Устройство расходомера воздуха: Принцип работы датчиков массового расхода воздуха

Термоанемометрический расходомер воздуха. Принцип действия — datchiki.com

Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:

Термоанемометрический расходомер воздуха (или термально-массовый расходомер; англ. — thermal mass flow meter) — это устройство, служащее для измерения расхода вещества, принцип действия которого основан  на измерении теплосъема сигнала с нагревательного элемента, который при известной теплопроводности среды связан с массовым расходом.

Иногда встречается такая аббревиатура, как ДМРВ или датчик массового расхода воздуха, однако она используется сугубо для обозначения автомобильных датчиков с таким же принципом измерений и не относится к теме нашей статьи.

Несмотря на то, что термоанемометрический расходомер воздуха решает вполне определённые задачи, он не являются наиболее распространённым оборудованием для измерения расхода, в том числе для расхода сжатого воздуха, для чего он в основном и используется. Большая часть производителей расходомеров в основном поставляет другое оборудование — вихревые расходомеры, и их оборот может быть больше в несколько раз.

Как устроен термоанемометрический расходомер воздуха?

Термоанемометрический расходомер воздуха может использовать два типа сенсоров. Принцип работы у обоих типов одинаковый, однако они различаются по своей конструкции.

Принцип измерения расхода вещества основан на использовании двух сенсоров термосопротивления, расположенных в трубопроводе один за другим. На один из них подаётся напряжение, позволяющее нагреть сенсор. Поток воздуха, проходящий через трубопровод, забирает тепло от первого сенсора, понижая его температуру. Второй термодатчик необходим для компенсации остывания, либо для расчёта мощности, затрачиваемой на его подогрев.

По разнице температуры между показаниями двух сенсорами или по вычисленной мощности, необходимой для нагрева и рассчитывается количество вещества, проходящего через трубопровод за единицу времени.

Стоит отметить, что метод компенсации не играет существенной роли в использовании прибора и не влияет на его эксплуатационные качества.

Сенсоры в виде гильз

В рамках промышленных применений чаще всего такие сенсоры имеют вид двух тонких гильз диаметром в несколько миллиметров, погружаемых непосредственно в поток вещества. Ввиду их хрупкости на рабочей части устройства часто можно увидеть специальную металлическую скобу, защищающую датчики термоанемометрического расходомера воздуха. Данная мера позволяет избежать деформации гильз при не слишком аккуратном монтаже изделия. Поскольку гильзы исполнены из нержавеющей стали, они не боятся влаги, однако данный тип приборов калибруется с поправочным коэффициентом, зависящим от плотности газа. То есть он не предназначен для измерения жидких веществ и работает только в газовых средах: в сжатом воздухе, аргоне, азоте, кислороде, гелии, углекислом газе, а также смесях этих газов.

Второй вариант реализации сенсора некоторым образом похож на датчики скорости потока для обычных вентиляций. Он представляет собой пластину из текстолита (материала, характерного для печатных плат), на которой размещены две дорожки терморезисторов. Часто такие сенсоры также заключаются в защитную скобу.

Сенсоры на текстолите

Принцип измерения и методы компенсации остаются всё теми же, но это накладывает некоторые ограничения на работу сенсоров. В данном случае нельзя защитить дорожки терморезисторов специальным покрытием, как это делается на обычных печатных платах для сопротивления коррозии и механическим воздействиям. Попадание влаги на такой сенсор быстро приведёт к коррозии и выходу расходомера из строя. Поток воздуха с большим содержанием пыли также негативно скажется на работоспособности устройства, постепенно стирая текстолит.

Такой эффект истирания характерен, например, для шахт метрополитена, где подобные типы датчиков измеряют скорость потока воздуха. Также сенсор часто может корродировать ввиду неправильных условий хранения.

Стоит сказать, что такой принцип измерений применяется не только в термально-массовых расходомерах. Его могут использовать датчики скорости потока, скорости и направления ветра и т.д.

Типы монтажа

Первый тип – погружной термоанемометрический расходомер воздуха.

Такой прибор погружается в трубопровод через т.н. приварной ниппель (который иногда именуют бобышкой). Как правило зонды таких расходомеров оснащаются гайкой с наружной резьбой. Поскольку бобышка имеет внутреннюю резьбу, зонд можно просто вкрутить в неё, что весьма удобно.

Ещё один вариант той же конструкции – установка в приварной ниппель шарового крана, уже в который вкручивается зонд. Для чего это делается? Поскольку в пневмосети всё время имеется избыточное давление (стандартно от 5 до 10 бар), такой метод монтажа позволяет безопасно отправить прибор на обслуживание. Таким образом можно поднять термоанемометрический расходомер воздуха, перекрыть кран и спокойно демонтировать устройство. Многие изделия также оснащаются системой защиты от выталкивания. У разных производителей она может выглядеть по-разному.

Второй тип монтажа – установка резьбового соединения. В данном случае на трубопровод наносится внешняя резьба, на соединение с расходомером – внутренняя. Тип, подразумевающий расходомер как часть трубопровода, характерен для небольших диаметров труб в диапазоне от 8 до 80 мм.

Ещё одним вариантом подобного монтажа является фланцевое соединение.

Просто удалить прибор в данном случае не получится. Если необходимо снять термоанемометрический расходомер воздуха, вместо него придётся установить имитатор, т.е. трубу, которая закроет участок, отведённый под прибор. Для упрощения демонтажа на трубопроводах иногда делают байпасную линию, ответвляя участок трубопровода и формируя дополнительную линию специально под измерения.

При небольших диаметрах фланцевые и резьбовые термально-массовые расходомеры окажутся более бюджетным решением, однако погружные более универсальны. Большая длина зонда позволит монтировать их на разные трубы в пределах предприятия, что может быть полезно для некоторых задач.

Термоанемометрический расходомер воздуха. Применение

Как средство измерений термоанемометрический расходомер воздуха обычно применяется в промышленности для измерения различных газов и сжатого воздуха.

Данный вид приборов имеет крайне высокую чувствительность и диапазон измерений – от 0.5 м/с до ~ 150 м/с, некоторые производители предлагают от 0.3 м/с и до 200 м/с.

Нижние границы диапазонов говорят о том, что данное устройство способно проводить измерения при практически нулевом потоке, что актуально, т.к. расход вещества на предприятиях не всегда бывает большим.

Термально-массовые расходомеры или датчики скорости потока, использующие идентичную технологию измерений, применяются в системах ОВК т.н. чистых комнат при сборе электроники, где необходимо строжайшее соблюдение показателей качества воздуха, кол-ва пыли, влажности и т.д.

Современная чистая комната

Производители чистых комнат есть и в нашей стране, и они используют подобное оборудование.

Но наиболее традиционное (и часто встречающееся) применение термоанемометрических расходомеров воздуха – это пневмолинии.

Что представляет собой пневмолиния? Область производства (supply side) состоит из компрессора, коих есть большое число разновидностей (ротационные, винтовые, поршневые и т.д.), нагнетающего воздух и выдающего в трубу под давлением, и ресивера.

пневмолиния

При сжатии воздух нагревается, также повышается его влажность. Далее по трубопроводу воздух попадает в ресиверы. Их задача – служить в качестве воздухосборников, сглаживая непредвиденные скачки давления и создавая резерв сжатого воздуха.

После ресивера устанавливается осушитель, абсорбционный или рефрижераторный, забирающий лишнюю влагу. На некоторых предприятиях могут ограничиться сепаратором, в зависимости от того, какой воздух нужен конкретному заводу.

Справка. Содержащаяся в воздухе влага при определённой температуре, т.н. точке росы, начинает конденсироваться. При сжатии воздуха точка росы значительно возрастает, что может привести к заполнению трубопровода жидкостью.

На выходе из осушителя воздух охлаждается вплоть до -100 °C для некоторых систем. Такое охлаждение необходимо для полного удаления влаги. Её содержание в воздухе становится настолько низким, что его необходимо охладить до крайне низких температур, чтобы продолжить процесс осушения.

Разные предприятия осушают воздух в разной степени в зависимости от своих нужд. Например, на конвейерных предприятиях сжатый воздух используется для дорогостоящего зарубежного оборудования, работающего на конвейерной линии. Если воздух будет недостаточно осушен, оно быстро выйдет из строя.

Далее сжатый воздух попадает на магистраль, трубу большого сечения, ведущую в область потребления (domain side), где он распределяется между потребителями.

На пневмолиниях термоанемометрические расходомеры воздуха необходимы для контроля утечек на сложной карте путей трубопроводов. Как правило один расходомер обязательно стоит на выходе в магистраль. Для контроля утечек дополнительные приборы устанавливаются на участках потребителей.

Может показаться, что это не так важно, однако даже малая утечка имеет большой вес, ведь сжатый воздух очень дорогой ресурс, во много раз дороже электричества. Именно поэтому крупные предприятия стремятся инвестировать в обустройство своих пневмолиний.

Также они применяются на водоочистных системах при подаче воздуха в танки.

Также предприятия часто объявляют тендеры на проведение аудита пневмосистем. При проверке состояния трубопроводов также используются термоанемометрические расходомеры воздуха.

Для проведения пневмоаудита наша компания предлагает продукцию компании VP Instruments.

Стоит отметить, что VP Instruments могут предложить расходомеры со съёмным зондом, что существенно упрощает вопрос ремонта повреждённых зондов.

К тому же устройства данной компании измеряют одновременно несколько показателей – расход, давление и температуру. В будущем компания VP Instruments планирует включить в комплект для пневмоаудита новые функции, такие как измерение точки росы.

Расходомеры VP Instruments

Серия FlowScope, разработанная компанией VP Instruments, делится на три линейки оборудования, для каждой из которых предел скорости вещества составляет 150 м/с.

Линейка In-Line имеет три прибора под диаметры трубопровода 0.5, 1 и 2 дюйма. Для установки изделий в трубопровод с другим диаметром, наша компания предлагает расходомер вместе с комплектом трубопроводов-переходников с нужным заказчику присоединением.

Расходомер сжатого воздуха VPFlowScope In-line встраиваемый

Линейка Probe представляет собой погружные приборы. Имеются два изделия с длиной зонда 400 и 600 мм. Поскольку зонды монтируются с таким расчётом, чтобы сенсор находился посередине трубы, их можно использовать на диаметрах до 700 и 1000 мм соответственно. Стандартно эта линейка работает с давлением в 16 бар, но опционально мы можем поставить изделие с рабочим давлением до 35 бар.

Расходомер сжатого воздуха VPFlowScope Probe

Линейка M даёт возможность свободно менять зонд, отделяя его от блока электроники. Здесь используется протокол связи ModBus TCP, что позволяет подключить изделие к локальной сети предприятия. Оснащённый Web-сервером, прибор может транслировать данные о текущем состоянии, параметрах измерений и текущем расходе.

Модульный расходомер газов и сжатого воздуха VPFlowScope M

При всём вышеперечисленном расходомеры от VP Instruments довольно чувствительны к внешним условиям и имеют рабочую температуру от 0 до 50-60 °C. В случае установки на улице прибору понадобится инструментальный шкаф.

Максимальное давление для линейки M составляет 10 бар.

Приборы серии FlowScope могут поставляться как с дисплеем, так и без него. Последнее эффективно для построения систем автоматики, когда не предполагается, что люди будут напрямую работать с оборудованием.

Термоанемометрические расходомеры воздуха серии Probe и M могут идти в составе набора для пневмоаудита. Такой набор включает в себя кейс, термально-массовый расходомер, блок питания, набор кабелей для подключения к компьютеру, защитная система от срыва расходомера.

Стартовый набор для пневмо-аудита VPFlowScope Starting Kit

Отметим, что при проведении работ по пневмоаудиту с термоанемометрическими расходомерами от VP Instruments не имеет большого значения повышенная влажность или масло в трубопроводе, но если прибор будет установлен длительное время –  придется соблюдать стандарты чистоты воздуха. Подробнее с ними можно ознакомиться, запросив у наших специалистов техническую документацию.

VP Instruments с недавнего времени начали выпускать датчики точки росы, например датчик температуры точки росы VPA.8000. Вы можете найти их в нашем каталоге или обратиться к нашим специалистам по вопросам поставки.

Датчик температуры точки росы VP в трубе

VP VISION представляет собой аналог SCADA-системы, мощный контроллер с продвинутым ПО для подключения различных приборов, служащий для сбора данных и автоматизации учёта сжатого воздуха. Ведь часто подключение сенсоров к системе управления заводом является не лучшим решением.

Учёт сжатого воздуха и энергоресурсов предприятия VPVision

На данный момент производитель предлагает две версии VP VISION – Basic и Advanced, различающихся количеством аналоговых и цифровых входов.

Расходомеры Борей

Термоанемометрические расходомеры воздуха Борей разработаны нашей компанией и нашли признание у наших заказчиков.

Борей 200 имеет максимальную скорость потока в 90 м/с и алюминиевый корпус. Если Вам необходим корпус из нержавеющей стали, обратитесь к нашим специалистам.

Борей 200

Рабочие диаметры Борея 200 составляют 8 – 25 мм, что весьма удобно для небольших трубопроводов, например проводящих азот.

Борей 450 и Борей 600 являются погружными термально-массовыми расходомерами. Они имеют большое количество модификаций под различные измеряемые среды (аргон, кислород и т.д.). Возможно организовать поставку данных расходомеров с очисткой для работы с кислородом.

Борей 450 работает с давлением до 16 бар и диаметром до 600 мм, Борей 600 до 40 бар.

Каждое из представленных изделий использует HART протокол — набор коммуникационных стандартов для промышленных сетей.

Борей 450

Борей 600 и 450 предусматривают три типа монтажа – фланцевое соединение, стандартную врезку и монтаж под высокое давление. Последний вариант применим на трубопровордах с давлением порядка 40 бар.

Выбрать необходимые параметры вы можете, скачав опросный лист и заполнив необходимые графы.

