Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы (1240837), страница 119
Текст из файла (страница 119)
Прохождение мимо торца магнита ферромагнитной лопасти турбинкн или шарика приводит к появлению электрического импульса в цепи катушки. Передающие дифференциально-трансформаторные преобразователи применяются в выпускаемых первичных турбинных и шариковых преобразователях расхода с диаметрами условного прохода до 200 мм. Импульсный сигнал измерительной информации передающего преобразователя тахометрического расходомера обычно преобразовывается в унифицированный выходной сигнал постоянного тока с помощью дополнительного (приемного) электронного преобразователя. На рис.
17-2-3 показана схема скоростного тахометрического расходомера жидкости. На этой схеме приняты следующие обозначения: ППР— первичный тахометрнческнй преобразователь расхода (шариковый или турбинный); ПДТП вЂ” передающий дифференциально-трансформаторный преобразователь; ПЭП вЂ” приемный электронный преобразователь, состоящий из генератора Г, уси- Рис. 17-2-3. Электрическая схема скоростного тахометрического расходомера жидкости. лителя-демодулятора Д, фильтра Ф, усилителя низкой частоты УНЧ, мультивнбратора М и выходного узла ГтУ; 1ги — сопротивление внешней нагрузки (например, вторичного прибора, интегратора, регулирующего прибора и линии связи).
Преобразователь ПДТП состоит из первичной обмотки, питаемой от генератора Г переменным током частотой 3 — 6 кГц, двух секций вторичной (выходной) обмотки, включенных встречно, и двух сердечников С1 и С2. С помощью подвижного сердечника С1 производится регулировка взаимных индуктнвностей между секциями вторичной и первичной обмоток таким образом, чтобы в выходной цепи преобразователя при отсутствии ферромагнитной массы ФМ у нижнего торца преобразователя ПДТП остаточная э. д. с. имела как можно меньшее значение. При проходе ферромагнитной массы (шара или лопасти турбинки) у нижнего торца преобразователя ПДТП изменяется взаимная индуктивность между секциями вторичной и первичной обмоток, что приводит к возникновению на выходе преобразователя сиг- нала переменного тока (),м„с частотой 3 — 6 кГц, амплитуда которого в несколько раз больше значения остаточного (нулевого) сигнала.
С выхода преобразователя сигнал (/,„,„, модулированный по амплитуде, подается на вход усилителя демодулятора Д и далее— на фильтр нижних частот Ф„который выделяет несущую частоту 3 — 6 кГц и пропускает напряжение с частотой модуляции на вход усилителя низкой частоты УОЧ. Усиленное напряжение поступает на ждуший мультивибратор !)4 для формирования импульсов. Выходная часть ВУ приемного преобразователя ПЭП преобразовывает импульсные сигналы в выходной унифицированный сигнал постоянного тока 0 — 5 мА. Питание приемного электронного преобразователя ПЭП осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Г'ц.
В качестве вторичных показывающих или самопишущих приборов могут быть использованы миллнамперметры типа КПУ, КСУ и другие приборы ГСП. Рассмотренная выше схема устройства тахометрического расходомера реализована в турбинном расходомере мазута типа ТМ1, разработанном СКБ «Нефтехимприбор» 176). Расходомер ТМ! состоит из первичного турбинного преобразователя расхода Прб, снабженного передающим дифференциально-трансформаторным преобразователем ДТП-1, и приемным нормирующим преобразователем типа ПН5 с унифицированным выходным сигналом постоянного тока 0 — 5 мА. В качестве вторичных приборов могут быть использовань! указанные выше миллиамперметры и интегратор типа С.1. Преобразователи расхода Прб изготовляют с диаметрами условного прохода 32, БО, 80, 12Б и 200 мм для измерения наибольшего расхода мазута 6,3 (1,25); 16 (3,2); 40 (8); 100 (20); 240 (48) м»!ч соответственно (в скобках указан наименьший расход мазута).
