmetod;

· Placering av värmaren (utanför eller inne i rörledningen);

· Arten av det funktionella förhållandet mellan flödeshastigheten och den uppmätta signalen.

Den elektriska ohmiska uppvärmningsmetoden är den viktigaste; induktiv uppvärmning används knappast i praktiken. I vissa fall används också uppvärmning med hjälp av ett elektromagnetiskt fält och användning av en flytande värmebärare.

Av typen av termisk interaktion med flödet delas termiska flödesmätare upp i:

· kalorimetrisk

(med elektrisk ohmisk uppvärmning är värmaren placerad inuti röret);

· termokonvektiv

(värmaren är placerad utanför röret);

· termo-anemometrisk

.

Ha kalorimetrisk

och
termokonvektiv
flödesmätare mäter temperaturskillnaden AT för gas eller vätska (vid konstant värmeeffekt W) eller effekt W (vid ΔТ == konst). Hot-wire anemometrar mäter motståndet R för den uppvärmda kroppen (vid konstant ström i) eller ström i (vid R = konst).

Anemometrisk varm tråd

instrument för att mäta lokala flödeshastigheter uppträdde tidigare än andra. De internt uppvärmda kalorimetriska flödesmätarna, som uppträdde senare, fann ingen märkbar användning. Senare började termokonvektiva flödesmätare utvecklas, som på grund av värmarens externa placering i allt högre grad används inom industrin.

Termokonvektiv

flödesmätare är indelade i kvasikalorimetriska (skillnaden i framledningstemperatur eller värmeeffekt mäts) och termiskt gränsskikt (skillnaden i temperatur för gränsskiktet eller motsvarande uppvärmningseffekt mäts). De används för att mäta flöde främst i rör med liten diameter från 0,5-2,0 till 100 mm. För att mäta flödeshastigheten i rör med stor diameter används speciella typer av termokonvektiva flödesmätare:

· Delvis med en värmare på bypassröret;

· Med en värmesond;

· Med extern uppvärmning av en begränsad del av röret.

Fördelen med kalorimetriska och termokonvektiva flödesmätare är oföränderliga ämnets värmekapacitet vid mätning av massflödeshastigheten. Dessutom finns det ingen kontakt med det uppmätta ämnet i termokonvektiva flödesmätare, vilket också är deras betydande fördel. Nackdelen med båda flödesmätarna är deras höga tröghet. För att förbättra prestanda används korrigerande kretsar liksom pulsuppvärmning. Hot-wire anemometrar, till skillnad från andra termiska flödesmätare, har mycket låg respons, men de tjänar främst till att mäta lokala hastigheter. Det reducerade felet för termokonvektiva flödesmätare ligger vanligtvis inom ± (l, 5-3)%, för kalorimetriska flödesmätare ± (0,3-1)%.

Termiska flödesmätare som värms upp av ett elektromagnetiskt fält eller en flytande värmebärare används mycket mindre ofta. Det elektromagnetiska fältet skapas med högfrekventa, ultrahöga frekvenser eller infraröda energisändare. Fördelen med de första termiska flödesmätarna med uppvärmning genom ett elektromagnetiskt fält är deras relativt låga tröghet. De är huvudsakligen avsedda för elektrolyter och dielektrikum, samt selektivt grå aggressiva vätskor.Flödesmätare med flytande värmebärare används i industrin för att mäta uppslamningens flödeshastighet, samt för att mäta flödeshastigheten för gas-vätskeflöden.

Temperaturgränsen för användning av termokonvektiva flödesmätare är 150-200 ° C, men i sällsynta fall kan den nå 250 ° C. Vid uppvärmning av ett elektromagnetiskt fält eller en flytande värmebärare kan denna gräns ökas till 450 ° C.

Kalorimetriska flödesmätare

Figur 1 - Kalorimetrisk flödesmätare

(a - schematiskt diagram; b - temperaturfördelning; c - beroende av AT på flödeshastighet QM vid W = konst)

Kalorimetriska flödesmätare baseras på beroendet av uppvärmningseffekten för flödets massmedeltemperaturskillnad. Den kalorimetriska flödesmätaren består av en värmare 3, som är placerad inne i rörledningen, och två termiska omvandlare 1 och 2 för mätning av temperaturer före T1 och efter T2 för värmaren. Termiska omvandlare är vanligtvis placerade på lika avstånd (l1 = 1g) från värmaren. Fördelningen av uppvärmningstemperaturer beror på ämnets konsumtion. I avsaknad av flöde är temperaturfältet symmetriskt (kurva I), och när det visas bryts denna symmetri. Vid låga flödeshastigheter faller temperaturen T1 starkare (på grund av tillströmningen av kallt material) än temperaturen T2, som till och med kan öka vid låga flödeshastigheter (kurva II). Som ett resultat ökar temperaturdifferensen ΔT = Т2 - Т1 först när flödeshastigheten ökar. Men med en tillräcklig ökning av flödeshastigheten QM kommer temperaturen T1 att bli konstant, lika med temperaturen för det inflödande ämnet, medan T2 faller (kurva III). I detta fall kommer temperaturskillnaden AT att minska med ökande flödeshastighet QM. Tillväxten av AT vid låga värden på Qm är nästan proportionell mot flödeshastigheten. Då saktar denna tillväxt ner, och efter att ha uppnått maximal kurva börjar ΔТ sjunka enligt den hyperboliska lagen. I detta fall minskar enhetens känslighet med ökande flödeshastighet. Om ΔT = const emellertid upprätthålls automatiskt genom att ändra uppvärmningseffekten, kommer det att finnas en direkt proportionalitet mellan flödeshastigheten och effekten, med undantag för regionen med låga hastigheter. Denna proportionalitet är en fördel med denna metod, men flödesmätarens enhet visar sig vara mer komplex.