Как купить термоанемометрический расходомер воздуха?

Купить термоанемометрические расходомеры воздуха можно, связавшись с нашими специалистами любым удобным Вам способом.

Нажмите на кнопку запроса цены или консультации, чтобы запустить процесс покупки. Также заказать поставку можно, позвонив по телефону +7 (812) 45-40-666, или написав на корпоративную почту [email protected]. Выберите наиболее удобный для себя вариант! Наша компания принимает заказы на оборудование и смежные услуги через любую форму обращения с понедельника по пятницу, с 9.00 до 18.00.

Термоанемометрический расходомер воздуха, как измерительное оборудование, нуждается в периодической поверке и калибровке оборудования. Обращаем внимание, что наша компания предлагает помощь в организации поверки, калибровки и занесения в реестр СИ оборудования для метеорологии по разумным ценам.

Мы поставляем оборудование по всей территории России и стран Таможенного Союза. В этом нам помогают проверенные компании-грузоперевозчики.

Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:

Появились вопросы?

Спросите опытного эксперта сейчас и получите варианты решения!

Датчик массового расхода воздуха: что это, принцип работы

Корректная работа двигателя автомобиля напрямую зависит от исправности датчика массового расхода воздуха. Каждый автолюбитель сталкивается с необходимостью его чистки или замены, обычно для этого приходится обращаться на СТО. Вместе с тем, подобные работы вполне по силам выполнить и самостоятельно. Приведенная информация расскажет, для чего необходим этот узел, основные признаки неисправности датчика массового расхода воздуха, а также способы решения проблемы.

Что такое Датчик массового расхода воздуха

Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ или расходомер) — устройство контроля попадающей в цилиндры воздушной смеси. Для оптимальной работы двигателя соотношение воздуха и топлива должно быть в пределах 1:14,7. Меньшее поступление воздуха станет причиной неполного сгорания топлива, появления «грязного» выхлопа и засоренения внутренних систем. Если воздуха попадает больше необходимого, выделяющейся при сгорании энергии будет недостаточно для работы авто, следовательно, мощность мотора будет потеряна.

Принцип работы

При нажатии педали газа увеличивается именно подача воздуха в топливную систему. В результате на блок управления подается сигнал увеличения впрыска топлива. Именно эту функцию и выполняет ДМРВ. По выставленным параметрам сигнал корректирует расход топливной смеси, значит, от объема воздуха, что попадет в цилиндры, регулируется и объем топлива. Слаженная работа датчика позволяет использовать всю мощь двигателя без остатка, а также предотвращает перерасход топлива.

Какие бывают неисправности

Как и любой другой механизм, система воздухоподачи может поломаться. Признаки, по которым можно определить возможную проблему — затрудненный запуск авто, увеличение потребление топлива и снижение мощности разгона. Также на это может указывать «пробуксовка» двигателя на холостом ходу, хотя для этого « симптома» могут быть и другие объяснения. В зависимости от причины, выделяют несколько возможных ситуаций, вызвавших эту проблему.

Основные причины неполадок:

• Расходометр засорился, поэтому требуется выполнить его промывку.
• Повреждения электропроводки привело к недостаточной связи ДМРВ с бортовой сетью.
• Устройство окончательно вышло из строя, для исправления необходимо его замена.

Любая неисправность ДМРВ негативно влияет на работу автомобильных систем, поэтому необходимо обязательно обращать внимание на тревожные «сигналы».

Как сделать диагностику

Проверка датчика массового расхода воздуха не займет много времени, но поможет определить возможную причину неполадок в работе двигателя. Для этого необходимо иметь представления об устройстве автомобильного механизма, а также запастись необходимым инструментом.

Как проверить датчик массового расхода воздуха:

• При работающем двигателе на панельной доске часто появляется сигнал аварийного режима работы («Check Engine»). Вероятная причина — неполадки подключения или окончательный выход из строя узла.
• Слишком большие или низкие обороты двигателя на холостом ходу.
• Затруднения в запуске двигателя также могут быть признаком засорения датчика.
• Увеличение расхода топлива при одинаковых значениях.

При таких характерных признаках, обязательно стоит проверить работу датчика. В дальнейшем это может привести к сбою других систем, а также серьезным неполадкам в самом двигателе. Зачастую проблема решается малыми силами — промывкой ДМРВ, но может потребоваться и замена узла. Чтобы не допустить частого ремонта, обязательно стоит выполнять и профилактическую промывку системы.

Как почистить датчик массового расхода воздуха

В случаях, когда некорректная работа двигателя связана с засорением датчика, можно попытаться прочистить систему самостоятельно. Более чем в половине случаев работоспособность ДМРВ восстанавливается полностью. Если же подобные процедуры не привели к успешному результату, возможно, потребуется полная замена узла.

Как почистить датчик массового расхода воздуха:

• Выполнить расключение узла, отсоединение проводов.
• Снять корпус датчика вместе с патрубком.
• Отсоединить патрубок, чтобы иметь доступ к сенсорам.
• Осмотреть устройство, избегая касания к чувствительным сенсорам.
• Выполнить промывку ДМРВ, не используя сторонние предметы.

Промывка проводится медицинским спиртом или спиртосодержащими веществами, можно применять специализированные автомобильные расходники. Для промывки необходимо набрать жидкость в шприц и аккуратно полить струей на внутреннюю часть датчика. Все действия требуют предельной осторожности, нельзя для этого использовать подручные средства (щетки, зубочистки, ватные палочки), чтобы не повредить проволочные крепления. Промывку ДМРВ повторяют несколько раз до окончательного удаления масляных разводов на узле. Также очистке подвергаются все крепежные элементы и сам патрубок, на котором также могут скапливаться пыль и другие загрязнения.

После обработки датчик необходимо хорошо просушить (не менее двух часов), не используя дополнительные источники тепла или обдувку теплым воздухом. После того, как датчик полностью обсохнет, необходимо выполнить его монтаж и подключение в обратной последовательности.

В слаженной работе двигателя авто, значение имеет любой параметр. Одним из приоритетным является правильная подача топливно – воздушной смеси, что регулируется специальным датчиком. Возможные неисправности этого устройства несложно диагностировать, а процесс самостоятельной чистки ДМРВ подробно описаны в приведенной информации.

Способ диагностирования датчиков массового расхода воздуха автомобилей и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области эксплуатации машин и может быть использовано при диагностировании датчиков массового расхода воздуха (ДМРВ) автомобилей, оборудованных микропроцессорной системой управления двигателем внутреннего сгорания (ДВС).

Известен способ диагностирования ДМРВ с использованием цифрового мультиметра (A. Tranter. Руководство по электрическому оборудованию автомобилей. Санкт-Петербург, ЗАО «Алфамер Паблишинг», 1998), при реализации, которого осуществляют измерение напряжения, тока, сопротивления на выводах разъема работающего датчика массового расхода воздуха.

Существенными недостатками способа являются низкая достоверность и точность измерения, ограниченность проверки ДМРВ на разных режимах.

Известен способ проверки мотор-тестером МТ-4 с приставкой KRP-4M (Программа диагностическая мотор-тестер МТ-4. Приставка KRP-4M. Руководство пользователя. Самара: НПП «Новые технологические системы», 2002), при реализации которого к разъему диагностики автомобиля подсоединяют диагностический разъем и программно по кодам неисправностей, а также по изменениям сигналов с датчика определяют его техническое состояние.

Недостатками способа являются дороговизна стенда, сложность локализации отдельных неисправностей.

Известен способ проверки прибором DST-2 (Автомобили ГАЗ с двигателем ЗМ3-4062.10 Руководство по техническому обслуживанию системы управления двигателем МИКАС 5.4 М. «Легион Автодата», 1999), заключающийся в том, что на автомобиле к ДМРВ подсоединяют разъем прибора DST-2. Заводят двигатель, создают диагностические режимы и по изменению параметров напряжения судят о массовом расходе воздуха, на основании чего оценивают техническое состояние ДМРВ.

Недостатками данного способа являются дороговизна прибора, невозможность локализации отдельных неисправностей, ограниченность проверки ДМРВ на разных режимах.

Принятый в качестве прототипа способ (Технические условия ДМРВ: ТУ 37.473.017-99) используют при проверке технического состояния ДМРВ. Способ заключается в контроле технического состояния ДМРВ на специальном стенде. Одновременно устанавливают эталонный и проверяемый ДМРВ, включают вентилятор, создают поток воздуха, который проходит через датчики последовательно. Меняют скорость потока при помощи дроссельной заслонки. Проверку электрических параметров датчика проводят при температуре (23±5)°С на стенде. Измеряют выходное напряжение датчика при контрольных значениях массового расхода воздуха, указанных в таблице. Датчик считается выдержавшим испытание, если его электрические параметры соответствуют техническим требованиям.

Однако этот способ также имеет ряд недостатков: значительное время проверки, значительное время оценки технического состояния ДМРВ, низкая достоверность и точность проверки.

Наиболее близким к заявляемому стенду (Технические условия ДМРВ: ТУ 37.473.017-99) по совокупности существенных признаков является принятый за прототип известный стенд для испытаний датчиков массового расхода воздуха, который содержит станину с закрепленным к ней вентилятором с электродвигателем, соединенным посредством переходного и гофрированного патрубков с дроссельным узлом; хомуты крепления патрубков; эталонный и испытуемый датчики; измерительное устройство и блок питания. Измерения выходного напряжения испытуемого датчика ДМРВ проводят вольтметром, а также устанавливают расходомер воздуха для измерения количества проходящего воздуха.

Стенд имеет ряд недостатков: наличие только одного вольтметра не дает возможности достоверной и точной оценки технического состояния ДМРВ, причем точность проверки значительно зависит от температуры окружающей среды, а заданную температуру не всегда возможно обеспечить, наличие расходомера воздуха приводит к удорожанию стенда, в целом при использовании данного стенда значительно велико время оценки технического состояния ДМРВ.

Целью изобретения является сокращение продолжительности времени испытания датчика ДМРВ, повышение достоверности и точности оценки технического состояния датчиков ДМРВ.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом способе диагностирования датчиков массового расхода воздуха автомобилей, заключающемся в контроле технического состояния датчиков массового расхода воздуха автомобилей на стенде при одновременной установке эталонного и проверяемого датчиков, подачи потока воздуха вентилятором через датчики последовательно, изменении скорости потока при помощи дроссельной заслонки, при этом проверяемые датчики подключают по мостовой схеме и осуществляют относительную оценку напряжений с эталонного и испытуемого датчиков, плавно обеспечивая открытие дроссельной заслонки, получают разность сигналов эталонного и испытуемого датчиков без предварительных вычислений, по которой определяют техническое состояние испытуемого датчика.

Технический результат от использования нового способа для испытаний датчиков ДМРВ заключается в том, что подключение проверяемых датчиков по мостовой схеме позволяет проводить относительную оценку напряжений с эталонного и испытуемого датчиков, исчезла необходимость сопоставления полученных результатов измерений с табличными, т.к. в разработанном способе производится контроль относительных диагностических параметров (разность показаний эталонного и проверяемого датчиков в вольтах). Проверка электрических параметров датчика не зависит от температуры окружающей среды. Так как в заявляемом способе осуществляется контроль относительных диагностических параметров (разность показаний эталонного и проверяемого датчиков в вольтах), то не требуется проведение предварительных вычислений. Получаемая разность напряжений эталонного и проверяемого датчиков позволяет быстро и с высокой достоверностью определять техническое состояние испытуемого датчика.

Для осуществления заявляемого способа используют стенд для испытаний датчиков массового расхода воздуха, содержащий станину с закрепленным к ней вентилятором с электродвигателем, соединенным посредством переходного и гофрированного патрубков с дроссельным узлом; хомуты крепления патрубков; эталонный и испытуемый датчики; измерительное устройство; блок питания; в отличие от прототипа измерительное устройство установлено на стойке и содержит балансировочные сопротивления и сопротивления для регулировки чувствительности, переключатель и соединено при помощи электрических разъемов с эталонным и испытуемым датчиками; на дроссельном узле установлена измерительная шкала.

На стенде измерительная шкала имеет деления от 0 до 90° с ценой деления 10°.

Технический результат от использования нового стенда для испытаний датчиков ДМРВ заключается в том, что балансировочные сопротивления позволяют перед началом проверки выставить нулевые показания вольтметра, использование сопротивлений для регулировки чувствительности вольтметра и переключателя позволяет менять чувствительность шкалы вольтметра от 1 до 5 вольт. Соединение при помощи электрических разъемов с эталонным и испытуемым датчиками позволяет производить измерение разности напряжений датчиков, а также значительно сократить время испытания ДМРВ. Измерительная шкала на дроссельном узле позволяет производить заданные режимы испытания ДМРВ, а деления от 0 до 90° с ценой деления 10 позволяют осуществлять нагружение с заданной точностью.

По имеющимся у авторов сведениям, новая совокупность признаков, как в способе, так и в стенде для испытаний датчиков массового расхода воздуха, позволяющая снизить время процесса диагностирования, повысить точность и достоверность диагностирования, не известна из уровня техники, что доказывает соответствие технического решения как критерию «новизна», так и критерию «изобретательский уровень».

На фиг.1 представлен стенд для испытаний датчиков массового расхода воздуха.

На фиг.2 представлена электрическая схема измерительного устройства.

