Расходомеры и другие датчики, контроллеры, оборудование связи
klugl
Сообщения: 502
Зарегистрирован: 14.04.2019, 13:48

Общая классификация расходомеров

Сообщение klugl » 22.04.2020, 05:38

Расход среды в трубопроводе является важным параметром процесса трубопроводного транспорта. Существует множество разновидностей расходомеров, использующих различные методы измерения. На рисунке приведена общая классификация расходомеров, основанная на принципах действия.

классификация расходомеров, основанная на принципах действия

Из всего многообразия в составе СОУ преимущественно используются кориолисовы расходомеры и ультразвуковые расходомеры. Информация о расходомерах других типов приведена справочно.

1 Тахометрические расходомеры
Расходомеры жидкости, принцип действия которых основан на зависимости скорости движения (частоты вращения) преобразовательного элемента, установленного в трубопроводе или в специальной камере, от расхода жидкости.
1.1 Шариковые расходомеры
Тахометрический расходомер, в котором преобразовательным элементом является движущийся шарик. В шариковом расходомере шарик непрерывно двигается по кругу за счет тангенциального подвода измеряемой среды или закручивания потока винтовым аппаратом. Частота вращения шарика по кругу преобразуется в электрический частотный сигнал индукционным или индуктивным преобразователем.
1.2 Роторно-шаровые расходомеры
У роторно-шаровых расходомеров, в отличие от шариковых, шар (или другое тело вращения) не движется по кругу, а вращается вокруг своей оси под воздействием потока измеряемого вещества.
1.3 Турбинные расходомеры
Тахометрический расходомер, в котором преобразовательным элементом является турбина. Турбина может быть расположена как аксиально, так и тангенциально.
Вращение турбины преобразуется в электрический выходной сигнал расходомера.
1.4 Крыльчатые расходомеры
Разновидность турбинного расходомера, в котором турбина расположена тангенциально.

2 Камерные расходомеры
Тахометрический расходомер с одним или более подвижным преобразовательным элементом, осуществляющим циклическое измерение определенных расходов жидкости.
2.1 Камерные расходомеры с подвижными разделяющими элементами
Расходомеры данного типа имеют жесткую камеру, в которой при непрерывном перемещении одного или нескольких разделительных элементов (поршня, диска, роторов и т. п.) осуществляется отмеривание объемов жидкости.
2.2 Камерные расходомеры с неподвижными разделяющими элементами
Расходомеры данного типа имеют одну или нескольких мерных камер, которые последовательно опорожняются и заполняются.

3 Электромагнитные расходомеры
Расходомер жидкости, принцип действия которого основан на зависимости взаимодействия движущейся жидкости с магнитным полем от объемного расхода жидкости. Основное применение получили такие электромагнитные расходомеры, у которых измеряется ЭДС, индуцируемая в жидкости при пересечении ею магнитного поля [19].

4 Расходомеры перепада давления
Расходомер жидкости, принцип действия которого основан на зависимости перепада давления, создаваемого неподвижным устройством, устанавливаемым в трубопроводе, или элементом трубопровода, от расхода жидкости. Измеряемый датчиком давления перепад давления пропорционален расходу жидкости.
4.1 Расходомеры с сужающими устройствами
Расходомер переменного перепада давления, принцип действия которого основан на зависимости перепада давления, образующегося в сужающем устройстве в результате частичного перехода потенциальной энергии потока в кинетическую, от расхода жидкости.
4.2 Расходомеры с гидравлическим сопротивлением
Расходомер перепада давления, принцип действия которого основан на зависимости перепада давления, образующегося на гидравлическом сопротивлении, от расхода жидкости.
4.3 Центробежные расходомеры
Расходомер переменного перепада давления, принцип действия которо¬го основан на зависимости давления, образующегося на закруглении трубопровода в результате действия центробежной силы в потоке, от расхода жидкости.
4.4 Расходомеры с напорным устройством
Расходомер переменного перепада давления, принцип действия которого основан на зависимости перепада давления, создаваемого напорным устройством в результате перехода кинетической энергии струи в потенциальную, от расхода жидкости.

