Наш адрес:
г. Пенза, ул. Германа Титова, 18

Карта проезда

Режим работы:
пн-пт 9:00 - 18:00
сб-вс выходной

Ваша оценка?

Расходомеры SMC — виды и практическое применение

В условиях производства при автоматизации многих процессов важно следить за расходом жидкости и газа. Для измерения этого параметра есть особый прибор – расходомер. Это одновременно и датчик обратной связи в системе управления, и инструмент по учету потребления воздуха при использовании технологий энергосбережения.

Расход жидкости и газа можно вычислить, если умножить плотность среды на скорость ее движения и проходное сечение канала. Но достоверные результаты получатся только в том случае, когда учитывается распределение скорости и температуры по ширине сечения. Этот параметр, соответственно, определяется вязкостью среды, ее теплопроводностью, формой канала, температурой стенки. Таким образом, математически выяснить точный расход с использованием всех переменных очень сложно.

На помощь приходит какой-либо параметр среды, меняющийся при изменении расхода газов/жидкостей. В зависимости от выбранного параметра можно использовать и разные методы измерения расхода. Например, в промышленности используют методы переменного или постоянного перепада давлений, тахометрический или гидродинамический частотный метод и т.д. Для этого применяют фрагменные, турбинные, вихревые расходомеры, а также ротаметры и датчики массового расхода газа.

Расходомер SMC

Даже в рамках классических методов постоянно идет развитие измерительных приборов. Классические расходомеры уже отличаются по конструкции от современных. Новый тип расходомера для газов базируется на новом принципе измерения расхода, а именно на MEMS-технологии. Micro-Electro-Mechanical-System позволяет формировать микроэлектромеханические структуры на поверхности подложки из кремния. Технологию начали изучать в середине XX века, а к 90-м она уже достигла бурного развития. MEMS-устройства есть в медицине, сельском хозяйстве, СВЧ-связи и т.д. К ним относятся, например, головки струйных принтеров, акселерометры в системе активации автомобильных подушек безопасности.

Как работает MEMS-расходомер? Стенки канала имеют микрочип, а измерительный блок сдержит нагреватель и два датчика температуры (один выше нагревателя по потоку, другой – ниже). Температура входящего воздуха фиксируется датчиком. Когда воздух неподвижен, температура вокруг нагревателя одинаковая, и датчики показывают равные значения. Если газ течет, поле температуры становится ассиметричным, а значит, возникает разность температур между датчиками, которая зависит от скорости течения воздуха. С помощью этой разности можно определить расход воздуха и направление потока.

MEMS-расходомеры от SMC серии PFM7 подходят для измерения малых расходов, но планируется распространить подобные приборы и на средний диапазон расходов, и на сверхмалые расходы. Устройства измеряют мгновенный и накопленный расход, имеют аналоговые и дискретные выходы, двухцветные индикаторы, функцию дистанционного обнуления счетчика. Работать MEMS-расходомеры могут с воздухом, азотом, аргоном, углекислым газом.

В серии расходомеров от SMC есть также два классических типа: для воды (PF2W) и для воздуха (PF2A). Как и серия PFM7, PF2W и PF2A имеют несколько выходов и индикаторов. Последние имеют более точные измерения и низкие требования к очистке сжатого воздуха, по сравнению с серией PFM7.

Расходомеры PF2A относятся к термоанемометрическому виду устройств, и в основе их работы – зависимость конвективного потока тепла от скорости движения среды. Измерение расхода и скорости движения воздуха осуществляется за счет замеров охлаждения проводника, нагретого током и помещенного в поток воздуха. Что касается серии PF2W, то это вихревой тип расходомеров, которые работают на свойствах вихревой дорожки Кармана. Она, в свою очередь, возникает в потоке вязкой жидкости за препятствием. Расходомер измеряет частоту срывов вихрей, что позволяет установить скорость потока и расход воды.

Комментариев пока нет. Будьте первыми!

Оставьте свой комментарий

Нажимая на кнопку "Добавить комментарий", вы даёте своё согласие на обработку персональных данных и принимаете условия "Политики конфиденциальности"