Den kalorimetriska flödesmätaren kan kalibreras genom att mäta värmeeffekten ΔT. Detta kräver först och främst god isolering av rörsektionen där värmaren är placerad, samt en låg värmetemperatur. Vidare är både värmaren och termistorerna för mätning av T1 och T2 gjorda på ett sådant sätt att de jämnt överlappar rörledningens tvärsnitt. Detta görs för att säkerställa att massmedeltemperaturdifferensen ΔТ mäts korrekt. Men samtidigt är hastigheterna vid olika punkter i sektionen olika, därför kommer medeltemperaturen över sektionen inte att vara lika med flödets medeltemperatur. En virvel som består av en rad lutande blad placeras mellan värmaren och värmeomvandlaren för att mäta T2, vilket ger ett enhetligt temperaturfält vid utloppet. Samma virvel som placeras före värmaren eliminerar dess värmeväxling med den termiska omvandlaren.

Om enheten är konstruerad för att mäta höga flödeshastigheter är temperaturskillnaden ΔТ vid Qmax begränsad till 1-3 ° för att undvika hög strömförbrukning. Kalorimetriska flödesmätare används endast för mätning av väldigt låga flödeshastigheter, eftersom vätskans värmekapacitet är mycket högre än för gaser. I grund och botten används dessa enheter för att mäta gasflödet.

Kalorimetriska flödesmätare med intern uppvärmning används inte i stor utsträckning inom industrin på grund av den låga driftsäkerheten under driftsförhållanden för värmare och termiska omvandlare placerade inne i rörledningen. De används för olika forsknings- och experimentarbete, liksom exemplariska instrument för kontroll och kalibrering av andra flödesmätare.Vid mätning av massflöde kan dessa enheter kalibreras genom att mäta effekten W och temperaturskillnaden AT. Med hjälp av kalorimetriska flödesmätare med intern uppvärmning är det möjligt att tillhandahålla flödesmätning med ett relativt reducerat fel på ± (0,3-0,5)%.

Termiska konvektionsmätare

Termisk konvektion är termiska flödesmätare, i vilka värmaren och den termiska omvandlaren är placerade utanför rörledningen och inte insatt inuti, vilket avsevärt ökar flödesmätarens driftsäkerhet och gör dem användbara. Värmeöverföring från värmaren till det uppmätta ämnet utförs genom konvektion genom rörväggen.

Varianter av termokonvektiva flödesmätare kan grupperas i följande grupper:

1. kvasikalorimetriska flödesmätare:

o med symmetriskt arrangemang av termiska omvandlare;

o med en värmare kombinerad med en termisk omvandlare;

o med uppvärmning direkt till rörväggen;

o med ett asymmetriskt arrangemang av termiska omvandlare.

2. flödesmätare som mäter temperaturskillnaden för gränsskiktet;

3. speciella typer av flödesmätare för rör med stor diameter.

För enheter i den första gruppen har kalibreringsegenskaperna, liksom för kalorimetriska flödesmätare (se fig. 1) två grenar: stigande och fallande och för enheter i den andra gruppen - bara en, eftersom deras initiala temperatur T-omvandlare är isolerad från rörets värmesektion. Kvasi-kalorimetriska flödesmätare används huvudsakligen för rör med liten diameter (från 0,5-1,0 mm och högre).

Ju större rördiametern är, desto mindre värms den centrala delen av flödet upp och apparaten mäter i allt högre grad endast temperaturskillnaden för gränsskiktet, vilket beror på dess värmeöverföringskoefficient och därmed på flödeshastigheten [1]. Vid små diametrar värms hela flödet och flödets temperaturskillnad mäts på båda sidor om värmaren, som i kalorimetriska flödesmätare.

Termoanemometrar

Varmtrådsanemometrar är baserade på förhållandet mellan värmeförlusten från en kontinuerligt uppvärmd kropp och hastigheten på gasen eller vätskan i vilken denna kropp är belägen. Huvudsyftet med varmvalsmätare är att mäta lokal hastighet och dess vektor. De används också för flödesmätning när sambandet mellan lokala och genomsnittliga flödeshastigheter är känt. Men det finns konstruktioner av varmvalsmätare som är speciellt utformade för att mäta flöde.

De flesta varmvalsanometrar är av termokonduktiv typ med en stabil värmeström (kroppens elektriska motstånd mäts, vilket är en funktion av hastighet) eller med en konstant motstånd hos den uppvärmda kroppen (värmeströmmen mäts, vilket bör ökar med ökande flödeshastighet). I den första gruppen termokonduktiva omvandlare används värmeströmmen samtidigt för mätning, och i den andra separeras värme- och mätströmmarna: en värmeström strömmar genom ett motstånd och strömmen som krävs för mätning strömmar genom den andra.

Fördelarna med varmvalsmätare inkluderar:

· Stort utbud av uppmätta hastigheter;

· Höghastighetsrespons som gör det möjligt att mäta hastigheter som varierar med en frekvens på flera tusen hertz.

Nackdelen med varma trådanemometrar med trådkänsliga element är bräcklighet och en förändring i kalibrering på grund av åldring och omkristallisation av trådmaterialet.