Стенд для испытаний датчиков массового расхода воздуха (фиг.1) состоит из станины 1, являющейся основанием стенда для испытаний датчиков массового расхода воздуха. На станине 1 закреплен вентилятор 2 с электродвигателем 3 посредством кронштейна 4. К вентилятору 2 прикреплен при помощи винтов переходной патрубок 5 вентилятора. Переходной патрубок 5 вентилятора соединен посредством гофрированного патрубка 6 вентилятора с дроссельным узлом 7. Все патрубки крепятся при помощи хомутов 8 патрубков (которых всего в стенде 6 штук). Дроссельный узел 7 установлен на стойке 9 и закреплен к станине 1. На дроссельном узле 7 имеется измерительная шкала 10. Дроссельный узел 7 соединен при помощи гофрированного патрубка 11 с эталонным ДМРВ 12. Эталонный ДМРВ 12 установлен на стойке 13, которая прикреплена к станине 1. Эталонный ДМРВ 12 соединен с испытуемым ДМРВ 14 посредством гофрированного патрубка 15. Гофрированный патрубок 15 прикреплен к эталонному ДМРВ 12 и испытуемому ДМРВ 14 хомутами 8 патрубков. Испытуемый ДМРВ 14 установлен на стойке 16, которая прикреплена винтами к станине 1. К эталонному ДМРВ 12 подсоединен при помощи электрического разъема 17 жгут проводов 18 от измерительного устройства 19. К испытуемому ДМРВ 14 подсоединен при помощи электрического разъема 20 жгут проводов 21 от измерительного устройства 19. Измерительное устройство 19 установлено на стойке 22, которая прикреплена к станине 1. Измерительное устройство 19 подсоединено посредством проводов к блоку питания 23. Датчики эталонный ДМРВ 12 и испытуемый 14 также через электрические разъемы 17 и 20 соединены с блоком питания 23.

Измерительное устройство 19 представляет собой модуль, мостовая схема которого приведена на фиг.2, которая состоит из электрических разъемов 17 и 20, блока питания 23. Электрический разъем 17 подсоединен к эталонному датчику ДМРВ 12. На электрическом разъеме 17 имеются выводы 1₁, 2₁, 3₁, 5₁. 1₁ — масса; 2₁ — масса; 3₁ — сигнал с датчика «+», В; 5₁ — питание датчика +12…15 В. Электрический разъем 20 подсоединен к испытуемому датчику ДМРВ 14. На электрическом разъеме 20 имеются выводы 1₂, 2₂, З₂, 5₂. 1₂ — масса; 2₂ — масса; 3₂ — сигнал с датчика «+», В; 5₂ — питание датчика +12…15 В. Мостовая схема содержит сопротивления 24 и 25, а также балансировочные сопротивления 26, 27. Также установлены сопротивления 28, 29 для регулировки чувствительности вольтметра, переключатель 30, вольтметр 31.

Сопротивления 28 и 29 для регулировки чувствительности подобраны исходя из максимальной силы тока, проходящей через вольтметр, которая равна 100 мкА.

По закону Ома сопротивление определяется по формуле:

где U — максимальное значение напряжения, В;

I — сила тока, проходящая через вольтметр, мкА.

При максимальной чувствительности шкалы вольтметра в 5 В сопротивление определится по формуле:

При максимальной чувствительности шкалы вольтметра в 1 В сопротивление определится по формуле:

Стенд работает следующим образом.

Испытуемый датчик ДМРВ 14 (фиг.1) устанавливают на стойку 16. Надевают на испытуемый датчик ДМРВ 14 гофрированный патрубок 15 и крепят его хомутом 8. К испытуемому ДМРВ 14 подсоединяется при помощи электрического разъема 20 жгут проводов 21 от измерительного устройства 19. Прогревают в течение 10 минут блок питания 23. Стенд готов к работе.

Далее на блоке питания 23 включают тумблер питания и смотрят за показаниями вольтметра 31. Если при измерениях требуется высокая чувствительность вольтметра 31, то переключателем 30 подключают последовательно сопротивление 29, если требуется низкая чувствительность, то переключателем 30 подключают последовательно сопротивление 28. Если стрелка вольтметра 31 при отсутствии потока воздуха отклоняется от нулевого значения, то устанавливают путем регулирования балансировочных сопротивлений 26, 27 ее нулевое значение.

Способ с использованием заявляемого стенда осуществляется следующим образом.

Включают электродвигатель 3 вентилятора 2. Вентилятор 2 подает поток воздуха последовательно через дроссельный узел 7, эталонный ДМРВ 12 и испытуемый ДМРВ 14.

Далее начинают изменять скорость потока воздуха при помощи дроссельной заслонки дроссельного узла 7. При изменении скорости потока воздуха, проходящего через датчики ДМРВ, подключенные по мостовой схеме, вольтметр 31 во всем диапазоне изменений потока воздуха должен показывать нулевое значение. По требованию ТУ 37.473.017-99 датчик считается исправным при разнице показаний вольтметра 31.

Для новых датчиков:

на холостом ходу (массовый расход воздуха Q=41,31 кг/ч) 0,15 В;

на номинальном режиме (массовый расход воздуха Q=402,05 кг/ч) 0,35 В.

Для датчиков после 3000 часов работы:

на холостом ходу (массовый расход воздуха Q=41,31 кг/ч) 0,21 В;

на номинальном режиме (массовый расход воздуха Q=402,05 кг/ч) 0,51 В.

Осуществляют относительную оценку напряжений с эталонного и испытуемого датчиков, плавно обеспечивая открытие дроссельной заслонки, получают разность сигналов эталонного и испытуемого датчиков без предварительных вычислений, по которой определяют техническое состояние испытуемого датчика.

Далее были проведены эксплуатационные испытания стенда для проверки датчиков массового расхода воздуха, на которую устанавливали одиннадцать датчиков ДМРВ, результаты испытания датчиков массового расхода воздуха представлены в таблице 1.

Проведенные испытания датчиков показали, что семь датчиков из общей выборки являются неисправными. По результатам испытаний построена фиг.3 зависимость выходного напряжения датчика от угла поворота дроссельной заслонки: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 — номера испытуемых датчиков.

Таким образом, обеспечивая испытания датчиков на разработанном стенде и используя разработанный способ, достигается значительное снижение времени испытаний датчиков ДМРВ и оценки их технического состояния. Данная разработка позволила исключить из использования дорогостоящий расходомер воздуха. Кроме того, исчезла необходимость сопоставления полученных результатов измерений с табличными, т.к. в разработанном способе производится контроль относительных диагностических параметров (разность показаний эталонного и проверяемого датчиков в вольтах). Проверка электрических параметров датчика не зависит от температуры окружающей среды, т.к. производится оценка относительных диагностических параметров (разность показаний эталонного и проверяемого датчиков в вольтах).

Технический результат заключается в снижении времени испытания датчиков, повышении точности и достоверности проверки датчиков ДМРВ.

Расходомер воздуха на авто | Автомастер55.рф Омск СТО

 

Чтобы приготовить оптимальную горючую смесь из бензина и воздуха, нужно обеспечить определенное их соотношение при разных режимах работы двигателя. Только при точном дозировании количества бензина и воздуха можно обеспечить нормальную работу катализатора. Поэтому если барахлит расходомер, двигатель нормально работать не будет.

Назначение, конструкция

Расходомер воздуха или датчик массового расхода воздуха – это устройство, которое измеряет количество воздуха, поступающее в цилиндры двигателя. Существует несколько их разновидностей, которые отличаются методом измерения. Более ранняя конструкция представляет собой расходомер с трубкой Пито (так называемого лопаточного типа). Принцип его работы основан на измерении отклонения потоком воздуха специальной пластины, на оси которой установлен потенциометр. Устройство напоминает дроссельную заслонку. В зависимости от скорости воздушного потока меняется угол поворота пластины, и соответственно, электрическое сопротивление потенциометра.

Более современные конструкции расходомера имеют термоанемометрический измеритель расхода воздуха. Принцип его работы следующий. В потоке воздуха находится теплообменный элемент в виде платиновой проволочки. Чем сильнее поток воздуха, тем больше электричества нужно подать на нее, чтобы сохранить заданную разницу температур между проволокой и обтекающим ее воздухом. Для удаления отложений на платиновой проволочке (диаметр примерно 0,07 мм) предусмотрен режим самоочистки, при котором после остановки двигателя, работавшего некоторое время под нагрузкой, она кратковременно нагревается до температуры 1000–1100°С.

Самые современные расходомеры – термоанемометрические с пленочным измерителем. У них нагревательные и измерительные резисторы выполнены в виде тонких платиновых слоев, напыленных на поверхность кристалла кремния.

Также встречаются расходомеры с измерителями вихревого типа. Принцип их работы основан на измерении частоты завихрений, которые появляются на определенном расстоянии позади выступа в стенке впускного канала. Стоит отметить, что во многих современных иномарках вместо расходомера воздуха применяется датчик абсолютного давления во впускном коллекторе.

Виды и причины неисправностей

Каждая конструкция расходомера имеет свои характерные неисправности. Для расходомеров «лопаточного» типа это износ токоведущих поверхностей потенциометров, образование маслянистых отложений на рабочих элементах. Износ потенциометра («пропил» токоведущей дорожки) приводит к периодическому пропаданию электрического сигнала, как следствие – передаче искаженных данных в блок управления. Маслянистые отложения и окись на поверхности канала мешают перемещению заслонки (она подклинивает). В случае с термоанемометрическими расходомерами причиной неисправности может быть отсутствие его питания от бортовой сети автомобиля, а также неквалифицированное обслуживание этого узла. Даже попытки протереть его рабочие поверхности ватой способны вывести расходомер из строя. Данный узел не обслуживаемый и неремонтопригодный. Проверить можно только надежность соединения контактов, а в случае загрязнения может помочь продувка сжатым воздухом или промывка рабочих поверхностей спецпрепаратами.

Признаки поломки

• Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу
• Ухудшение динамики разгона, провалы при разгоне
• Низкие или высокие обороты холостого хода
• Повышенный расход бензина
• Двигатель не запускается

Диагностика 

Кроме внешних признаков в работе двигателя, о неисправности расходомера воздуха может сообщать встроенная диагностическая система. К сожалению, без диагностического оборудования считать коды ошибок и определить, почему «кричит» контрольная лампа «Check engine», не всегда удается, поэтому нужно обратиться на СТО. Убедиться в неисправности расходомера воздуха можно, заменив его заведомо исправным. Если в результате есть улучшение – причина в расходомере, улучшений нет – нужно искать в другом направлении. Очень часто к аналогичным внешним проявлениям приводит подсос воздуха через соединения или трещины в гофрированном шланге, идущем от расходомера к дроссельному модулю.

Способы ремонта 

Чаще всего просто заменяют неисправный расходомер новым. Ремонтопригодны только расходомеры с трубкой Пито («лопаточного» типа). Загрязнения и маслянистые отложения, которые мешают перемещению пластины, удаляют при помощи аэрозолей для очистки карбюратора. Иногда удается восстановить работоспособность потенциометра, переместив его плату с контактной дорожкой или подогнув пластины токосъемника таким образом, чтобы контактный наконечник перемещался по неизношенной части контактной дорожки. Порой мастера предлагают отключить расходомер от электронного блока управления. Но в этом случае заметно возрастает расход топлива. Термоанемометрические расходомеры в условиях автосервиса неремонтопригодны. Их восстанавливают только в условиях ремонтного производства, например Bosch.

Продлеваем ресурс

Чтобы расходомер воздуха служил дольше, существует два средства – своевременно менять воздушный фильтр и следить за техсостоянием двигателя (в некоторых старых системах питания, где шланг системы отсоса картерных газов «врезается» перед расходомером воздуха). Помешать преждевременному выходу из строя расходомера может и ремонт двигателя, так как износ поршневых колец и сальников клапанов приводит к увеличению содержания масла в картерных газах, а это, в свою очередь, вызывает засорение деталей расходомера маслянистым налетом.

Источник 

 

3 Расход воздуха

Подача воздуха ведется по системе подачи воздуха. Поток воздуха ограничен, т. к. подача его в систему ведется под давлением. Поэтому необходимо учитывать регулировку его расхода.

Так как измеряемые вещества различны по своей структуре, свойствам и качествам, они требуют различных методов измерения. Так, например, для измерения газообразных веществ используются объемные методы, учитывающие нормальные условия эксплуатации: температура 20⁰ C (293,15 К), давление 760 мм рт. ст. (101325 H/м²), влажность 0. Поэтому необходимо подобрать расходомер оптимально подходящий под параметры системы.

Измерения расходов и количества газов и жидкостей имеют большое значение в самых различных областях науки и техники. Без правильного определения расходов компонентов невозможно провести качественные технологические процессы в химической, энергетической, бумажной и других отраслях промышленности.

Расходом называется количество газа или жидкости, протекающее через поперечное сечение трубопровода в единицу времени. В СИ расход может быть объемный Q, выражаемый в м³/с, или массовый М, выражаемый в кг/с[13].

3.1 Приборы для измерения расхода

Расходомеры, применяемые для измерения расхода жидкостей и газов, подразделяются на следующие типы: тахометрические счетчики, работающие по принципу измерения частоты вращающихся частей прибора, находящихся в потоке измеряемой среды; расходомеры постоянного перепада давления, воспринимающие рабочим телом (поплавком) гидродинамическое давление измеряемого потока среды; расходомеры переменного перепада давления,

воспринимающие перепад давления на сужающем устройстве, установленном в измеряемом потоке; индукционные расходомеры, работающие на принципе измерения электродвижущей силы (э. д. с.), индуктированной в магнитном поле при протекании потока жидкости; ультразвуковые расходомеры, работающие на принципе измерения скорости распространения ультразвука в измеряемом потоке[12].

Расходомеры, применяемые в промышленности для измерения расхода жидкостей, газов и паров, движущихся в трубопроводах, можно разделить по способу измерения различных сред. Для этого проведем классификацию расходомеров по роду измеряемого вещества (рис. 3.1).

Кроме данных типов расходомеров внедряются новые типы расходомеров: массовые турборасходомеры и расходомеры, работающие на принципе ядерно-магнитного резонанса.