Турбинные преобразователи Пр5 предназначены для измерения расхода топочного мазута (марок Ф-Б, Ф-12, М-40, М-100, ГОСТ 10585-83), находящегося под избьпочным давлением до 64 кгс/смз (6„4 МПа) прн температуре от 50 до!50'С. Кинематическая вязкость мазута при этих температурах лежит в пределах от 25 до 30 ест (25 НГ» — ЗО !О ' мз!с). Пределы допускаемой основной погрешности в диапазоне от ЗО до 10014 не превышают:~-2»4, а в диапазоне от 20 до 30 /о — ч: 2,5%~. Пгперя давления при наибольшем расходе не более 0,5 кгс!см» (0,05 МПа). Схемы устройства первичного шарикового преобразователя расхода (см.
рис. 17-2-2), передающего и приечного преобразователя (см. рис. 17-2-3) реализованы в шариковых расходомерах типа»Сатурн», разработанных НИИтеплоприбором. Первичные преобразователя расходомеров типа »Сатурн» могут быть выполнены с диаметрамн условного прохода от 32 до 150 мм для измерения наибольшего расхода воды и водных растворов от 4 до 160 мЧч соответственно.
Шариковые преобразователи расхода рассчитаны на пределы:о допускаемое рабочее давление до 64 кгс!смз (6,4 МПа) и температуру измеряемой жидкости от — 30 до+90'С. Приемный преобразователь расходомера «Сатурн» имеет унифицированный выходной сигнал 0 — 5 мА н, кроме того, выходной сигнал постоянного напрян»ения Π— 100 мВ. В качестве вторичных приборов могут быть использованы миллиамперметры и другие приборы, рассмотренные выше.
Пределы допускаемой основной погрешности показаний в диапазоне от ЗО до 100% — не более -~ 1,6»6. Потеря давления при иаиболыпем расходе — не более 0,5 кгс/смз (0,05 МПа). К достоинствам первичных шариковых преобразователей расхода следует отнести простоту устройства. Кроме того, шариковые преобразователи расхода (а отличие от турбинных) вследствие отсутствии подшипников могут быть использованы длн нзмеренгш расхода жидких сред с абразивными частицами. 17-3. Электромагнитные расходомеры Электромагнитные (индукционные) расходомеры применяют для измерения в трубопроводах объемного расхода электропроводных жидкостей, растворов и пульп с мелкодисперсными неферромагнитными частицами.
Удельная электрическая проводимость измеряемой среды должна находиться в пределах от 10 ' до 10 Смlм (ГОСТ 11988-68). Следует отметить, что некоторые разновидности электромагнитных расходомеров находят применение для измерения расхода жидкого металлического теплоносителя, например натрия. Х Принципдействия рассматрилу ваемых расходомеров основан на законе электромагнитной инпгпн дукции, согласно которому над веденная в проводнике э.
д. с. пропорциональна скорости его движения в магнитном поле. Роль движущегося в магнитном поле проводника играет электро- проводная жидкость, протекающая через первичный электромагнитный преобразователь расхода, установленный в трубопроводе. Измеряя э. д. с., наведенную в электропроводной жидкости, которая при своем движении пересекает магнитное поле первичного преобразователя, можно определить среднюю скорость текущей жидкости, а вместе с тем и объемный расход.
Измерение расхода жидкости электромагнитным методом может быть осуществлено как при постоянном возбуждающем магнитном поле, так и при переменном поле первичного преобразователя расхода. Указанные способы создания магнитного поля нмект свои положительные и отрицательные стороны, рассматриваемые ниже. Принципиальная схема электромагнитного расходомера с постоянным магнитным полем изображена на рис. 17-3-1. Прибор состоит из первичного электромагнитного преобразователя расхода ПЭПР, электронного измерительного усилителя ИУ и вторичного измерительного прибора ИП.
Корпус преобразователя раслода представляет собой отрезок трубы / из немагнитного материала с двумя фланцами (на рис. 17-3-1 фланцы не показаны) для присоединения его к фланцам трубопровода. На внешней стороне корпуса преобразователя установлен постоянный магнит Й5, магнитные силовые линии которого перпендикулярны вектору скорости двидкения жидкости. Для съема выходной э. д. с. преобра- зователя расхода служат электроды 2 и 3, проходящие через стенку трубы 1. Электрическая проводимость материала трубы должна быть значительно меньше проводимости жидкости, так как в противном случае возможно шунтирование стенкой трубы выходной э.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