Termiska flödesmätare med radiatorer

På grund av den höga trögheten hos de betraktade kalorimetriska och termokonvektiva föreslogs och utvecklades termiska flödesmätare där flödet upphettas med användning av energin i ett elektromagnetiskt fält med en högfrekvent HF (cirka 100 MHz), en ultrahög frekvens av en mikrovågsugn (cirka 10 kHz) och IR-intervallet.

Vid uppvärmning av flödet med energin i ett högfrekvent elektromagnetiskt fält installeras två elektroder utanför rörledningen för att värma den strömmande vätskan, till vilken högfrekvent spänning matas från en källa (till exempel en kraftfull lampgenerator ). Elektroderna tillsammans med vätskan mellan dem bildar en kondensator. Kraften som frigörs i form av värme i vätskans volym i ett elektriskt fält är proportionell mot dess frekvens och beror på vätskans dielektriska egenskaper.

Den slutliga temperaturen beror på vätskans rörelsehastighet och minskar med en ökning av den senare, vilket gör det möjligt att bedöma flödeshastigheten genom att mäta vätskeuppvärmningsgraden. Vid mycket hög hastighet har inte vätskan längre tid att värmas upp i en kondensor av begränsad storlek. Vid mätning av flödeshastigheten för elektrolytlösningar är det lämpligt att mäta uppvärmningsgraden genom att mäta vätskans elektriska ledningsförmåga, eftersom det beror starkt på temperaturen. Detta uppnår flödesmätarens högsta hastighet. Anordningarna använder metoden för att jämföra den elektriska ledningsförmågan i ett rör där en vätska flyter och i en liknande sluten behållare med elektroder, där samma vätska har en konstant temperatur [1]. Mätkretsen består av en högfrekvensgenerator som matar spänning genom isoleringskondensatorer till två oscillerande kretsar. En kondensor med en flytande vätska är ansluten parallellt med en av dem och en kondensor med en stationär vätska är ansluten till den andra. En förändring av flödeshastigheten för en stationär vätska kommer att leda till en förändring i spänningsfallet på en av kretsarna och följaktligen i spänningsskillnaden mellan båda kretsarna, som mäts. Detta schema kan tillämpas på elektrolyter.

Figur 2 - Omvandlare av en termisk flödesmätare med en mikrovågsemitter.

Högfrekvent uppvärmning används också för dielektriska vätskor, baserat på beroende av vätskans dielektriska konstant på temperaturen. När den används för att värma upp flödet i ett ultrahögt frekvensfält, levereras det med hjälp av en rörformad vågledare till ett rör genom vilket det uppmätta ämnet rör sig.

Figur 2 visar en omvandlare för en sådan flödesmätare. Fältet som alstras av en kontinuerlig magnetron 3 av typen M-857 med en effekt på 15 W matas genom en vågledare 2. Den första delen av vågledaren för kylning är försedd med fenor 12. Den uppmätta vätskan rör sig genom ett fluorplaströr 1 (innerdiameter 6 mm, väggtjocklek 1 mm). Rör 1 är anslutet till inloppsmunstycken 5 med hjälp av nipplar 4. En del av rör 1 passerar inuti vågledaren 2. I fallet med polära vätskor korsar röret 1 vågledaren 2 i en vinkel av 10-15 °. I detta fall kommer reflektionen av fältenergin genom rörväggen och genom vätskeflödet att vara minimal. I fallet med en svagt polär vätska, för att öka sin mängd i det elektromagnetiska fältet, placeras röret 1 i vågledaren parallellt med dess axel. För att reglera vätskans uppvärmningsgrad utanför röret placeras kapacitiva omvandlare 6, vilka ingår i de oscillerande kretsarna hos två högfrekvensgeneratorer 7 och 8. Signalerna från dessa generatorer matas till blandningsenheten 9 från där skillnadsfrekvensen för insignalernas slag tas. Frekvensen för dessa signaler beror på flödeshastigheten. Flödesgivaren är monterad på kortet 10 och placerad i ett avskärmande skyddshölje 11. Frekvensen för mikrovågsgeneratorn väljs vid det maximala värdet och frekvensen för mätgeneratorerna 7 och 8 vid minimivärdet för den dielektriska förlusten. tangent tgδ.

Figur 3 - Värmeflödeomvandlare med IR-sändare

Figur 3 visar en omvandlare för en termisk flödesmätare med en infraröd ljuskälla. Som en källa för IR-strålning användes små kvartsjodlampor av KGM-typen, vilket kan skapa stora specifika strålningsflöden (upp till 40 W / cm2).Ett rör 2 av kvartsglas (transparent för infraröd strålning) är anslutet till två munstycken 1 med hjälp av tätningar 3, runt vilka värmelampor 4 med skärmar 5 täckta med ett silverskikt och kylt med vatten är tätt placerade. Tack vare silverskiktet reflekterar skärmarna strålarna väl, vilket koncentrerar strålningsenergin och minskar dess förlust för miljön. Temperaturskillnaden mäts med en differentiell termopil 6, vars fogar är belägna på munstyckenas yttre yta 1. Hela strukturen är placerad i ett värmeisolerande hölje 7. Trögheten hos kvartsjodsemitter är inte mer än 0,6 s.

Mätfelet för dessa flödesmätare överstiger inte ± 2,5%, tidskonstanten ligger inom 10–20 s. Mikrovågsugn och IR-sändare är endast lämpliga för små rördiametrar (högst 10 mm) och huvudsakligen för vätskor. De är inte lämpliga för monatomiska gaser.