3.1.1 Тахометрические приборы. Тахометрические (или турбинные) расходомеры относятся к наиболее точным приборам для измерения расхода . Погрешность этих приборов составляет 0,5— 1,0%. К преимуществам приборов данного типа относятся простота конструкции, высокая чувствительность, возможность измерений больших и малых расходов. Существенными недостатками таких приборов являются износ опор и необходимость индивидуальной градуировки с помощью градуировочных расходомерных установок.

К основным элементам прибора относятся тахометрический датчик (ротор) и отсчетное устройство. Принцип действия прибора основан на суммировании за определенный период времени числа оборотов помещенного в поток вращающегося ротора, частота которого пропорциональна средней скорости протекаю­щей жидкости, т. е. расходу.

Счетный механизм расходомера связан посредством редуктора с тахометрическим ротором. По счетному устройству определяется значение расхода.

Расходомеры (скоростные счетчики) характеризуются нижним и верхним пределами измерения и номинальным расходом. Нижний предел измерения есть минимальный расход, при котором прибор дает показания с допустимой погрешностью. Верхний предел измерения есть максимальный расход, при котором обеспечивается кратковременная работа счетчика (не более одного часа в сутки). Номинальный расход есть максимальный длительный расход, при котором обеспечивается допустимая погрешность, а потеря давления не создает усилий, приводящих к быстрому износу трущихся деталей.

Для измерения расходов очищенных горючих газов применяются ротационные объемные газовые счетчики типа РГ (рис. 3.2), которые работают при температуре газа в пределах 0 – 50 ºС и давлении до 100кПа. Наименьший расход, измеряемый счетчиком, составляет 10% от номинального расхода. Счетчик состоит из корпуса, вращающихся двухлопастных роторов, передаточного и счетного механизмов.

Под действием разности давлении газа на входе и выходе при­бора роторы 2 приводятся во вращение и обкатываются боковыми поверхностями

Принцип действия объемных ротационных счетчиков основан на суммировании единичных объемов газа Vo, вытесненных рото­рами из измерительной камеры прибора за определенный период времени.

а)—схема, б)—общий вид, 1—корпус, 2 — вращающиеся роторы.

Рисунок 3.2 – Газовый счетчик типа РГ.

За один оборот два ротора вытесняют объем газа Vo. Частота вращения N роторов за определенный период времени фиксируется счетным механизмом.

Следовательно, формула для измерения объема газа V, прошедшего через прибор, будет иметь вид V=VoN.

Газовые счетчики типа РГ в зависимости от модификации выпускают на расходы 40, 100, 250, 400, 600 и 1000 м³/ч. Погрешность показаний в пределах 10— 100% номинального расхода составляет ±2%[9].

3.1.2 Приборы постоянного перепада. Расходомеры обтекания, относящиеся к расходомерам постоянного перепада давления, широко применяются для измерения расходов газов и жидкостей.

Название приборов (расходомеры обтекания) связано с тем, что рабочая среда (газ или жидкость) обтекает чувствительный элемент прибора — поплавок.

Расходомеры обтекания имеют: высокую чувствительность; малую стоимость, незначительные потери давления; простоту конструкции и эксплуатации; возможность использования при измерении агрессивных жидкостей и газов, а также в тех случаях, когда невозможно использовать другие приборы измерения расхода.

1 – поплавок, 2 – коническая трубка.

Рисунок 3.3 – Ротаметр.

Наиболее распространенным типом такого расходомера является ротаметр (рис. 3.3), который имеет расширяющуюся коническую трубку 2 и поплавок. Шкала стеклянных ротаметров имеет 100 делений, а ротаметры с электрическим и пневматическим выходным сигналом имеют дополнительно вторичные приборы для определения расхода.

В зависимости от пределов измерений поплавок изготовляют из эбонита, дюралюминия или нержавеющей стали. По типу поплавок выполняется цельным или облегченным. Поплавок имеет нижнюю коническую часть, среднюю — цилиндрическую и верхнюю со скошенным бортиком и направляющими канавками, которые служат для придания вращательного движения поплавку, центрирующего его в измеряемом потоке.

Принцип действия ротаметров состоит в том, что гидродинамическое давление измеряемого потока среды воздействует снизу на поплавок и вызывает его вертикальное перемещение. Под действием перемещения поплавка из-за конусности трубки изменяется площадь проходного сечения между поплавком и трубкой, а перепад давления по обе стороны поплавка остается постоянным. Поэтому такие приборы называют расходомерами постоянного перепада давлений.

В установившемся режиме при определенном расходе масса поплавка уравновешивается динамическим давлением потока. Поплавок при этом занимает соответствующее положение относительно трубки и открывает часть проходного сечения прибора.

Каждый ротаметр имеет паспорт, в котором дается градуировочная кривая, показывающая зависимость расхода от положения поплавка. Как правило, ротаметры тарируют по воде или воздуху. При использовании приборов на другие жидкости и газы в градуировочную кривую вносят поправочный коэффициент, учитывающий плотность измеряемого газа или жидкости[13].

3.1.3 Приборы переменного перепада. Для автоматического измерения расходов пара, газов и жидкостей используют различные типы расходомеров переменного перепада. Принцип действия таких приборов, объединенных общим методом измерений, основан на измерении перепада давления, образующегося в результате изменения скорости измеряемого потока на специальном сужающем устройстве, называемом диафрагмой.

При протекании жидкости или газа через сужающее устройство часть потенциальной энергии давления переходит в кинетическую энергию, при этом средняя скорость потока в суженном сечении повышается, а давление уменьшается. Таким образом, при протекании газа или жидкости образуется разность давлении до и после сужающего устройства. Разность этих давлений (перепад давлений) зависит от скорости (расхода) протекающего вещества. Величина перепада давлений измеряется специальными устройствами, называемыми дифференциальными манометрами. При прохождении реальных измеряемых сред через сужающее устройство возникают дополнительно такие физические явления, как потери давления на вязкое трение, изменение плотности и другие, которые соответствующим образом учитывают при расчетах сужающих устройств.

К стандартным сужающим устройствам относятся диафрагмы, сопла и трубки Вентури. Наиболее распространенным типом сужающих устройств являются диафрагмы дисковые нормальные типа ДДН и диафрагмы камерные нормального типа ДКН.

Нормальная диафрагма представляет собой круглый металлический диск с центральным концентрическим отверстием, диаметр которого строго соответствует выполненному расчету стандартного сужающего устройства[2].

3.1.4 Дифференциальные расходомеры. Наиболее распространенными типами расходомеров переменного перепада давлений являются дифференциальные манометры следующих типов: поплавковые, сильфонные, мембранные, колокольные, пневматические.

Поплавковые дифманометры работают на принципе сообщающихся сосудов разных диаметров. Под действием перепада давлений, подведенного к обоим сосудам, изменяется уровень жидкости в дифманометре, что вызывает перемещение поплавка, находящегося в одном из сосудов.

Сильфонные и мембранные дифманометры, имеющие небольшую инерционность и практически неограниченный верхний предел измерения, относятся к пружинным дифманометрам.

Чувствительными элементами таких дифманометров, воспринимающих перепад давлений, являются сильфоны и мембраны.

Принцип действия сильфонного дифманометра основан на уравновешивании измеряемого перепада давления силами упругих деформаций сильфонов.

Рис.3.4 Сильфонный дифманометр.

Для создания противодействующей силы сильфоны дополняются винтовыми пружинами. Практические схемы дифманометров, имеющих сильфонные блоки из двух сильфонов, соединенных между собой регулируемым дросселем—демпфером, сложнее приведенной схемы (рис.3.4), по которой можно представить общий принцип действия прибора.

Плюсовое большее давление P₁ подается в полость корпуса 4, а минусовое, меньшее давление P₂— внутрь сильфона 3. Под действием перепада давлений сильфон деформируется, при этом перепад давлений уравновешивается силой упругой деформации сильфона и винтовой пружиной 2. Деформация сильфона, являющаяся функцией перепада давлений, через рычажный механизм 1 преобразуется в перемещение измерительной стрелки 5 прибора.

Кольцевой дифференциальный манометр типа ДК – Ф , работающий по методу переменного перепада давлений применяется для измерения расхода и разности давлений неагрессивных газов и жидкостей. Отличительной особенностью кольцевых дифманометров является возможность их использования при измерении малых перепадов давлений.

Колокольные -дифманометры типа ДКО в качестве чувствительного элемента имеют колокол, частично погруженный в масло. Плюсовое (большее) давление подводится под колокол, минусовое (меньшее)—в пространство над колоколом. Под действием перепада давление колокол начинает перемещаться вверх. Объем части колокола, погруженного в масло, уменьшается. При этом уменьшается и архимедова выталкивающая сила, которая пропорциональна погруженному объему колокола и разности объемных весов рабочих сред, находящихся над и под колоколом. Колокол поднимается до тех пор, пока выталкивающая сила не уравновесится действием противодействующей силы пружины.

Дифманометр заполняют рабочей жидкостью, согласно требованиям инструкции по эксплуатации. Затем соединительные линии заполняются при измерении неагрессивных сред измеряемой жидкостью, а при агрессивных средах—разделительной жидкостью, не смешивающейся и не реагирующей с измеряемой средой и не вызывающей коррозии деталей дифманометра и материала мембран.

В процессе эксплуатации дифманометра необходимо производить проверку «нуля» дифманометра, закрыв «плюсовой» и «мину совой» вентили и открыв «уравнительный» вентиль дифманометра. После проверки «нуля» вентили устанавливают в первоначальное положение.

При работе дифманометров расходомеров необходимо учитывать, что они обеспечивают правильные показания при расходах свыше 30% от максимального значения шкалы прибора[13].

3.1.5 Индукционные и ультразвуковые расходомеры. Индукционные расходомеры – обладают незначительной инерционностью показаний, что является очень существенным фактором при автоматическом регулировании расходов. В датчиках таких расходомеров нет частей, находящихся внутри рабочего трубопровода, поэтому они имеют минимальные гидравлические потери. Принцип действия индукционного расходомера основан на законе Фарадея — законе электромагнитной индукции. Если в трубопроводе 1 течет проводящая жидкость между полюсами магнита 2, то в направлении, перпендикулярном движению жидкости, и в направлении основного магнитного потока возникает э д с на электродах 3, пропорциональная скорости движения жидкости. Магнитное поле создается источником питания 6 электромагнита. Электронный усилитель 4 усиливает э д с, индуктированную на электродах 3, которую регистрирует вторичный измерительный электронный прибор 5 расходомера. Индуктированная э д с в датчике на электродах 3 определяется уравнением электромагнитной индукции Е=—BDKv_cр , где В — магнитная индукция в зазоре полюсов магнита, D — внутренний диаметр трубопровода, К—коэффициент, зависящий от вида магнитного поля (постоянного или переменного магнитного поля), v_cр — средняя скорость потока жидкости.

Рис. 3.5 Принципиальная схема индукционного датчика.

Данные расходомеры имеют ряд недостатков—им присуще образование паразитных э д с и явление поляризации электродов при этом изменяется сопротивление датчика. Эти недостатки создают существенные дополнительные погрешности, для уменьшения которых вводят автоматическую компенсацию паразитных э д с а электроды изготовляют платиновыми, танталовыми, каломелевыми и угольными.

Индукционные расходомеры позволяют измерять расходы абразивных жидкостей и пульп, щелочей, кислот и других агрессивных сред в широком диапазоне—от 1,25 до 400 нм³/ч[2].

3.1.6 Новые методы измерения расхода. В настоящее время отечественной промышленностью успешно осваивается целый ряд перспективных методов измерения расходов, среди которых необходимо выделить массовый и основанный на ядерно-магнитном резонансе.

1 – корпус, 2 – упругий чувствительный Рисунок. 3.7 — Схема

элемент,3 – усилитель, 4 – вторичный ядерно – магнитного

прибор, 5 – ведомая турбина, расходомера.

6 – ведущая турбинка, 7 – электродвигатель

Рисунок 3.6 – Схема массового турборасходомера.

В массовом турборасходомере (рис. 3.6) ведущая турбинка 6, вращаемая с постоянной частотой  электродвигателем 7, закручивает поток измеряемой жидкости, создавая в нем инерционный момент, пропорциональный массовому расходу Q. Измеряемый закрученный поток, проходя через ведомую турбинку 5 жестко связанную с упругим элементом 2, разворачивает ее на определенный угол , пропорциональный измеряемому расходу.

Погрешность измерения таких турборасходомеров лежит в пределах 0,5 – 1 % от верхнего предела измерения.

Расходомеры, основанные на ядерно-магнитном резонансе, используют явление взаимодействия поляризованных в постоянном магнитном поле атомных ядер с резонансным осциллирующим полем. При этом взаимодействии поглощается часть энергии осциллирующего поля и изменяется намагниченность ядер, т. е магнитный момент ядер в единице объема вещества.

На рис.3.7 схема ядерно-магнитного расходомера. Магнит 1 создает сильное магнитное поле, при прохождении через которое жидкость поляризуется. Протекая через катушку 2, питающегося переменным напряжением резонансной частоты от источника питания 5, поляризованные ядра измеряемой жидкости поглощают часть осциллирующего поля, созданного катушкой 2, и жидкость деполяризуется. Периодически питающее напряжение катушки 2 отключается, и в потоке на выходе из катушки создаются пакеты поляризованных молекул жидкости Пройдя расстояние L, эти молекулы попадают в поле катушки 3, питающейся тем же переменным напряжением резонансной частоты В момент протекания поляризованных молекул через осциллирующее поле катушки 3 в ее цепи возникает сигнал ядерно — магнитного резонанса, который воспринимается электронным измерителем 4.

Измерение расхода жидкости по данному принципу сводится к измерению времени между отключением напряжения от катушки 2 и появлением сигнала ядерно-магнитного резонанса на катушке 3. Погрешность измерений ядерно-магнитных расходомеров не превышает 1 %.

Достоинствами таких расходомеров является высокая чувствительность, малая инерционность, отсутствие конструктивных элементов прибора внутри трубопровода[13].

