Metoda pomiaru natężenia przepływu
Zasady pomiaru
Funkcja
Zastosowania
Metoda pomiaru natężenia przepływu
W skrócie: Co to jest pomiar natężenia przepływu?
Codziennie rurociągami i taśmociągami są transportowane i rozprowadzane najróżniejsze substancje. Mogą to być ciecze takie, jak woda, oleje i gazy, chemikalia albo szlamy z frakcjami stałymi. Do określenia ilości materiału przepływającego przez przekrój poprzeczny w jednostce czasu stosowany jest pomiar natężenia przepływu. Przy tym ilość materiału jest wyrażona jako masa albo objętość i wskazywana przez specjalne przepływomierze.
Jak zbudowane są przepływomierze?
Przepływomierz składa się zasadniczo z dwóch podzespołów: czujnika wartości pomiarowej, który służy jako czujnik przepływu, oraz przetwornika pomiarowego, który przetwarza i analizuje zmierzone wartości. Czujnik wartości pomiarowej rejestruje jakościowo lub ilościowo określone właściwości fizyczne lub chemiczne, jak również właściwości materiałów w jego otoczeniu. Zarejestrowane wielkości są potem przetwarzane przez przetwornik pomiarowy i wysyłane najczęściej w postaci sygnałów elektrycznych.
Jaką technologię stosuje VEGA do pomiaru natężenia przepływu?
VEGA wykorzystuje dwie fizyczne zasady pomiaru przepływu: pomiar natężenia przepływu w oparciu o ciśnienie różnicowe i pomiar natężenia przepływu metodą radiometryczną. W przypadku pomiaru natężenia przepływu w oparciu o ciśnienie różnicowe pomiar przebiega z użyciem generatora sygnału działającego ciśnienia, np. kryzy pomiarowej albo sondy ciśnienia spiętrzania. Przetwornik różnicy ciśnień oblicza natężenie przepływu w oparciu o zmierzoną wartość. Przetworniki różnicy ciśnień wskazują także ciśnienie różnicowe wynoszące zaledwie kilka mbar, nawet przy wysokim ciśnieniu statycznym. Możliwość zastosowania w wielu aplikacjach ze względu na szeroki wybór zakresów pomiarowych.
W jakich branżach jest prowadzony pomiar natężenia przepływu?
Pomiar natężenia przepływu jest obok temperatury, ciśnienia i siły jednym z najważniejszych parametrów w przemysłowej technologii pomiarowej. Typowe zastosowanie to pomiar natężenia przepływu gazów i pary wodnej, agresywnych lub lepkich cieczy w rurociągach oraz pomiar materiałów sypkich na przenośnikach taśmowych. Z uwagi na bardzo zróżnicowane właściwości tych materiałów występują różne metody pomiarowe: pomiar natężenia przepływu w oparciu o ciśnienie różnicowe i pomiar natężenia przepływu metodą radiometryczną.
Określenie masowego natężenia przepływu na przenośniku taśmowym
Metoda radiometryczna jest stosowana na przykład do pomiaru masowego natężenia przepływu na przenośniku taśmowym. Izotop emituje wiązkę promieniowania gamma. Czujnik na przeciwległej stronie przenośnika wykrywa to promieniowanie. Scyntylator czujnika przetwarza promieniowanie gamma na sygnały, których liczba jest proporcjonalna do mierzonej wartości natężenia przepływu. Promieniowanie gamma przy przenikaniu przez materię ulega osłabieniu i na podstawie tej zmiany intensywności w powiązaniu z prędkością taśmy przenośnika, system oblicza masowe natężenie przepływu. Zaletą pomiarów radiometrycznych jest brak zabiegów serwisowych ze względu na brak części ulegających zużyciu, ponieważ pomiar natężenia przepływu przebiega w sposób bezkontaktowy. Łatwe zainstalowanie układu pomiarowego - przykładowo na konstrukcji ramy przenośnika taśmowego - oraz nieskomplikowany rozruch umożliwiają precyzyjne rejestrowanie ilości transportowanego materiału stałego.
Ponadto metodą radiometryczną można także mierzyć masowe natężenie przepływu w rurociągach. Także w tym przypadku po jednej stronie rurociągu jest zamontowane źródło radioaktywne, które emituje promieniowanie gamma. Czujnik na przeciwległej stronie rurociągu mierzy intensywność promieniowania. Im wyższa gęstość, tym mniejsze przenikanie promieniowania. Masowe natężenie przepływu można obliczyć na podstawie sygnału wyjściowego zmierzonej gęstości i wyników pomiaru przepływomierza. Typowe dla materiałów o właściwościach ściernych, jak np. szlamy.
Ponadto metodą radiometryczną można także mierzyć masowe natężenie przepływu w rurociągach. Także w tym przypadku po jednej stronie rurociągu jest zamontowane źródło radioaktywne, które emituje promieniowanie gamma. Czujnik na przeciwległej stronie rurociągu mierzy intensywność promieniowania. Im wyższa gęstość, tym mniejsze przenikanie promieniowania. Masowe natężenie przepływu można obliczyć na podstawie sygnału wyjściowego zmierzonej gęstości i wyników pomiaru przepływomierza. Typowe dla materiałów o właściwościach ściernych, jak np. szlamy.
Przykład zastosowania pomiaru natężenia przepływu