Ultraljuds vätskeflödesmätare US-800

Fördelar: liten eller ingen hydraulisk resistans, tillförlitlighet, hastighet, hög noggrannhet, bullerimmunitet. Enheten fungerar också med vätskor vid hög temperatur. AC Electronics Company producerar högtemperatursonder PEP vid +200 grader.

Utvecklad med hänsyn till funktionerna i Ryssland. Har inbyggt skydd mot överspänning och nätverksbrus. Den primära omvandlaren är gjord av rostfritt stål!

Den tillverkas med färdiga ultraljudsgivare för diametrar: från 15 till 2000 mm! Alla flänsanslutningar är i enlighet med GOST 12820-80.

Speciellt utformad och perfekt lämpad för vattenförsörjning, värmesystem, bostäder och kommunala tjänster, energi (CHP), industri!

Observera att det är nödvändigt att använda flödesmätarna och utföra underhåll i enlighet med bruksanvisningen.

Flödesmätarräknaren US800 har ett certifikat RU.C.29.006.A nr 43735 och är registrerat i Ryska federationens statliga register över mätinstrument under nr 21142-11

Om den används i områden som är föremål för statlig övervakning och kontroll i Ryska federationen, är mätanordningen föremål för inspektion av organen för den statliga metrologiska tjänsten.

Kännetecken för felet hos ultraljudsmätare US800

** Qmin är lägsta flödeshastighet. QP - övergående flödeshastighet; Qmax - maximal flödeshastighet

Tabell över egenskaper för volymflödeshastigheten för vätska för ultraljudsmätare US-800

Förbereder enheten för drift och mätningar

1.

Ta ut enheten ur förpackningen. Om enheten förs in i ett varmt rum från ett kallt, är det nödvändigt att låta enheten värmas upp till rumstemperatur i minst 2 timmar.

2.

Ladda batterierna genom att ansluta nätadaptern till enheten. Laddningstiden för ett helt urladdat batteri är minst 4 timmar. För att öka batteriets livslängd rekommenderas att du laddar ur full en gång i månaden innan enheten stängs av automatiskt, följt av full laddning.

3.

Anslut mätenheten och mätsonden med en anslutningskabel.

4.

Om enheten är utrustad med en programvarudiskett installerar du den på datorn. Anslut enheten till en ledig COM-port på datorn med lämpliga anslutningskablar.

5.

Slå på enheten genom att kort trycka på "Välj" -knappen.

6.

När enheten slås på utförs ett självtest av enheten i 5 sekunder. I närvaro av interna fel signalerar enheten på indikatorn felnumret tillsammans med en ljudsignal. Efter framgångsrik testning och slutförd laddning visar indikatorn det aktuella värdet för värmeflödestätheten. En förklaring av testfel och andra fel i enhetens funktion ges i avsnittet
6
i denna bruksanvisning.

7.

Stäng av enheten efter användning genom att kort trycka på knappen "Välj".

8.

Om du tänker förvara enheten under en längre tid (mer än 3 månader), ta ut batterierna ur batterifacket.

Nedan följer ett diagram över växling i "Run" -läget.

Beredning och genomförande av mätningar under värmetekniska tester av inneslutna strukturer.

1. Mätning av densiteten hos värmeflödena utförs som regel från insidan av inneslutande strukturer av byggnader och strukturer.

Det är tillåtet att mäta densiteten hos värmeflödena från utsidan av de inneslutande strukturerna om det är omöjligt att mäta dem från insidan (aggressiv miljö, fluktuationer av luftparametrar), förutsatt att en stabil temperatur på ytan bibehålls. Styrningen av värmeväxlingsförhållandena utförs med användning av en temperatursond och medel för mätning av värmeflödestätheten: mätt i 10 minuter. deras avläsningar måste ligga inom instrumentets mätfel.

2. Ytområden är valda specifika eller karakteristiska för hela den testade inneslutande strukturen, beroende på behovet av att mäta den lokala eller genomsnittliga värmeflödestätheten.

Valda områden för mätningar på den inneslutande strukturen ska ha ett ytskikt av samma material, samma ytbehandling och tillstånd, ha samma förhållanden för strålningsvärmeöverföring och bör inte vara i omedelbar närhet av element som kan ändra riktning och värde värmeflöden.

3. Områden på de inneslutande strukturerna, på vilka värmeflödesgivaren är installerad, ska rengöras tills den är synlig och taktil ojämnhet elimineras.

4. Givaren pressas tätt över hela ytan till den inneslutande strukturen och fixeras i detta läge, vilket säkerställer konstant kontakt mellan värmeflödesgivaren och ytan på de undersökta områdena under alla efterföljande mätningar.

När givaren fixeras mellan den och den inneslutande strukturen är inga luftspalter tillåtna. För att utesluta dem på ytan vid mätpunkterna appliceras ett tunt lager av teknisk vaselin som täcker ojämnheter i ytan.

Omvandlaren kan fixeras längs dess sidoyta med en lösning av stuckatur, teknisk vaselin, plasticin, en stav med en fjäder och andra medel som utesluter distorsion av värmeflödet i mätzonen.

5. Vid realtidsmätningar av värmeflödestätheten limmas den osäkra ytan på givaren med ett materialskikt eller målas över med färg med samma eller nära emissivitetsgrad med en skillnad på Δε ≤ 0,1 som den för material av den inneslutande strukturens ytskikt.