3.1.7 Выбор и расчет устройства для измерения расхода воздуха системы. При выборе измерительных устройств, принимают во внимание принцип действия, условия работы, а также свойства окружающей среды.

Из всех выше перечисленных устройств наиболее подходящим является расходомер переменного перепада – кольцевой дифманометр. Отличительной особенностью кольцевых дифманометров является возможность их использования при измерении малых перепадов давлений.

Метод измерения расхода по переменному перепаду давления является достаточно точным, удобным и универсальным, а во многих случаях единственно приемлемым для измерения расхода газов.

Далее будет рассмотрено устройство кольцевого дифференциального манометра типа ДК – Ф. В начала общий принцип действия расходомеров переменного перепада. Принцип действия таких приборов, объединенных общим методом измерений, основан на измерении перепада давления, образующегося в результате изменения скорости измеряемого потока на специальном сужающем устройстве, называемом диафрагмой.

При протекании жидкости или газа через сужающее устройство часть потенциальной энергии давления переходит в кинетическую энергию, при этом средняя скорость потока в суженном сечении повышается, а давление уменьшается. (рис. 3.8).

При протекании газа или жидкости образуется разность давлении до и после сужающего устройства. Разность этих давлений (перепад давлений) зависит от скорости (расхода) протекающего вещества. Величина перепада давлений измеряется специальными устройствами, называемыми дифференциальными манометрами. При прохождении реальных измеряемых сред через сужающее устройство возникают дополнительно такие физические явления, как потери давления на вязкое трение, изменение плотности и другие, которые соответствующим образом учитывают при расчетах сужающих устройств

а — диафрагма, 1 — трубопровод, 2 — сужающее устройство (диафрагма), б—распределение давления у сужающего устройства, P₁‘— давление в сечении S₁, P₁—давление перед диафрагмой, Р₂—давление в сечении S₂., P₂ — давление после диафрагмы, ∆Р — перепад давления на диафрагме.

Рисунок 3.8 – Измерение расхода газов и жидкости с помощью сужающего устройства

К стандартным сужающим устройствам относятся диафрагмы, сопла и трубки Вентури. Наиболее распространенным типом сужающих устройств являются диафрагмы дисковые нормальные типа ДДН и диафрагмы камерные нормального типа ДКН.

Нормальная диафрагма представляет собой круглый металлический диск с центральным концентрическим отверстием, диаметр которого строго соответствует выполненному расчету стандартного сужающего устройства.

Диафрагма должна иметь острую прямоугольную кромку со стороны входа измеряемого потока жидкости или газа. К установке диафрагмы относительно оси трубопровода, остроте прямоугольной входной кромке и допуску диаметра диафрагмы предъявляются определенные требования: входная кромка диафрагмы не должна иметь следов затуплений, задиров и закруглений.

Допустимое отклонение от оси отверстия диафрагмы до оси трубы должно составлять не более 0,015 D (D/d—1), где D— внутренний диаметр трубы, d—внутренний диаметр диафрагмы, мм.

Предельный допуск на внутренний диаметр диафрагмы в зависимости от расчетных данных составляет ± (0,001—0,005) мм [8].

Нормальные диафрагмы устанавливают на прямолинейном горизонтальном или вертикальном участке трубопровода для создания ламинарного потока в измеряемой среде. В зависимости от схемы технологических трубопроводов (наличие вентилей, задвижек, колен и закруглений участков трассы) определяют прямые участки до и после диафрагмы. Ориентировочно длина прямого участка должна составлять: до диафрагмы—не менее 10 диаметров трубопровода—10 D, после диафрагмы—не менее 5 диаметров трубопровода—5 D. Отборы «+» и «—» от камеры при измерении расходов жидкостей устанавливают сбоку перпендикулярно оси трубопровода для исключения погрешности измерений от воздушных «подушек».

В качестве материала диафрагм обычно используют нержавеющую сталь марки Х18Н9Т, устойчивую в условиях агрессивных сред. На верхней части диафрагмы находятся паспортные данные и номер используемого дифференциального расходомера.

Во избежание дополнительной погрешности измерения перепада давлений центр отверстия диафрагмы должен строго лежать на оси трубопровода. Для измерения расхода приборами переменного перепада давлений необходимо иметь: сужающее устройство для создания перепада давлений в измеряемом потоке; первичный датчик—дифференциальный манометр, измеряющий перепад на сужающем устройстве: импульсные соединительные линии, соединяющие сужающее устройство с дифференциальным манометром; вторичный измерительный прибор.

Отборы «+» и «—» от камеры при измерении расходов паров и газов устанавливают вверх перпендикулярно оси трубопровода, с тем чтобы исключить попадание конденсата (влаги) от паров (или газов), влияющего на точность измерений.

Все дифманометры переменного перепада для измерения расхода имеют неравномерную (квадратичную) шкалу в связи с существующей квадратичной зависимостью между перепадом давлений и расходом

(3.1)

где Q—объемный расход, —коэффициент, учитывающий отношение диаметров трубопровода и сужающего устройства и степень сжатия потока, —коэффициент, учитывающий изменение плотности потока при прохождении через сужающее устройство, —плотность газа или жидкости, P₁-Р₂—перепад давлений на диафрагме, F₀—площадь внутреннего отверстия сужающего устройства.

Кольцевой дифференциальный манометр типа ДК Ф (рис.3.9), работающий по методу переменного перепада давлений применяется для измерения расхода и разности давлений неагрессивных газов и жидкостей Отличительной особенностью кольцевых дифманометров является возможность их использования при измерении малых перепадов давлений.

1 – трубка отбора перепада давления от диафрагмы, 2 – импульсные трубы, 3 – подвижное кольцо, 4 – связь, 5 – шкала, 6 – противовес, 7 – стрелка, 8 – опора, 9 – лекало, 10 – перегородка, 11 – накладка, 12 – кронштейн, 13 – ферродинамический преобразователь.

Рисунок 3.9 – Кольцевой дифманометр типа ДК – Ф:

Чувствительным элементом прибора является заполненное до половины высоты рабочей жидкостью (трансформаторным маслом или водой) полое подвижное подвижное кольцо 3, установленное на опоре 8. В верхней части кольцо разделено перегородкой 10 на два отсека, в которые от камеры через импульсные трубки 2 подается измеряемый перепад давлений. В нижней части кольца укреплен груз — противовес 6. Под действием перепада давлений жидкость,. являющаяся гидравлическим затвором, отделяющим плюсовую и минусовую полости кольцевой камеры, перемещается из камеры с большим давлением (плюсовой) в камеру с меньшим давлением (минусовую)[13].

При этом центр тяжести кольца изменяется, происходит его разворот на опоре 8 на определенный угол. Угол поворота кольца определяется равенством момента вращения М_вр, создаваемого перепадом давлений и противодействующим моментом М_пр. груза — противовеса 6: М_вр=М_пр.

Передаточный механизм преобразует угловое перемещение кольца в перемещение стрелки показывающего прибора.

В целом ряде приборов, в том числе и в приборе ДК-Ф, поворот кольца через передаточный механизм преобразуется в поворот рамок ферродинамических преобразователей.

Кольцевые дифманометры в зависимости от предельного давления различаются: кольцом, поперечной и траверсой, соединительными трубами и запорными органами. Кроме того, приборы различаются схемами передаточных механизмов, способами линеаризации шкалы и характером отсчетного устройства: показывающие, самопишущие и интегрирующие.

Для приборов низкого давления с водяным или масляным заполнением кольцо имеет прямоугольное поперечное сечение и изготавливается из тонкого металла при наружном диаметре 250 – 300 мм.

Для приборов среднего давления с ртутным заполнением кольцо изготавливается из цельнотянутой стальной трубы диаметром 40мм при толщине стенок 3мм.

Опорный узел состоит из поперечины, или траверсы, соединенной с кольцом, в центре которой укреплены две треугольные, равносторонние, призмы из высокоуглеродистой закаленной стали. Призмы опираются на одну длинную или две короткие призматические подушки с внутренним углом около 140º,установленные на кронштейне. Последний укреплен на чугунной или алюминиевой плите, являющейся основанием прибора. Материал подушек должен быть более твердым, чем материал призм.

Присоединительные трубки, передающие перепад к кольцу, имеют максимальную гибкость, обеспечивающую минимальное сопротивление повороту кольца. Для приборов низкого давления применяются резиновые трубки длиной около 200мм при внутреннем диаметре 3 – 5 мм и толщине стенок около 1мм. Трубки должны располагаться параллельно друг другу и не быть закрученными. В приборах с ртутным заполнением, работающих при повышенных давлении, применяются металлические, тонкостенные, спиральные трубки длиной 1300 – 1400мм диаметром 4мм и толщиной стенок 0,2 – 0,3мм. Материал трубок – латунь, фосфористая бронза. Спираль имеет два – три витка.

К достоинствам кольцевых дифманометров можно отнести :

а) незначительная погрешность, равная ±(0,5-1,5)% от предела шкалы, благодаря большой перестановочной силе и малому трению в приборе;

б) высокая чувствительность, благодаря чему возможно измерение небольших перепадов давления;

в) отсутствие необходимости в уплотнительных устройствах;

г) легкость перехода с одного предела измерения на другой путем изменения веса груза;

д) независимость показаний от плотности манометрической жидкости и, как следствие, независимость показаний от температуры окружающей среды[1].

Замена расходомера — Статьи | Uremont

Замена расходомера или датчика массового расхода воздуха проводится при первых подозрениях на его неисправность, если автолюбитель не планирует капитального ремонта ДВС в ближайшее время. Типовая симптоматика неисправного двигателя может оказаться результатом поломки расходомера, определить которую сможет не каждый автомеханик. Существует несколько способов проверки исправности прибора, который может быть заменен самостоятельно большинством автомобилистов. 

Расходомер воздуха автомобильный

Нормальное функционирование автомобильного двигателя невозможно без слаженной работы устройств, отвечающих за подачу воздуха и топлива в камеру сгорания. Клапаны и датчики моторного отсека не только отвечают за непосредственную подачу горючего, но и регулируют его состав. Только благодаря поддержанию оптимальных пропорций между ГСМ и воздуха, содержащихся в газотопливной смеси, становится возможной работа ДВС во всех режимах, предусмотренных производителем. За процесс регулировки подачи воздуха в двигатель авто, как правило, отвечает одно из 3 следующих устройств: 1.    Vaf. 2.    ДМРВ. 3.    ДАД.

Расходомер воздуха (Vaf) представляет собой устаревшую конструкцию, чье использование характерно для автомобилей, выпущенных не позднее начала нулевых. Его поломка могла бы обернуться массой проблем для автолюбителя, если бы не универсальность устройства. В большинстве случаев не представляет особой проблемы замена устаревшего расходомера современным датчиком массового расхода воздуха (Maf, ДМРВ). Производители автомобилей постепенно приходят к отказу от использования расходомера воздуха в обоих его исполнениях и на многих современных авто данные приборы заменяются датчиками абсолютного давления (ДАД).

Местоположение ДМРВ для большинства моделей транспортных средств идентично – устройство размещается в моторном отсеке перед воздушным фильтром и стыкуется с заслонкой дросселя. Большинство ДМРВ имеет составную структуру, включающую корпус устройства и сам датчик. Устройство прибора позволяет устранять его неисправности, не обращаясь к полной замене детали и ограничиваясь исключительно заменой датчика. О неисправностях расходомера, их причинах и способах устранения стоит сказать более подробно.

Неисправности автомобильного расходомера

Неполадки в работе Vaf или Maf приводят к тому, что содержание воздуха в камере сгорания ДВС оказывается недостаточным или наоборот слишком велико. Это приводит к образованию такого состава газотопливной смеси, который непригоден для нормального функционирования двигателя. Сгорание смеси не приводит к образованию энергии достаточной для нормальной работы двигателя или же смесь вовсе не воспламеняется зажиганием. Отсюда следуют и 4 основных симптома, свидетельствующих о неисправности устройства:

1. Двигатель не заводится или внезапно глохнет во время работы. 2. Расход горючего ощутимо вырос с определенного момента и держится на повышенном уровне. 3. В работе двигателя наблюдаются сбои – провалы оборотов или плавающие обороты. 4. Чувствуется снижение мощности двигателя, что особенно заметно при наборе скорости.

Наряду с данной симптоматикой, свидетельством неполадок прибора является и горение лампочки на приборной панели авто, сообщающей о ненадлежащем качестве топлива, а также сообщения бортовой электроники о наличии проблем с ДМРВ. Здесь нельзя забывать, что информация в бортовом компьютере может являться результатом сбоя и все вышеозначенные симптомы – результат ошибки электроники. Чтобы исключить такую возможность, нужно воспользоваться функцией сброса ошибок и других данных, накопленных компьютером. Если попытка сбрасывать данные бортового компьютера не устраняют проблему, то стоит провести проверку самого прибора.

Проверить исправность расходомера можно обычным вольтметром, подключив его к выходным контактам ДМРВ. Тестирование нужно проводить с запущенным двигателем, периодически нажимая на педаль газа. Чем выше рабочая мощность ДВС, тем больше воздуха он будет потреблять для поддержания работы. Если изменения мощности двигателя в процессе тестирования пропорциональны изменению показаний вольтметра, то расходомер исправен и причины неполадок стоит поискать в других компонентах моторного отсека. Если же корреляция отсутствует, и повышение рабочей мощности ДВС в 1.5 раза не ведет к аналогичному изменению показаний вольтметра, то можно говорить о неисправности ДМРВ.

Если самостоятельная проверка исправности автомобильного расходометра не представляется возможной, то стоит обратиться в центр сервисного обслуживания и ремонта транспортных средств. Возможности оборудования любой крупной станции технического обслуживания автомобилей достаточны для проведения качественной диагностики. Наличие полной диагностической карты позволяет автомобилисту уверенно приступать к замене ДМРВ.

