Массовые расходомеры

Массовые расходомеры устанавливают в системах, осуществляющих автоматизированный учет, регулирование и контроль технологических процессов. При помощи данных приборов получают точные и оперативные сведения об измеряемой среде, что позволяет повысить экономическую эффективность производства за счет экономии потребляемых ресурсов. Достоверность конечного результата во многом зависит от правильного выбора измерительного оборудования, а также соответствия методов измерения параметрам рабочего процесса.

Устройства для измерения массовых и объемных величин отличаются большим разнообразием с точки зрения конструкции и принципов работы.

Выделяют шесть основных типов расходомеров:

• постоянного или переменного перепада давления;
• турбинные (тахометрические) с индуктивным, индукционным, фотоэлектрическим или оптическим преобразователем сигнала;
• вихревые с электромагнитными или ультразвуковыми датчиками;
• ультразвуковые (время-импульсные, допплеровские, корреляционные);
• электромагнитные (для электропроводящих жидкостей);
• кориолисовые.

Все они подразделяются на две принципиально разные группы:

• приборы, действие которых основано на извлечении энергии из измеряемой;
• устройства передают энергию измеряемой среде.

Перевод объемного расхода в массовый производится путем умножения объемного расхода на показатель плотности среды.

Критерии выбора массовых расходомеров

Целесообразность применения того или иного оборудования диктуется

• физическими и химическими свойствами измеряемой среды;
• динамическим диапазоном и требуемой точностью измерений;
• эксплуатационными характеристиками.

В частности, большое значение имеет предмет измерения (нефтепродукты, природный или сжиженный газ), содержание в нем твердых включений, рабочая температура, давление, степень агрессивности.

На опасных производствах (предприятия нефтяной и нефтехимической промышленности, многие объекты жилищно-коммунального хозяйства), где требуется соблюдение требований промышленной безопасности, расходомеры должны иметь взрывозащитное исполнение, исключающее возможность образования искр. Свидетельством такого исполнения является наличие маркировки Ех.

Принцип работы и преимущества применения кориолисовых расходомеров

Один из способов определения массового расхода жидкостей и газов связан с использованием эффекта Кориолиса. Принцип его действия основан на измерении фаз механических колебаний U-образных трубок, по которым движется среда.

В состав данного расходомера также входят датчики расхода и преобразователь частоты, который конвертирует полученные от датчика данные в стандартный выходной сигнал. При отсутствии расхода поступающие от датчиков сигналы находятся в одной фазе. После того как среда приходит в движение, трубки начинают колебаться под действием задающей катушки. Таким образом возникает кариолисовая сила, вызывающая изгиб трубок то в одном, то в другом направлении. Из-за этого генерируемые датчиками сигналы (один на входе и другой на выходе) не совпадают по фазе, то есть возникает временная разница. Она составляет доли секунды и пропорциональна массовому расходу.

Как правило, измерение массового расхода криолисовыми расходомерами выполняют в трубах диаметром от 5 до 200 мм. При этом прибор способен определять расходные характеристики как в прямом, так и в обратном направлении, то есть в реверсивном режиме.

Главное достоинство измерительных приборов данного типа по сравнению со своими собратьями – низкая погрешность измерений (не более 0,1%), что позволяет использовать их в системах дозирования. Другим преимуществом является то, что расход измеряемого вещества происходит практически моментально. Можно сказать, что кориолисовый расходомер не столько счетчик, сколько датчик моментального расхода.

Дополнительным плюсом является и то, что в приборе нет трущихся механических деталей. Это позволяет эксплуатировать его в самых разных климатических условиях без ущерба для точности показаний. Даже при больших отрицательных температурах кориолисовые расходомеры работают стабильно и надежно, сохраняя заявленный уровень погрешности вне зависимости от вязкости среды.

При выборе кориолисовых расходомеров принимают во внимание, что они чувствительны к внешним вибрациям, не «любят» жидкости с низкой плотностью (бензин, ацетон), не подходят для труб большого диаметра (более 200 мм).

Экономический эффект от внедрения массовых расходомеров

Оснащение технологических линий массовыми расходомерами, в том числе кориолисовыми, приносит значительные экономические выгоды. Точное определение и регулирование расхода минимизирует неоправданные потери и, в конечном счете, выливается в экономное расходование дорогостоящих ресурсов. Первоначальные капвложения на модернизацию предприятия могут показаться значительными, однако грамотные руководители хорошо понимают, что без этого повысить коэффициент использования материальных ресурсов не удастся. Затраты на покупку и эксплуатацию измерительных приборов окупаются довольно быстро, что доказано практикой и соответствующими экономическими расчетами.

Для достижения максимального экономической эффективности важно правильно выбрать самую подходящую модель расходомера. Требуется принять во внимание многие нюансы: назначение, принцип действия, технические параметры, условия эксплуатации, уровень взрывозащищенности. Хотя многие сведения содержатся в технической документации на прибор, далеко не лишним будет обратиться за квалифицированной консультацией к инженерам нашей компании: такой шаг не только сэкономит время, но и предотвратит неоправданные затраты.