6. Avläsningsanordningen är placerad på ett avstånd av 5-8 m från mätplatsen eller i ett intilliggande rum för att utesluta observatörens påverkan på värmeflödets värde.

7. När du använder enheter för att mäta emf, som har begränsningar för omgivningstemperaturen, är de placerade i ett rum med en lufttemperatur som är tillåten för drift av dessa enheter, och värmeflödesgivaren är ansluten till dem med hjälp av förlängningskablar.

8. Utrustningen enligt krav 7 är förberedd för drift i enlighet med driftsinstruktionerna för motsvarande anordning, inklusive hänsyn tagen till den erforderliga hålltiden för anordningen för att upprätta ett nytt temperaturregime i den.

Förberedelse och mätning

(vid laboratoriearbetet på exemplet med laboratoriearbetet "Undersökning av skydd mot infraröd strålning")

Anslut IR-källan till ett eluttag. Slå på IR-strålningskällan (övre delen) och IPP-2 värmeflöde densitetsmätare.

Installera huvudet på värmeflödestäthetsmätaren på ett avstånd av 100 mm från IR-strålningskällan och bestäm värmeflödestätheten (medelvärde tre till fyra mätningar).

Flytta stativet manuellt längs linjalen, ställ in mäthuvudet på avstånden från strålningskällan som anges i tabell 1 och upprepa mätningarna. Ange mätdata i formuläret i tabell 1.

Konstruera en graf över beroendet av flödestätheten av IR-strålning från avståndet.

Upprepa mätningarna enligt PP. 1 - 3 med olika skyddsskärmar (värmereflekterande aluminium, värmeabsorberande tyg, metall med svart yta, blandad kedjepost). Ange mätdata i form av tabell 1. Bygg grafer för beroendet av flödestätheten för IR-strålning från avståndet för varje skärm.

Tabellform 1

Utvärdera effektiviteten av skärmarnas skyddande verkan enligt formeln (3).

Installera en skyddande skärm (enligt instruktionerna från läraren), placera en bred dammsugarborste på den. Slå på dammsugaren i luftprovtagningsläget, simulera avgasventilationsanordningen och bestäm efter 2-3 minuter (efter att du har skapat skärmens termiska läge) intensiteten på värmestrålningen på samma avstånd som i punkt 3. Utvärdera effektiviteten av det kombinerade termiska skyddet enligt formeln (3).

Beroendet av intensiteten för termisk strålning på avståndet för en viss skärm i avgasventilationsläget ritas upp i den allmänna grafen (se punkt 5).

Bestäm skyddets effektivitet genom att mäta temperaturen för en viss skärm med och utan avgasventilation enligt formel (4).

Konstruera diagram över effektiviteten för skydd av avgasventilation och utan den.

Sätt dammsugaren i "fläkt" -läge och slå på den. Upprepa mätningarna enligt styckena genom att rikta luftflödet mot ytan på den angivna skyddsskärmen (sprayläge). 7 - 10. Jämför mätningsresultaten s. 7-10.

Fäst dammsugarslangen på ett av stativen och sätt på dammsugaren i "fläkt" -läge och rikta luftflödet nästan vinkelrätt mot värmeflödet (något motsatt) - imitation av en luftridå. Använd IPP-2-mätaren för att mäta IR-strålningens temperatur utan och med "fläkten".

Bygg graferna för "fläktens" effektivitet enligt formeln (4).

Användningsområden för flödesmätare

• Varje industriföretag.
• Företag inom kemisk, petrokemisk, metallurgisk industri.
• Mätning av vätskeflöden i huvudledningarna.
• Värmetillförsel (värmeförsörjningspunkter, centralvärmestationer) och kallförsörjning (ventilation och luftkonditionering)
• Vattenbehandling (pannhus, kraftvärme)
• Vattenförsörjning, avlopp och avlopp (avloppspumpstation, behandlingsanläggningar)
• Livsmedelsindustrin.
• Extraktion och bearbetning av mineraler.
• Massa- och pappersindustrin.
• Maskinteknik och metallurgi.
• Lantbruk.
• Lägenhetsvärme-, vatten- och gasmätare.
• Hushållens vatten- och värmemätare

Metoder för beräkning av värmemängden

Formeln för beräkning av gigakalorier utifrån området i rummet

Det är möjligt att bestämma kostnaden för en gigakalori värme beroende på tillgängligheten av en redovisningsenhet. Flera system används på Ryska federationens territorium.

Betalning utan mätare under värmesäsongen

Beräkningen baseras på lägenhetens yta (vardagsrum + tvättstugor) och görs enligt formeln:

P = SхNхT, där:

• P är det belopp som ska betalas;
• S - storleken på arean för en lägenhet eller hus i m²;
• N - värme som används för att värma 1 kvadrat på en månad i Gcal / m²;
• T är tullkostnaden på 1 Gcal.

Exempel. Energileverantören för en enrumslägenhet på 36 kvadrat levererar värme till 1,7 tusen rubel / Gcal.Konsumenthastigheten är 0,025 Gcal / m². I en månad kommer uppvärmningstjänsterna att vara: 36x0,025x1700 = 1530 rubel.

Betalning utan mätare för hela året

Utan en redovisningsenhet ändras också formeln för beräkning av P = Sx (NxK) xT, där:

• N är värmeenergiförbrukningshastigheten per 1 m2;
• T är kostnaden för 1 Gcal;
• K - betalningsfrekvens (antalet uppvärmningsmånader divideras med antalet kalendermånader). Om orsaken till frånvaron av en redovisningsenhet inte dokumenteras, ökar K med 1,5 gånger.

