Tag flowmåler
Et etiketflowmåler er en af de typer flowmålere designet til at måle masse- eller volumenstrømmen af flydende eller gasformige medier ved at bestemme strømningshastigheden gennem kanalsektionen, og hastigheden bestemmes af tidspunktet for overførsel til en kendt afstand af eventuelle mærker kunstigt indført i strømmen eller oprindeligt til stede i strømmen.
Sådan virker det
Funktionsprincippet for etiketflowmålere er baseret på måling af tidspunktet for overførsel af etiketten af flowet. Markører er enten kunstigt indført i strømmen eller er iboende til stede i strømmen, såsom gasbobler eller faste partikler i en væskestrøm.
Enheder med mærker, der er kunstigt indført i flowet, består af en mærkegenerator og sensorer til passage af mærker i sensorfølsomhedszonen.
Typer af kunstigt indførte tags og tag-sensorer
Kunstigt indførte etiketter - enten indføres en lille del af indikatorstoffet impulsivt i flowet, eller lokalt ændrer parametrene for selve flowstoffet. Disse etiketter er opdelt i:
radioaktivEn lille dosis af et radioaktivt stof, der indeholder en lille mængde af enhver radioaktiv isotop, sædvanligvis med gamma-radioaktivitet , pulseres ind i strømmen sammenlignet med strømningshastigheden . Tagets sensorer er ioniserende strålingsdetektorer . Som radioaktiv isotop vælges isotoper med kort halveringstid, fx indium-111 med en halveringstid på 2,8 dage for at reducere efterfølgende radioaktiv forurening af det målte medie.
Fysisk-kemiskeEtiketgeneratoren ændrer på en eller anden måde flowparametrene lokalt på en sådan måde, at den anvendte etiketsensor kan bestemme ændringen i denne parameter. Disse etiketter inkluderer:
- urenhed - for eksempel, for at måle strømmen af ferskvand, anvendes injektion af en koncentreret opløsning af almindeligt salt i strømmen. Indblandingen af salt øger vands elektriske ledningsevne betydeligt, og denne ændring i ledningsevne registreres af en elektrisk modstandsmåler. Noget lavtkogende freon , carbontetrachlorid eller anden let påviselig gas indføres i gasstrømmene. Mærkernes sensorer er lækagedetektorer ;
- ionisering - et område med ioniseret gas skabes i gasstrømmen, skabt enten af en elektrisk gnist eller ved stærk lokal opvarmning til termisk ionisering (for eksempel en lasergnist ) eller af en kilde til ioniserende radioaktiv stråling. Etiketsensor - gas elektrisk ledningsevnemåler ;
- termisk - etiketgeneratorens pulser opvarmer lokalt flowet, for eksempel ved pulserende opvarmning af ledningen, og et højhastighedstermometer tjener som etiketsensoren;
- optisk - en optisk inhomogenitet indføres i strømmen, som adskiller sig fra strømmen i optiske egenskaber, for eksempel farve, brydningsindeks eller spredningsegenskaber, mens der bruges en eller anden optisk sensor;
- NMR (kernemagnetisk resonans) - normalt brugt proton- NMR . Når de passerer gennem en sektion med et stærkt magnetisk felt , er kernemomenterne af brintprotoner orienteret langs feltet, og udføres af strømmen fra dette lokale magnetfelt, detekteres NMR-mærker derefter af elektromagnetisk stråling som følge af reorienteringen af magnetiske momenter af protoner i et magnetfelt med en anden retning af intensitetsvektoren .
Bestemmelse af forbrug
En informativ parameter er tidspunktet for overførsel af etiketten med flowet fra etiketinputkilden til den primære konverter, der er installeret længere nedstrøms, eller ved at føre etiketten mod to etiketsensorer med en kendt afstand mellem dem. På denne måde måles mediets hastighed i kanalen, og mediets volumetriske strømningshastighed måles ud fra hastigheden og det kendte tværsnit af kanalen.
Uden at tage hensyn til sekundære faktorer, for eksempel uensartetheden af hastighedsfeltet langs strømningstværsnittet, er overførselstiden relateret til strømningshastigheden som følger:
hvor er overførselstiden, s;
— længden af kontrolafsnittet, m; — strømningshastighed, m/s.
Baseret på den målte flowhastighed og det kendte kanaltværsnit bestemmes den volumetriske flowhastighed :
Se også
Noter
Litteratur
- Kremlevsky P.P. Flowmålere og tællere for mængden af stoffer: Opslagsbog: Bog. 2 / Under den alm udg. E. A. Shonnikova. - 5. udg., revideret. og yderligere - St. Petersborg: Polyteknisk Læreanstalt, 2004. - 412 s.