Замена автомобильного расходомера

Процедура замены неисправного устройства достаточно проста и не требует каких-либо специальных навыков. Чтобы поменять ДМРВ понадобится отвертка и, для некоторых моделей авто, пассатижи. Крепление прибора в большинстве авто осуществляется при помощи пары шурупов и металлических или пластиковых защелок. После того, как крепления будут ослаблены, нужно извлечь неисправный расходометр и заменить его новым. Здесь не следует забывать о том, что замененный прибор еще не готов к использованию. После замены расходометра нужно скинуть данные ошибок бортового компьютера. Это обязательная процедура и ее не следует игнорировать даже тем, кто скидывал данные бортовых электронных модулей к заводским незадолго до замены ДМРВ. Небрежность в отношении устранения памяти об ошибках в системе электронного управления авто может привести к тому, что после замены расходомера симптоматика неполадок никуда не исчезнет. Компьютер продолжит воспринимать устройство как неисправное, учитывая данный факт в координации работы компонентов силового агрегата транспортного средства.

Самостоятельная замена устройства не составляет особого труда, но далеко не эта процедура является основной сложностью в решении проблемы с неисправными ДМРВ. В данном случае, основной проблемой оказывается точное определение причины неполадок и здесь не следует забывать о том, что только крупная станция технического обслуживания может располагать современным профессиональным диагностическим оборудованием, рассчитанным на работу с большинством марок и моделей авто. Использование дешевых портативных диагностических устройств нередко заканчивается заменой массы исправных датчиков. Потому, прежде чем приступать к замене, стоит обратиться к услугам автомастерской, а подобрать подходящую поможет агрегатор автосервисов Uremont.com.  

Расходомер воздуха — что это такое? Принцип действия

Жесткие требования стандартов токсичности заставляют производителей оборудовать свои двигатели все новыми системами призванными снизить выброс вредных веществ в атмосферу. Для эффективной работы этих систем им необходимо знать точный состав сгорающей в камере цилиндра смеси, т.е. эта система должна знать, сколько в состав смеси входило топлива и сколько воздуха, только в этом случае вредные вещества будут удалены из выхлопных газов в максимально полном объеме.

Информацию о количестве потребляемого воздуха системе управления двигателем сообщает такое устройство как расходомер. Расходомер может измерять как объем, так и массу попавшего в камеру сгорания воздуха и поэтому различают два способа измерения расхода воздуха:

• Первый способ – механический;
• Второй – тепловой.

В первом случае объем воздуха измеряется в зависимости от перемещения заслонки, а во втором в зависимости от изменения температуры особого элемента. В настоящее время механические расходомеры уже не устанавливаются и потому, перейдем сразу ко второму способу измерений.

Тепловой способ измерения расхода воздуха

Этот способ вытеснил механический благодаря своей совершенности и более точным измерениям массы поступающего воздуха, которую измеряет термоанемометрический расходомер. Эти устройства можно охарактеризовать как быстродействующие, точные и не зависящие от температуры воздух, они в отличие от первого варианта не имеют никаких подвижных частей.

Термоанемометрический расходомер также известен под названием датчик массового расхода и это устройство в настоящий момент используют в системах впрыска как бензиновых, так и дизельных двигателей, включая системы непосредственного впрыска, и работает этот прибор как часть системы управления двигателем. При этом в некоторых системах такой прибор не используется и его функции выполняет датчик, контролирующий давление воздуха во впускном трубопроводе.

Стоит отметить, что расходомер может быть выполнен в двух вариантах и главным их различием является конструкция чувствительного элемента устройства, а это может быть либо проволока, либо пленка.

Проволочный расходомер

Чувствительным элементом проволочного расходомера является платиновая нить, температура которой всегда постоянная, что достигается ее нагревом при помощи электрического тока.

Когда воздух проходит через нить ее температура падает и для повышения этого показателя необходимо увеличить ток, идущий на нагрев нити. При этом специальный преобразователь преобразует ток в выходное напряжение, между величиной которого и массой проходимого воздуха существует определенная зависимость. Именно на основе этих данных блок управления принимает конкретные решения.

Однако со временем нить загрязняется и потому здесь предусмотрен режим самоочистки. Проволока при неработающем двигателе нагревается до температуры в 1000 градусов, благодаря чему и очищается. Недостатком такого расходомера является снижение точности измерений с течением времени. Происходит это из-за того, что нить становится тоньше и уже не обладает начальной точностью показаний.

Этот недостаток был учтен при разработке пленочного расходомера, который и заменил своего предшественника. Работает этот прибор по тому же принципу что и проволочный расходомер и основным его отличием является использование пленки вместо платиновой нити.

Пленочный расходомер и принцип его работы

Чувствительный элемент этого устройства представлен кристаллом кремния, который имеет несколько достаточно тонких слоев платины. Эти слои выступают в качестве резисторов:

• Нагревательного;
• Резистора датчика температуры;
• Двух терморезисторов.

Сам чувствительный элемент находится в особом воздушном канале, который насыщается воздухом за счет разряжения. При этом достаточно высокая скорость воздушного потока препятствует загрязнению элемента. К тому же канал сконструирован особым образом, что позволяет более точно определить массу сгоревшего воздуха, благодаря возможности точного измерения массы как прямого, так и отраженного от клапанов воздуха.

Резистор, отвечающий за нагрев, всегда поддерживает постоянную температуру элемента, а разница температур на терморезисторах позволяет определить массу воздуха и направление его движения.

Как правило, такой расходомер выдает аналоговый сигнал в виде напряжения постоянного тока. Хотя некоторые конструкции расходомеров способны выдавать и более точный цифровой сигнал, который является предпочтительным с точки зрения блока управления.

 

Сигнал, выдаваемый пленочным расходомером, помогает определить:

• Для карбюраторных моделей ДВС – момент впрыска, количество топлива, момент поджигания топливной смеси и алгоритм работы системы улавливания паров.
• Для дизельных моделей – момент впрыска и алгоритм работы системы рециркуляции газов.

Точное знание массы воздуха поступающего в камеру сгорания помогает системе управления рассчитать необходимо количество топлива, что обеспечивает полное сгорание топливной смеси и как следствие минимальное количество вредных веществ в выхлопе.

Другие полезную информацию читайте на страницах нашего сайта www.reno.by

Приборы для измерения расхода воздуха

| Terra Universal

Воздушные фильтры встроены в систему вентиляции чистого помещения для удаления из воздуха самых разнообразных загрязняющих веществ, включая частицы размером менее микрона (0,000039 дюйма). Поскольку переменные, задействованные в таких системах вентиляции, сильно различаются — в зависимости от в зависимости от точного стандарта чистоты, размера помещения, скорости вентиляции и многих других факторов — выбор фильтра должен производиться квалифицированным инженером в сотрудничестве с производителем фильтра.

После выбора системы фильтрации остается одна проблема: как определить, когда фильтр достиг своего эффективного срока службы. Из-за большого разнообразия типов и концентраций загрязняющих веществ в фильтруемом воздухе продолжительность службы и визуальный осмотр являются ненадежными рекомендациями. Наиболее широко используемый метод определения того, когда фильтр нуждается в обслуживании или замене, — это измерение падения давления на фильтре с помощью манометра воздушного фильтра.

Функция манометра воздушного фильтра

Манометр воздушного фильтра измеряет перепады давления на фильтре, чтобы определить, работает ли фильтр в пределах своего расчетного диапазона эффективного использования.Это не то же самое, что измерение эффективности фильтрации. Эффективность фильтра связана со способностью фильтра удалять твердые частицы из воздушного потока и обычно измеряется в строго контролируемых испытаниях, которые различаются в зависимости от типа фильтра.

Один из методов — сравнить вес тщательно перемешанной пылевой смеси, захваченной фильтром, с весом выпущенной пыли. Другой метод, разработанный NBS / NIST, сравнивает непрозрачность пыли, собранной на фильтровальной бумаге из двух проб воздуха с одинаковой скоростью потока, одна из которых представляет собой фильтрованный воздух.Таким образом, эффективность фильтра оценивается по пятнам пыли. Третий метод измеряет сопротивление дыма DOP (диоктилфталат), гомогенного аэрозоля размером 0,3 микрона, для проверки специального класса высокоэффективных фильтров.

Хотя тесты эффективности различаются, срок службы фильтра всегда определяется количеством твердых частиц, которые он может удерживать, что, в свою очередь, связано с сопротивлением фильтра, которое развивается по мере накопления все большего и большего количества частиц.Датчик воздушного фильтра, измеряя перепад статического давления на воздушном фильтре, таким образом, позволяет использовать воздушный фильтр с максимальной пылеулавливающей способностью, определенной производителем фильтра. А указав, когда фильтр нуждается в обслуживании, манометр воздушного фильтра может избежать чрезмерного сопротивления, которое может нарушить баланс системы, увеличить утечку воздуха и, для некоторых типов фильтров, начать пропускать загрязнения.

Рекомендуемые сопротивления для воздушных фильтров

Все производители фильтров предоставляют технические данные, которые указывают начальное сопротивление в дюймах водяного столба для фильтра при его номинальном расходе воздуха, а также рекомендуемое сопротивление, при котором фильтр следует заменить или отремонтировать. .Эти значения различаются в зависимости от типа фильтра. Однако для большинства фильтров, используемых в чистых помещениях, диапазон между начальным сопротивлением и сопротивлением замены обычно составляет от 0,01 до 0,1 дюйма вод. Конструкция с воздушным потоком. Манометр должен показывать сопротивление давлению в соответствии с рекомендациями производителя. Если давление слишком низкое, фильтр может обрабатывать меньше номинального объема воздуха из-за открытых байпасов или неправильной балансировки воздуха, неправильной установки или утечки воздуха .Если после первоначальной сборки давление слишком высокое, фильтр может быть неправильно установлен или система может обрабатывать объем воздуха, превышающий номинальный.

* Источник : Dwyer Control & Guages ​​

Расходомеры воздуха | PCE Instruments

— Расходомеры воздуха серии PCE-VS (Расходомеры воздуха для измерения расхода как в трубопроводах, так и в вентиляционных каналах для воздуха или воды)
— Расходомеры воздуха серии PCE-VR (Расходомеры воздуха для измерения расхода воздуха в трубопроводах и вентиляционных каналах, макс.10.000 м³ / ч)
— PCE- FWS 20 Air Flow Meters (Расходомеры воздуха для измерения температуры, влажности, плювиометрия, скорость ветра, логгер)
— Расходомеры воздуха A1-SDI (Многопараметрические, для скорости ветра, температуры и влажности, Bluetooth, калибровка)
— Расходомеры воздуха PCE-WL 1 (расходомеры воздуха для ветра в мобильных приложениях, регистратор данных с SD-картой, датчик ветра)
— Расходомеры воздуха PCE-WL 2 (Расходомеры воздуха для определения направления и скорости ветра, карта памяти SD, водонепроницаемая)
— PCE-FST-200-202 Расходомеры воздуха (датчики для стационарной установки, для непрерывного контроля ветра)
— PCE-FST-200-201 Расходомеры воздуха (датчики для стационарной установки для измерения скорости ветра до 70 м / с)
— Расходомеры воздуха PCE-PFM 2 (расходомеры воздуха для измерения скорости потока с помощью трубки Пито, хранилище данных и программное обеспечение)
— МЕТОДИКА IV Air Flow Meters (интеллектуальная система розеток, настройка нуля, определение среднего значения)
По следующим ссылкам представлены технические характеристики наших расходомеров для жидкостей:
— Расходомеры жидкостей P-770-M (Расходомеры для измерения скорости и температуры воздуха и воды, макс.40 м / с, USB)
— Расходомеры для жидкостей серии PCE-VS (Расходомеры для измерения расхода как в трубопроводах, так и в вентиляционных каналах для воздуха или воды)
— Расходомеры для жидкостей PCE-TDS 100 (Расходомеры в соответствии с определением скорости потока для однородных жидкостей)
— Расходомеры для жидкостей серии PCE-VMI (Расходомеры для измерения электропроводности жидкостей 50 мкс / см)
— Расходомеры для стационарного использования (Датчики расхода для подключения к блокам обработки, стандартный выходной сигнал)
Некоторые расходомеры воздуха, например PCE-007, имеют внутреннюю память и могут передавать данные в компьютер для дальнейшей оценки с помощью кабеля RS-232 и программного обеспечения
Расходомеры воздуха серии PCE-007 с портом и кабелем Чашечные лопастные расходомеры PCE-A 420 для измерения скорости ветра Расходомеры воздуха серии PCE-007 с программным обеспечением (с регистратором данных) Сертификат калибровки ISO для расходомеров воздуха (Информация о преобразовании единиц, используемых в расходомерах воздуха).
Измерение скорости воздуха отображается на большом ЖК-дисплее прибора Проверка скорости воздуха вытяжкой в покрасочной комнате.
Общая информация со ссылкой на каждый пример типичных единиц измерения расходомера: Расходомеры воздуха служат для измерения скорости ветра. Стандарт измерения скорости ветра — на высоте 10 м, так как скорость ветра на уровне земли значительно варьируется в зависимости от местоположения.Измерение производится в соответствии с типом расходомера, например, тепловое измерение (расходомеры воздуха с горячей проволокой), измерение путем охлаждения горячей проволоки, механическое измерение (расходомеры воздуха с боковыми колесами) или по давлению. (Расходомеры воздуха с трубкой Пито). Последний метод — ультразвуковое исследование. Расходомеры этого класса в настоящее время слишком дороги по сравнению с их рентабельностью для проведения стандартных измерений. Многие расходомеры показывают показания прямо на своем дисплее. Таким образом интегрируются сложные расчеты преобразования, позволяющие определить погрешность для скорости воздушного потока или для непрерывного воздушного потока.Помните, что при использовании анемометра датчик (боковое колесо, зонд с горячей проволокой или трубка Пито) направлен в сторону воздушного потока и, прежде всего, он удерживается в направлении потока воздуха. Убедитесь, что вокруг датчика нет свободного пространства для получения наиболее точных показаний. Многие расходомеры имеют стрелки направления. Прочтите руководство пользователя, чтобы убедиться, что расходомер используется правильно. Если он используется неправильно, существует риск повреждения колеса датчика, если оно не направлено должным образом на воздушный поток, поскольку крыльчатка работает только в одном направлении.При использовании анемометра с горячей проволокой вы должны убедиться, что поток воздуха не содержит пыли, поскольку частицы будут сталкиваться с датчиком, который очень чувствителен. Поскольку датчик является самой важной частью расходомера, в случае его повреждения устройство будет бесполезным. По этой причине используйте расходомер с крыльчаткой в ​​легких условиях окружающей среды при скорости воздуха до 5 м / с. Для более высоких скоростей рекомендуется использовать расходомеры с трубкой Пито, поскольку они очень точны, долговечны и имеют очень широкий диапазон измерения. Если вы хотите просмотреть или распечатать подборку расходомеров воздуха в нашем каталоге, щелкните символ PDF

Серия RM | Расходомер из поликарбоната Rate-Master® подходит как для газов, так и для жидкостей.