Exempel. Enrumslägenheten har en yta på 36 m2, taxan är 1700 rubel per Gcal och konsumentpriset är 0,025 Gcal / m2. Inledningsvis är det nödvändigt att beräkna frekvensfaktorn för 7 månaders värmetillförsel. K = 7: 12 = 0,583. Vidare ersätts siffrorna med formeln 36x (0,025x0,583) x1700 = 892 rubel.

Kostnaden i närvaro av en allmän husmätare på vintern

Kostnaden för en gigakalori beror på vilken typ av bränsle som används i en höghus.

Med den här metoden kan du beräkna priset för centralvärme med en vanlig mätare. Eftersom värmeenergi tillförs hela byggnaden baseras beräkningen på området. Formeln P = VxS / StotalxT tillämpas, där:

• P är den månatliga kostnaden för tjänster;
• S är området för ett separat bostadsutrymme;
• Stot - storleken på området för alla uppvärmda lägenheter;
• V - allmänna avläsningar av den kollektiva mätanordningen för månaden;
• T är tullkostnaden på 1 Gcal.

Exempel. Ägarens bostadsarea är 36 m2, av hela höghuset - 5000 m2. Månatlig värmeförbrukning är 130 Gcal, kostnaden för 1 Gcal i regionen är 1700 rubel. Betalning för en månad är 130 x 36/5000 x 1700 = 1591 rubel.

Mätanordningar finns i alla lägenheter

Kostnaden för uppvärmningstjänster för en enskild mätare är 30% lägre

Beroende på närvaron av en kollektiv mätare vid ingången och en personlig enhet i var och en av lägenheterna, ändras läsningarna, men detta gäller inte taxor för uppvärmningstjänster. Betalningen delas mellan alla ägare enligt områdets parametrar enligt följande:

1. Skillnaden i värmeförbrukning på allmänna hus och personliga mätare beaktas enligt formeln Vdiff. = V- Vpom.
2. Den resulterande figuren ersätts med formeln P = (Vpom. + VрxS / Stot.) XT.

Betydelsen av bokstäverna dechiffreras enligt följande:

• P är det belopp som ska betalas;
• S - indikator för området för en separat lägenhet;
• Stot. - den totala ytan för alla lägenheter;
• V - kollektiv värmeintag;
• Vpom - individuell värmeförbrukning;
• Vр - skillnaden mellan avläsningarna av enskilda apparater och hushållsapparater;
• T är tullkostnaden på 1 Gcal.

Exempel. I en enrumslägenhet på 36 m2 installeras en individuell disk som visar 0,6. 130 slås ut på brownien, en separat grupp enheter gav 118. Kvadratet för höghuset är 5000 m2. Månatlig värmeförbrukning - 130 Gcal, betalning för 1 Gcal i regionen - 1700 rubel. Först beräknas skillnaden i avläsningar Vр = 130 - 118 = 12 Gcal, och sedan - en separat betalning P = (0,6 + 12 x 36/5000) x 1700 = 1166,88 rubel.

Tillämpning av en multiplikationsfaktor

På grundval av PP nr 603 debiteras värmeavgiften 1,5 gånger mer om mätaren inte har reparerats inom två månader, om den är stulen eller skadad. En multiplikationsfaktor ställs också in om husägare inte överför avläsningarna av enheten eller två gånger inte tillät specialister att kontrollera det tekniska tillståndet till den. Du kan självständigt beräkna multipliceringskoefficienten med formeln P = Sx1.5 NxT.

Formeln för beräkning av värmeenergi (per 1 kvadratmeter)

Den exakta formeln för beräkning av värmeenergi för uppvärmning tas i förhållandet 100 W per 1 kvadrat. Under beräkningarna tar det formen:

Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m.

Korrigeringsfaktorer betecknas med latinska bokstäver:

• a - antalet väggar i rummet. För det inre rummet är det 0,8, för en yttre struktur - 1, för två - 1,2, för tre - 1,4.
• b - placeringen av ytterväggarna mot kardinalpunkterna. Om rummet vetter mot norr eller öster - 1.1, söder eller väster - 1.
• c - förhållandet mellan rummet och vinden steg. Huset på motvindssidan är 1,2, på sidan av sidan - 1, parallellt med vinden - 1.1.
• d - klimatförhållanden i regionen. Anges i tabellen.

• e - isolering av väggytan. För konstruktioner utan isolering - 1,27, med två tegelstenar och minimal isolering - 1, bra isolering - 0,85.
• f är takhöjden.Anges i tabellen.

• g - egenskaper hos golvisolering. För källare och socklar - 1.4, med isolering på marken - 1.2, i närvaro av ett uppvärmt rum nedanför - 1.
• h - funktioner i överrummet. Om det finns ett kallt berg högst upp - 1, ett loft med isolering - 0,9, ett uppvärmt rum - 0,8.
• i - designfunktioner för fönsteröppningar. I närvaro av tvåglasfönster - 1,27, enkelkammare tvåglasfönster - 1, två- eller trekammarglas med argongas - 0,85.
• j - allmänna parametrar för glasytan. Det beräknas med formeln x = ∑Sok / Sп, där ∑Sok är en vanlig indikator för alla fönster, Sп är kvadraten i rummet.
• k - närvaro och typ av entréöppning. Ett rum utan dörr -1, med en dörr till gatan eller loggia - 1.3, med två dörrar till gatan eller loggia - 1.7.
• l - batteriets anslutningsdiagram. Specificeras i tabellen

• m - detaljerna för installationen av radiatorer. Anges i tabellen.