5 Акустические расходомеры
Расходомер жидкости, принцип действия которого основан на зависимости акустического эффекта в потоке жидкости от ее расхода. Акустический расходомер, в котором используются звуковые колебания частотой свыше 20 кГц принято называть ультразвуковым расходомером.
5.1 Корреляционные расходомеры
Расходомер жидкости, принцип действия которого основан на зависимости времени перемещения местной неоднородности потока на участке пути, определяемого при помощи корреляционной функции, от расхода жидкости.
5.2 Ультразвуковые доплеровские расходомеры
Ультразвуковой расходомер, принцип действия которого основан на зависимости допплеровской разности частот, возникающей при отражении ультразвуковых колебаний частицами потока, от расхода жидкости.
5.3 Ультразвуковые время-пролетные расходомеры
Ультразвуковой время-пролетный расходомер (далее по тексту УЗР) - ультразвуковой расходомер, принцип действия которого основан на измерении разницы времени распространения звукового луча проходящего под углом к оси трубы в двух направлениях («по потоку» и против потока). На базе измеренной разницы времен распространения и геометрии трубы вычисляется средняя скорость потока жидкости [17]. Далее по тексту обзора данный тип расходомеров обозначается УЗР.

6 Вихревые расходомеры
Расходомер жидкости, принцип действия которого основан на зависимости частоты колебаний, возникающих в потоке в процессе вихреобразования, от расхода жидкости.
Частота колебаний измеряется с помощью пьезодатчиков или за счет явления электромагнитной индукции (при измерении расходе электропроводных жидкостей).
6.1 Вихревые расходомеры с вращающимся потоком
Вихревой расходомер, принцип действия которого основан на зависимости частоты следования вихрей, создаваемых закручиваемым потоком жидкости, от ее расхода.
6.2 Вихревые расходомеры с телом обтекания
Вихревой расходомер, принцип действия которого основан на зависимости частоты образования вихрей, периодически срываемых с плохообтекаемого тела, от расхода жидкости.

7 Силовые расходомеры
Расходомер жидкости, принцип действия которого основан на зависимости эффекта силового воздействия, сообщающего ускорение потоку, от массового расхода жидкости.
7.1 Турбосиловые расходомеры
Силовой расходомер, в котором осуществляется закручивание потока.
7.2 Гироскопические расходомеры
Силовой преобразователь расхода, в котором создается гироскопический момент, зависящий от массового расхода.
7.3 Кориолисовые расходомеры
Силовой расходомер, в котором потоку сообщается ускорение Кориолиса (постоянное или знакопеременное).

8 Прочие расходомеры
Расходомеры приведенных ниже типов не получили широкого распространения и в силу конструкционных особенностей не подходят для измерения на магистральных нефтепроводах и нефтепродуктопроводах. Информация о них приводится лишь для полноты картины методов измерения расхода. Подробнее о силовых расходомерах.
8.1 ЯМР расходомеры
Расходомер жидкости, принцип действия которого основан на зависимости эффекта ядерно-магнитного резонанса в потоке от объемного расхода жидкости.
8.2 Оптические расходомеры
Расходомер жидкости, принцип действия которого основан зависимости оптического эффекта в потоке от расхода жидкости.
8.3 Тепловые расходомеры
Расходомер жидкости, принцип действия которого основан на зависимости эффекта теплового воздействия на поток или тело, обтекаемое потоком, от массовой скорости или расхода жидкости.
8.4 Расходомеры обтекания
Расходомер жидкости, принцип действия которого основан на зависимости перемещения элемента, воспринимающего динамическое давление обтекающего его потока, от расхода жидкости.



Ответить

Вернуться в «Оборудование, применяемое в составе СОУ»