Время доставки зависит от наличия товара на момент отгрузки.

Несмотря на то, что мы прилагаем все усилия, чтобы обеспечить бесперебойную поставку нашей продукции, случайные обстоятельства могут вынудить нас временно исчерпать товар или иметь задержки с доставкой.Если это произойдет, клиенты будут уведомлены вскоре после размещения любых заказов на такие продукты, и, если это применимо, товары будут помещены в отложенный заказ. Для заказов, требующих ускоренной доставки, можно связаться с нашей службой поддержки клиентов, чтобы подтвердить наличие продукта

Модель	Описание
РМА-1	Расходомер, диапазон 0,05–0,4 SCFH воздуха, без клапана.
РМА-10	Расходомер, диапазон 20-200 SCFH воздуха, без клапана.
РМА-11	Расходомер, диапазон 30-200 см3 / мин воздуха, без клапана.
РМА-12	Расходомер, диапазон 50-500 см3 / мин воздуха, без клапана.
РМА-13	Расходомер, диапазон 100-1000 см3 / мин воздуха, без клапана.
РМА-14	Расходомер, диапазон 200-2500 см3 / мин воздуха, без клапана.
РМА-150	Расходомер, диапазон 10-100 см3 / мин воздуха, без клапана. Погрешность ± 8%.
РМА-151	Расходомер, диапазон 5-50 см3 / мин воздуха, без клапана. Погрешность ± 8%.
РМА-2	Расходомер, диапазон .1-1 SCFH воздуха, без клапана.
РМА-21	Расходомер, диапазон 1-10 л / мин воздуха, без клапана.
РМА-22	Расходомер, диапазон 2-25 л / мин воздуха, без клапана.
РМА-23	Расходомер, диапазон 5-50 л / мин, воздух, без клапана.
РМА-24	Расходомер, диапазон 5-70 л / мин воздуха, без клапана.
РМА-25	Расходомер, диапазон 10-100 л / мин воздуха, без клапана.
РМА-26	Расходомер, диапазон 0,5-5 л / мин воздуха, без клапана.
РМА-3	Расходомер, диапазон 2-2 SCFH воздуха, без клапана.
РМА-32	Расходомер, диапазон 5-50 см3 / мин воды, без клапана.
РМА-33	Расходомер, диапазон 10-110 см3 / мин воды, без клапана.
РМА-34	Расходомер, диапазон 20-300 см3 / мин воды, без клапана.
РМА-4	Расходомер, диапазон 0,5-5 SCFH воздуха, без клапана.
РМА-42	Расходомер, диапазон 1–11 галлонов в час воды, без клапана.
РМА-43	Расходомер, диапазон 2-24 галлонов в час воды, без клапана.
РМА-44	Расходомер, диапазон 4-34 галлонов в час воды, без клапана.
РМА-45	Расходомер, диапазон 5-50 галлонов в час воды, без клапана.
РМА-5	Расходомер, диапазон 1-10 SCFH воздуха, без клапана.
РМА-6	Расходомер, диапазон 2-20 SCFH воздуха, без клапана.
РМА-7	Расходомер, диапазон 5-50 SCFH воздуха, без клапана.
РМА-8	Расходомер, диапазон 10-100 SCFH воздуха, без клапана.
РМА-9	Расходомер, диапазон 15-150 куб. Футов в час, без клапана.

Серия VF | Акриловый расходомер Visi-Float® — это расходомеры с прозрачным акриловым корпусом, подходящие как для газов, так и для жидкостей.Некоторые области применения — это медицинское оборудование, пробоотборники воздуха, газоанализаторы и инжекторы для химикатов.

Время доставки зависит от наличия товара на момент отгрузки.

Несмотря на то, что мы прилагаем все усилия, чтобы обеспечить бесперебойную поставку нашей продукции, случайные обстоятельства могут вынудить нас временно исчерпать товар или иметь задержки с доставкой. Если это произойдет, клиенты будут уведомлены вскоре после размещения любых заказов на такие продукты, и, если это применимо, товары будут помещены в отложенный заказ.Для заказов, требующих ускоренной доставки, можно связаться с нашей службой поддержки клиентов, чтобы подтвердить наличие продукта

Модель	Описание
VFA-1	Расходомер, диапазон .1-1 SCFH воздуха.
ВФА-2	Расходомер, диапазон .2-2 SCFH воздуха.
VFA-21	Расходомер, диапазон 0,06-0,5 л / мин воздуха.
VFA-22	Расходомер, диапазон 0,15-1 л / мин воздуха.
VFA-23	Расходомер, диапазон .6-5 л / мин воздуха.
VFA-24	Расходомер, диапазон 1-10 л / мин воздуха.
VFA-25	Расходомер, диапазон 3-25 л / мин воздуха.
VFA-26	Расходомер, диапазон 6-50 л / мин воздуха.
ВФА-27	Расходомер, диапазон 10-100 л / мин воздуха.
VFA-3	Расходомер, диапазон .6-5 SCFH воздуха.
VFA-32	Расходомер, диапазон 6-50 см3 / мин воды.
VFA-33	Расходомер, диапазон 10-100 см3 / мин воды.
VFA-34	Расходомер, диапазон 20-200 см3 / мин воды.
VFA-4	Расходомер, диапазон 1-10 SCFH воздуха.
VFA-41	Расходомер, диапазон 0,6-5 галлонов в час воды.
VFA-42	Расходомер, диапазон 2-10 галлонов в час воды.
VFA-43	Расходомер, диапазон 3-20 галлонов в час воды.
VFA-44	Расходомер, диапазон 8-40 галлонов в час воды.
VFA-5	Расходомер, диапазон 2-20 SCFH воздуха.
VFA-6	Расходомер, диапазон 4-30 куб. Футов в час.
VFA-7	Расходомер, диапазон 5-50 куб. Футов в час.
VFA-8	Расходомер, диапазон 10-100 SCFH воздуха.
VFA-9	Расходомер, диапазон 20-200 SCFH воздуха.

Расходомеры | Что такое и как это работает

Расходомер (или датчик расхода) — это прибор, используемый для измерения линейного, нелинейного, массового или объемного расхода жидкости или газа. При выборе расходомеров следует учитывать такие нематериальные факторы, как осведомленность персонала станции, их опыт калибровки и обслуживания, наличие запасных частей, а также среднее время наработки на отказ и т. Д. На конкретной производственной площадке. Также рекомендуется рассчитывать стоимость установки только после выполнения этих действий.

Одна из наиболее распространенных ошибок измерения расхода — это обратная последовательность: вместо выбора датчика, который будет работать должным образом, делается попытка оправдать использование устройства, поскольку оно менее дорогое. Эти «недорогие» покупки могут оказаться самыми дорогостоящими установками. Эта страница поможет вам лучше понять расходомеры, но вы также можете в любое время поговорить с нашими инженерами по применению, если у вас возникнут какие-либо особые проблемы с измерением расхода.

Первые шаги к выбору подходящего расходомера

Первым шагом при выборе датчика расхода является определение того, должна ли информация о расходе быть непрерывной или суммированной, и нужна ли эта информация локально или удаленно.Если дистанционно, должна ли передача быть аналоговой, цифровой или совместной? И, в случае совместного использования, какова требуемая (минимальная) частота обновления данных? После ответа на эти вопросы следует провести оценку свойств и характеристик потока технологической жидкости, а также трубопровода, в котором будет установлен расходомер. Для систематического подхода к этой задаче были разработаны формы, требующие заполнения следующих типов данных для каждого приложения: Загрузите форму оценки расходомера.

Характеристики жидкости и расхода

Перечислены жидкость и ее заданное, а также ее давление, температура, допустимое падение давления, плотность (или удельный вес), проводимость, вязкость (ньютоновская или нет?) И давление пара при максимальной рабочей температуре, а также указание того, как эти свойства могут варьироваться или взаимодействовать. Кроме того, должна быть предоставлена ​​вся информация о безопасности или токсичности, а также подробные данные о составе жидкости, наличии пузырьков, твердых частиц (абразивных или мягких, размера частиц, волокон), склонности к покрытию и качествах светопропускания (непрозрачность, полупрозрачность). или прозрачный?).

Диапазоны давления и температуры

При выборе расходомеров в дополнение к нормальным рабочим значениям следует указывать ожидаемые минимальные и максимальные значения давления и температуры. Может ли поток реверсироваться, не всегда ли он заполняет трубу, может ли возникать пробковый поток (воздух-твердые частицы-жидкость), вероятна ли аэрация или пульсация, могут ли произойти резкие перепады температуры или необходимы ли особые меры предосторожности во время очистки и обслуживания, эти факты тоже следует констатировать.

Трубопроводы и зона установки

Что касается трубопровода и области, где должны быть расположены расходомеры, примите во внимание: для трубопровода его направление (избегайте нисходящего потока в жидкостях), размер, материал, график, номинальное давление фланца, доступность, повороты вверх или вниз по потоку, клапаны , регуляторы и доступные длины прямых участков. Специалист должен знать, присутствуют ли или возможны ли в данной зоне вибрация или магнитные поля, имеется ли электрическая или пневматическая энергия, классифицируется ли зона по взрывоопасности или существуют другие особые требования, такие как соблюдение санитарных норм или чистоты. правила на месте (CIP).

Расход и точность

Следующим шагом является определение требуемого диапазона счетчика путем определения минимального и максимального расхода (массового или объемного), который будет измеряться. После этого определяется необходимая точность измерения расхода. Обычно точность указывается в процентах от фактического показания (AR), в процентах от калиброванного диапазона (CS) или в процентах от единиц полной шкалы (FS). Требования к точности следует указывать отдельно для минимального, нормального и максимального расхода. Если вы не знаете этих требований, производительность вашего расходомера может оказаться неприемлемой во всем диапазоне.

В приложениях, где продукты продаются или покупаются на основе показаний счетчика, абсолютная точность имеет решающее значение. В других приложениях повторяемость может быть важнее абсолютной точности. Поэтому рекомендуется устанавливать отдельно требования к точности и повторяемости для каждого приложения и указывать их в спецификациях.

Когда точность расходомера указывается в единицах% CS или% FS, его абсолютная погрешность будет возрастать по мере уменьшения измеренного расхода.Если погрешность счетчика указана в% AR, погрешность в абсолютном выражении остается неизменной при высоком или низком расходе. Поскольку полная шкала (FS) всегда является большей величиной, чем калиброванный диапазон (CS), датчик с характеристиками% FS всегда будет иметь большую ошибку, чем датчик с той же характеристикой% CS. Следовательно, для справедливого сравнения всех ставок рекомендуется преобразовать все указанные сообщения об ошибках в одни и те же единицы% AR.
Измерение расхода в истории Наш интерес к измерению расхода воздуха и воды вечен.Знание направления и скорости воздушного потока было необходимо. информация для всех древних мореплавателей, а способность измерять расход воды была необходима для справедливого распределения воды через акведуки таких ранних сообществ, как шумерские города Ур, Киш и Мари у рек Тигр и Евфрат около 5000 г. до н. э.
В хорошо подготовленных спецификациях расходомера все заявления о точности преобразованы в единые единицы% AR, и эти требования% AR указаны отдельно для минимального, нормального и максимального расхода.Все спецификации и заявки на расходомеры должны четко указывать как точность, так и воспроизводимость расходомера при минимальном, нормальном и максимальном расходах.

Точность и повторяемость

Если приемлемые характеристики измерения могут быть получены от двух разных категорий расходомеров и у одного нет движущихся частей, выберите тот, у которого нет движущихся частей. Движущиеся части являются потенциальным источником проблем не только из-за очевидных причин износа, смазки и чувствительности к покрытию, но также из-за того, что движущиеся части требуют зазоров, которые иногда приводят к «проскальзыванию» измеряемого потока.Даже при хорошо обслуживаемых и откалиброванных расходомерах этот неизмеряемый поток изменяется в зависимости от изменений вязкости и температуры жидкости. Изменения температуры также изменяют внутренние размеры счетчика и требуют компенсации.

Кроме того, если можно получить одинаковую производительность как от полного расходомера, так и от точечного датчика, обычно рекомендуется использовать расходомер. Поскольку точечные датчики не смотрят на полный поток, они показывают точные показания только в том случае, если они вставлены на глубину, где скорость потока является средним значением профиля скорости по трубе.Даже если эта точка будет тщательно определена во время калибровки, она вряд ли останется неизменной, поскольку профили скорости меняются в зависимости от расхода, вязкости, температуры и других факторов.