Innan du använder formeln, skapa ett diagram med data för alla koefficienter.

Vanliga frågor

Vilken typ av flödesmätare säljs?

Följande produkter säljs ständigt: Industriella ultraljudsflödesmätare och värmemätare, värmemätare, lägenhetsvärmemätare, ultraljud stationära in-line flödesmätare för vätskor, ultraljud stationära overhead och bärbara luftflödesmätare.

Var kan jag se egenskaperna hos flödesmätare?

De viktigaste och mest kompletta tekniska egenskaperna anges i bruksanvisningen. Se sidorna 24-27 för installationsförhållanden och krav, särskilt längderna på de raka körningarna. Kopplingsschemat finns på sidan 56.

Vilken vätska mäter US 800 ultraljudsmätare?

Ultraljudsmätare US 800 kan mäta följande vätskor:

• kallt och varmt vatten, nätverksvatten, hårt vatten, dricksvatten, servicevatten,
• hav, salt, flodvatten, siltat vatten
• klargöras, demineraliseras, destilleras, kondensat
• avloppsvatten, förorenat vatten
• strata, artesiska och cenomaniska vatten
• vattentryck för högt tryck, 60 atm (6 MPa), 100 atm (10 MPa), 160 atm (16 MPa), 250 atm (25 MPa)
• massa, suspensioner och emulsioner,
• eldningsolja, eldningsolja, diesel, diesel,
• alkohol, ättiksyra, elektrolyter, lösningsmedel
• syror, svavelsyra och saltsyra, salpetersyra, alkali
• etylenglykoler, propylenglykoler och polypropylenglykoler
• tensider tensider
• olja, industriell olja, transformatorolja, hydraulolja
• motor-, syntetiska, halvsyntetiska och mineraloljor
• vegetabilisk, raps och palmolja
• olja
• flytande gödselmedel UAN

Hur många rörledningar kan anslutas till ultraljudsmätaren US 800?

Ultraljudsflödesmätaren US-800 kan fungera, beroende på version: Utförande 1X, 3X - 1 pipeline; Utförande 2X - upp till två rörledningar samtidigt; Utförande 4X - upp till fyra rörledningar samtidigt.

Flera balkar görs på beställning. US 800 flödesmätare har två versioner av ultraljudströmgivare: enkelstråle, dubbelstråle och flerstråle. Multibalkdesign kräver färre raka sektioner under installationen.

Flerkanalssystem är praktiska i mätningssystem där flera rörledningar är placerade på ett ställe och det skulle vara bekvämare att samla in information från dem i en enhet.

Enkanalversionen är billigare och serverar en pipeline. Tvåkanalversionen är lämplig för två rörledningar. Tvåkanal har två kanaler för flödesmätning i en elektronisk enhet.

Vad är innehållet av gasformiga och fasta ämnen i volymprocent?

En förutsättning för innehållet av gasinslutningar i den uppmätta vätskan är upp till 1%. Om detta tillstånd inte observeras garanteras inte stabil drift av enheten.

Ultraljudssignalen blockeras av luft och passerar inte genom den, enheten är i ett "fel", inaktivt tillstånd.

Torrsubstanshalten i standardversionen är inte önskvärd mer än 1-3%, det kan förekomma störningar i enhetens stabila funktion.

Det finns specialversioner av flödesmätaren US 800 som kan mäta även kraftigt förorenade vätskor: flodvatten, siltat vatten, avloppsvatten, avlopp, uppslamning, slamvatten, vatten som innehåller sand, lera, fasta partiklar etc.

Möjligheten att använda flödesmätaren för att mäta icke-standardiserade vätskor kräver obligatoriskt godkännande.

Vad är produktionstiden för enheter? Om det finns tillgängliga?

Beroende på vilken typ av produkter som krävs, säsongen, är den genomsnittliga leveranstiden från 2 till 15 arbetsdagar. Produktionen av flödesmätare fortsätter utan avbrott. Produktionen av flödesmätare ligger i Cheboksary vid sin egen produktionsbas. Komponenter finns vanligtvis i lager. Varje enhet levereras med en bruksanvisning och ett pass för enheten. Tillverkaren bryr sig om sina kunder och därför finns all detaljerad nödvändig information om installation och installation av flödesmätaren i instruktionerna (bruksanvisningen) på vår webbplats. Flödesmätaren måste anslutas av en kvalificerad tekniker eller annan certifierad organisation.

Vilka typer av ultraljudsmätare är US 800?

Det finns flera typer av ultraljudsmätare enligt driftsprincipen: tidspuls, doppler, korrelation etc.

US 800 avser tidspulserade ultraljudsmätare och mäter flöde baserat på mätning av pulser av ultraljudsvibrationer genom en rörlig vätska.

Skillnaden mellan utbredningstiderna för ultraljudspulser i riktning framåt och bakåt i förhållande till vätskans rörelse är proportionell mot flödeshastigheten.

Vad är skillnaderna mellan ultraljud och elektromagnetiska enheter?

Skillnaden ligger i principen om arbete och viss funktionalitet.

Elektromagnetisk mäts baserat på den elektromagnetiska induktionen som uppstår när en vätska rör sig. Av de största nackdelarna - inte alla vätskor mäts, vätskans kvalitet, höga kostnader för stora diametrar, besvär för reparation och verifiering. Nackdelarna med elektromagnetiska och billigare (takometriska, vortex, etc.) flödesmätare är mycket märkbara. Ultraljudsflödesmätaren har fler fördelar än nackdelar.

Ultraljud mäts genom att mäta utbredningstiden för ultraljud i en ström.

Undemanding till flytande kvalitet, mätning av icke-standardiserade vätskor, oljeprodukter, etc., snabb svarstid.

Brett utbud av applikationer, alla diametrar, underhållsförmåga, alla rör.

Installation av sådana flödesmätare kommer inte att vara svårt.

Leta efter ultraljudsmätare i det sortiment vi erbjuder.

Du kan se bilderna på enheterna på vår webbplats. Leta efter detaljerade och fullständiga bilder av flödesmätare på motsvarande sidor på vår webbplats.

Vad är arkivets djup i USA 800?

Ultraljudsflödesmätaren US800 har ett inbyggt arkiv. Arkivets djup är 2880 per timme / 120 dagligen / 190 månadsregister. Det bör noteras att inte i alla versioner visas arkivet på indikatorn: om EB US800-1X, 2X, 3X - arkivet bildas i enhetens icke-flyktiga minne och visas via kommunikationslinjer visas det inte på indikatorn. om EB US800-4X - kan arkivet visas på indikatorn.

Arkivet visas via kommunikationslinjer via det digitala RS485-gränssnittet till externa enheter, till exempel en PC, bärbar dator, via ett GSM-modem till avsändarens dator, etc.

Vad är ModBus?

ModBus är ett öppet industriellt protokoll för dataöverföring via det digitala RS485-gränssnittet. Beskrivningen av variablerna finns under rubrikens dokumentation.

Vad betyder bokstäverna och siffrorna i flödesmätarens konfigurationspost: 1. "A" 2. "F" 3. "BF" 4. "42" 5. "utan COF" 6. "IP65" 7. "IP68" 8. "P" "- verifiering

A - arkiv, inte närvarande i alla körningar och inte i alla körningar visas på indikatorn. Ф - flänsad version av flödesgivaren. BF är en flödesgivare av wafertyp. 42 - i vissa versioner, beteckning för närvaron av en 4-20 mA strömutgång. KOF - en uppsättning motflänsar, fästelement, packningar (för flänsversioner) Utan KOF - följaktligen innehåller satsen inte motflänsar, fästelement, packningar. IP65 - skydd mot damm och fukt IP65 (skydd mot damm och stänk) IP68 - skydd mot damm och fukt IP68 (skydd mot damm och vatten, förseglat) P - verifieringsmetod med imiteringsmetod

Kalibrering av flödesmätare är organiserad på grundval av lämpligt ackrediterade företag. Förutom imiteringsmetoden för verifiering verifieras vissa diametrar av flödesmätare på begäran med hällningsmetoden på en hällinstallation.

Alla produkter som erbjuds följer GOST, TU, OST och andra regleringsdokument.


System för mätning av termisk energi

Utövandet av periodisk verifiering av flödesmätare har visat att upp till hälften av uppsättningen övervakade instrument måste kalibreras.

Generellt har praxis med periodisk verifiering av flödesmätare (diametrar upp till 150 mm) på flödesmätningskalibreringsanläggningar visat att upp till hälften av uppsättningen övervakade instrument inte passar in i de fastställda noggrannhetsstandarderna och måste kalibreras om. Det är värt att diskutera frågan om antagning under periodisk kontroll: i väst fördubblas toleransen jämfört med toleransen vid frigörelse från produktion. Kalibreringsintervallet fastställs av inte mer än tradition; tester för långvarig exponering för operativa faktorer - varmvatten - utförs inte. Så vitt jag vet finns det inte en enda installation för sådana tester.

Det finns också två tillvägagångssätt för strukturen hos mätsystem och metoder för att utföra mätningar av mängden värme. Eller bygg en metod på grundval av mätsystem, vars kanaler är flöde, temperatur, tryckkanaler och alla beräkningar utförs av systemets beräknings- (eller mät- och beräkningskomponent) (fig 1); eller när man skapar mätsystem baserade i kanaler för användning av värmemätare enligt EN 1434 (fig. 2).

Skillnaden är grundläggande: en enkel kanal med en värmemätare enligt EN 1434 (med ett standardiserat fel och den etablerade proceduren för dess kontroll) eller enkla kanaler "out of sync". I det senare fallet är det nödvändigt att validera systemprogramvaran som arbetar med mätresultaten för enkla kanaler.

Mer än två dussin mätsystem för termisk energi ingår i det ryska registret. Mätkomponenterna i kanalen i dessa system är flerkanaliga värmemätare i enlighet med GOST R 51649-2000, monterade i husvärme- och vattenmätare (fig. 3).

Ett ytterligare krav för sådana värmemätare är tillgängligheten av en speciell programvaruprodukt för service av systemgränssnittet och tillgängligheten för periodisk justering av värmemätarens interna klocka så att en enda exakt tid tillhandahålls i IC.

Vad bör ingå i proceduren för att verifiera ett sådant mätsystem för mängden värme? Förutom att kontrollera tillgängligheten av certifikat för verifiering av mätkomponenterna i kanalerna - inte längre kontrollera de anslutande komponenternas funktion.

Sammanfattningsvis bör det noteras att de frågor som diskuteras i denna översyn återspeglas i rapporterna och diskussionerna från de årliga ryska konferenserna "Kommersiell mätning av energiresurser" i staden St Petersburg, "Metrologiskt stöd för mätning av energiresurser" i den södra staden Adler, etc.