Единицы измерения массы или объема

Перед тем, как указывать расходомер, также рекомендуется определить, будет ли информация о расходе более полезной, если она представлена ​​в единицах измерения массы или объема. При измерении расхода сжимаемых материалов объемный расход не имеет большого значения, если плотность (а иногда и вязкость) не является постоянной.При измерении скорости (объемного расхода) несжимаемых жидкостей наличие взвешенных пузырьков вызовет ошибку; поэтому воздух и газ необходимо удалить до того, как жидкость достигнет счетчика. В других датчиках скорости футеровка трубопровода может вызывать проблемы (ультразвуковые), или счетчик может перестать работать, если число Рейнольдса слишком низкое (для счетчиков вихревого образования требуется RD> 20 000).

Принимая во внимание эти соображения, следует иметь в виду массовые расходомеры, которые нечувствительны к изменениям плотности, давления и вязкости и не подвержены изменениям числа Рейнольдса.В химической промышленности также недостаточно используются различные лотки, которые могут измерять поток в частично заполненных трубах и пропускать крупные плавающие или осаждаемые твердые частицы.

Выберите правильный расходомер

Пружинные и поршневые расходомеры
В поршневых расходомерах используется кольцевое отверстие, образованное поршнем и коническим конусом. Поршень удерживается на месте у основания конуса (в «положении отсутствия потока») калиброванной пружиной.Весы основаны на удельном весе 0,84 для счетчиков нефти и 1,0 для счетчиков воды. Их простота конструкции и легкость, с которой они могут быть оснащены для передачи электрических сигналов, сделали их экономичной альтернативой расходомерам с переменным сечением для индикации и управления расходом.

Учить больше

Массовые расходомеры газа
Массовые расходомеры теплового типа работают с незначительной зависимостью от плотности, давления и вязкости жидкости.В расходомере этого типа используется либо датчик перепада давления и датчик температуры, либо нагретый чувствительный элемент и принципы термодинамической теплопроводности для определения истинного массового расхода. Многие из этих массовых расходомеров имеют встроенные дисплеи и аналоговые выходы для регистрации данных. Популярные приложения включают испытания на герметичность и измерения малых расходов в миллилитрах в минуту. Особым типом будет расходомер Кориолиса.

Учить больше

Ультразвуковые расходомеры
Ультразвуковые доплеровские расходомеры обычно используются в загрязненных областях, таких как сточные воды и другие грязные жидкости и суспензии, которые обычно вызывают повреждение обычных датчиков.Основной принцип работы основан на частотном сдвиге (эффект Доплера) ультразвукового сигнала, когда он отражается взвешенными частицами или пузырьками газа (неоднородностями) в движении.

Учить больше

Турбинные расходомеры
Турбинные расходомеры могут иметь точность 0,5% от показаний. Это очень точный измеритель, который может использоваться для чистых жидкостей и вязких жидкостей до 100 сантистоксов. Требуется минимум 10 диаметров прямой трубы на входе.Наиболее распространенные выходы — это синусоидальная или прямоугольная частота, но формирователи сигналов могут быть установлены сверху для аналоговых выходов и взрывозащищенных классов. Этот механический счетчик состоит из многолопастного ротора, установленного перпендикулярно потоку и подвешенного в потоке жидкости на подшипнике свободного хода.

Учить больше

Датчики с крыльчатым колесом
Один из самых популярных экономичных расходомеров для воды или таких жидкостей, как вода.Многие из них предлагаются с проточными фитингами или вставками. Эти счетчики, как турбинный счетчик, требуют как минимум 10 диаметров прямой трубы на входе и 5 диаметров на выходе. Если вода не используется, необходимо проверить химическую совместимость. Типичны выходы синусоидальных и прямоугольных импульсов, но доступны датчики для встроенного или панельного монтажа. Ротор датчика с крыльчатым колесом расположен перпендикулярно потоку и контактирует только с ограниченным поперечным сечением потока.

Учить больше

Расходомеры прямого вытеснения
Эти расходомеры используются для водоснабжения, когда нет прямой трубы, а турбинные расходомеры и датчик с крыльчатым колесом могут видеть слишком сильную турбулентность.Расходомеры прямого вытеснения также используются для вязких жидкостей.

Учить больше

Вихревые расходомеры
Основными преимуществами вихревых расходомеров являются их низкая чувствительность к изменениям условий процесса и низкий износ по сравнению с отверстиями или турбинными расходомерами. Кроме того, невысоки начальные затраты и затраты на техническое обслуживание. По этим причинам они получили более широкое признание среди пользователей. Для вихревых расходомеров требуется определение размеров, свяжитесь с нашими инженерами по расходу.

Учить больше

Трубки Пито или датчик перепада давления для жидкостей и газов
Трубки Пито обладают следующими преимуществами: простая и недорогая установка, значительно меньшие постоянные потери давления, низкие эксплуатационные расходы и хорошая износостойкость. Трубки Пито требуют калибровки, обратитесь в наш отдел технологического проектирования.

Учить больше

Магнитные расходомеры для проводящих жидкостей
Доступны в линейном или вставном исполнении.Магнитные расходомеры не имеют движущихся частей и идеально подходят для очистки сточных вод или любой токопроводящей грязной жидкости. Дисплеи являются встроенными, или аналоговый выход может использоваться для удаленного мониторинга или регистрации данных.

Учить больше

Анемометры для измерения расхода воздуха
Анемометры с горячей проволокой — это зонды без движущихся частей. Воздушный поток можно измерить в трубах и воздуховодах с помощью ручного или постоянного монтажа. Также доступны крыльчатые анемометры.Пластинчатые анемометры обычно больше, чем термоанемометры, но более прочные и экономичные. Доступны модели с измерением температуры и влажности.

Учить больше КАК ВЫБРАТЬ РАСХОДОМЕР? Перед выбором датчика потока необходимо ответить на несколько вопросов.

1. Какая жидкость измеряется?
2. Требуется ли вам измерение и / или суммирование ставок?
3. Если жидкость не вода, какой вязкости у жидкости?
4. Вам нужен локальный дисплей на расходомере или вам нужен электронный сигнальный выход?
5. Каков минимальный и максимальный расход?
6. Какое минимальное и максимальное рабочее давление?
7. Какая минимальная и максимальная температура процесса?
8. Является ли жидкость химически совместимой со смачиваемыми частями расходомера?
9. Если это приложение процесса, каков размер трубы ??

Массовый или объемный расход?

Итак, вы хотите измерить расход? Казалось бы, ответ — купить расходомер.С потоком жидкости, определяемым как количество жидкости, которая проходит мимо данного места, это может показаться простым — подойдет любой расходомер. Однако рассмотрим следующее уравнение, описывающее поток жидкости в трубе.

Q = A x v

Q — расход, A — площадь поперечного сечения трубы, v — средняя скорость жидкости в трубе. Применив это уравнение к действию, поток жидкости, движущийся со средней скоростью 1 метр в секунду через трубу с площадью поперечного сечения 1 квадратный метр, составляет 1 кубический метр в секунду.Обратите внимание, что Q — это объем в единицу времени, поэтому Q обычно обозначают как «объемный» расход. Теперь рассмотрим следующее уравнение:

W = ро x Q

Где W — расход (снова — читайте дальше), а rho — плотность жидкости. Применив это уравнение к действию, скорость потока будет 1 килограмм в секунду, когда течет 1 кубический метр в секунду жидкости с плотностью 1 килограмм на кубический метр. (То же самое можно сделать и с широко используемыми «фунтами». Не вдаваясь в подробности — фунт считается единицей массы.Обратите внимание, что W — это масса в единицу времени, поэтому W обычно обозначается как «массовый» расход. Теперь — какой поток вы хотите измерить? Не уверен? В некоторых приложениях необходимо измерить объемный расход.

Рассмотрите возможность наполнения бака. Объемный расход может представлять интерес, чтобы избежать переполнения резервуара, в который могут добавляться жидкости различной плотности. (Опять же, датчик уровня и выключатель / отключение высокого уровня могут устранить необходимость в расходомере.) Рассмотрите возможность управления потоком жидкости в процессе, который может принимать только ограниченный объем в единицу времени.Казалось бы, применимо измерение объемного расхода.

В других процессах важен массовый расход. Рассмотрим химические реакции, при которых желательно вступать в реакцию веществ A, B и C. Интерес представляет количество присутствующих молекул (их масса), а не их объем. Точно так же при покупке и продаже товаров (коммерческий учет) важна масса, а не ее объем.

Сколько времени требуется для обслуживания расходомера?

Ряд факторов влияет на требования к техническому обслуживанию и ожидаемый срок службы расходомеров.Самым важным фактором, конечно же, является подбор правильного инструмента для конкретного приложения. Плохо выбранные устройства неизменно вызовут проблемы на раннем этапе. Расходомеры без движущихся частей обычно требуют меньше внимания, чем устройства с движущимися частями. Но все расходомеры со временем требуют определенного обслуживания. Техническое обучение Техническое обучение Просмотреть эту страницу на другом языке или в другом регионе

измерителей скорости воздуха | Instrumart

Измерители скорости воздуха, обычно называемые анемометрами, используются для измерения скорости и / или объема движения воздуха.Обычно анемометры используются с метеостанциями для определения скорости ветра. Однако анемометры также являются важными инструментами для таких приложений, как балансировка систем вентиляции и кондиционирования с принудительным горячим воздухом, анализ систем вентиляции, аэродинамические испытания и проверка вытяжного шкафа. Фактически, любое приложение, в котором движение воздуха является основной проблемой, может выиграть от качественного анемометра.

В современных анемометрах используется ряд технологий:

Лопасть: Использует вертикально установленный гребной винт.Когда воздух движется мимо пропеллера, он вращается со скоростью, пропорциональной скорости ветра. Пластинчатые анемометры измеряют воздушный поток независимо от воздуха плотность делает их идеальными для многих приложений, где требуется измерение без корректировки. Для правильной работы крыльчатые анемометры необходимо держать в направлении воздушного потока.

Чашка: Состоит из чашек, установленных под равным углом на горизонтальных кронштейнах. Как и в случае с крыльчатыми анемометрами, чашки вращаются со скоростью, пропорциональной скорости ветра.Воздух, независимо от направления он движется, всегда обращен к одной из вращающихся чашек, что избавляет от необходимости стоять лицом к ветру.

Горячая проволока: В анемометрах с горячей проволокой используется очень тонкая проволока, электрически нагретая до температуры, превышающей температуру окружающей среды. Воздух, проходящий мимо проволоки, охлаждает ее. Как поток увеличивается, электрический ток также должен увеличиваться, чтобы поддерживать температуру элемента. Ток пропорционален выходному напряжению, подаваемому на измеритель или дисплей.Датчики типа горячей проволоки лучше при измерениях малых потоков воздуха, чем другие технологии, и обычно применяются для скоростей воздуха ниже 100 футов в минуту из-за их чувствительности. Анемометры с горячей проволокой требуют корректировки для высокоточных измерений.

Дифференциальное давление: В анемометрах дифференциального давления используется трубка Пито для направления потока воздуха на прецизионный прибор для измерения давления (манометр). Поток воздуха создает давление который определяется манометром и переводится в единицы скорости ветра.Трубка Пито должна быть вставлена ​​правильно для точного измерения скорости.

Анемометры часто сочетаются с другими технологиями, такими как датчики температуры и влажности, чтобы повысить универсальность прибора. Другие анемометры, разработанные для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, могут включать: кожухи воздухозаборника для изоляции воздуха, выходящего из вентиляционных отверстий и регистров.

Как и многие современные инструменты, некоторые анемометры включают расширенные функции и функции, такие как регистрация данных и обмен данными, которые позволяют сохранять данные на приборе или передавать их компьютерам. для отчетов и графического представления.

Общие области применения анемометров:

• Монтаж, ремонт, диагностика и оптимизация ОВК
• Испытание, установка и проверка вытяжного шкафа
• Монтаж, обслуживание и анализ систем вентиляции
• Испытания / анализ воздействия ветра и температуры
• Котельные
• Мониторинг выходного потока ионизатора
• Автомобильные аэродинамические испытания
• Техническое обслуживание оборудования

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно измерителей скорости воздуха / анемометров, не стесняйтесь обращаться к одному из наших инженеров, отправив нам электронное письмо по адресу sales @ instrumart.com или по телефону 1-800-884-4967.

Поставщики расходомеров воздуха

| Производители расходомеров воздуха

Помимо воздуха, эти расходомеры могут также измерять многие различные типы газов, включая азот, кислород, аргон, гелий, водород, природный газ и углекислый газ. Расходомеры воздуха

состоят из множества пластиковых или металлических деталей, которые работают вместе для получения показаний. Детали изготавливаются с очень жесткими допусками, чтобы обеспечить точность показаний до 2%.Расходомеры воздуха бывают нескольких типов. Помимо таких вариаций, как размер или материал, они могут различаться по диапазону давления, технологии переключения, а также наличию и типу датчиков. Эти вариации позволяют использовать расходомеры воздуха в нескольких отраслях промышленности. В медицинской промышленности расходомеры используются для измерения количества поступающего воздуха пациентом, что позволяет врачам дополнительно определять тяжесть любого заболевания. Эти типы расходомеров называются пикфлоуметрами и особенно полезны для пациентов с астмой.

Расходомеры воздуха также широко используются в автомобильной, нефтегазовой, коммунальной, климатической, пищевой и сырьевой отраслях. Расходомеры воздуха

— Sierra Instruments

Существует четыре основных категории расходомеров воздуха, которые определяются в зависимости от того, как они получают показания расхода или количества воздуха. Расходомеры воздуха с перепадом давления являются наиболее распространенным типом. Эти устройства выполняют как первичные, так и вторичные измерения и сообщают о разнице.

Первое измерение вызывает изменение кинетической энергии путем направления воздуха через отверстие в расходомере, которое измеряется вторым элементом. Счетчики прямого вытеснения разделяют воздушный поток на определенные объемы, которые затем подсчитываются.

Лопатки, шестерни, поршни или диафрагмы обычно используются для разделения воздуха, который считается механическим или электронным способом.