Tag flödesmätare

En etikettflödesmätare  är en av de typer av flödesmätare som är utformade för att mäta mass- eller volymflödet av flytande eller gasformiga medier genom att bestämma flödeshastigheten genom kanalsektionen, och hastigheten bestäms av tiden för överföringen till ett känt avstånd av eventuella märken artificiellt infört i flödet eller initialt närvarande i flödet.

Hur det fungerar

Funktionsprincipen för etikettflödesmätare är baserad på att mäta tiden för överföring av etiketten av flödet. Markörer införs antingen artificiellt i flödet eller är naturligt närvarande i flödet, såsom gasbubblor eller fasta partiklar i ett vätskeflöde.

Anordningar med märken artificiellt införda i flödet består av en märkesgenerator och sensorer för passage av märken i sensorns känslighetszon.

Typer av artificiellt införda taggar och taggsensorer

Artificiellt införda etiketter - antingen införs en liten del av indikatorsubstansen impulsivt i flödet, eller ändrar parametrarna för själva flödessubstansen lokalt. Dessa etiketter är indelade i:

En liten dos av ett radioaktivt ämne som innehåller en liten mängd av någon radioaktiv isotop, vanligtvis med gammaradioaktivitet , pulseras in i flödet, jämfört med flödeshastigheten . Taggens sensorer är joniserande strålningsdetektorer . Som radioaktiv isotop väljs isotoper med kort halveringstid, till exempel indium-111 med en halveringstid på 2,8 dagar för att minska efterföljande radioaktiv kontaminering av det uppmätta mediet.

Etikettgeneratorn ändrar på något sätt flödesparametrarna lokalt på ett sådant sätt att den applicerade etikettsensorn kan fastställa ändringen i denna parameter. Dessa etiketter inkluderar:

• förorening  - till exempel, för att mäta flödet av färskvatten, används injektion av en koncentrerad lösning av koksalt i flödet. Inblandningen av salt ökar avsevärt vattnets elektriska ledningsförmåga, och denna förändring i ledningsförmågan registreras av en elektrisk resistansmätare. En del lågkokande freon , koltetraklorid eller annan lätt detekterbar gas införs i gasströmmarna. Märkenas sensorer är läckagedetektorer ;
• jonisering  - ett område av joniserad gas skapas i gasflödet, skapat antingen av en elektrisk gnista eller av stark lokal uppvärmning till termisk jonisering (till exempel en lasergnista ), eller av en källa för joniserande radioaktiv strålning. Etikettsensor - gas elektrisk konduktivitetsmätare ;
• termisk  - etikettgeneratorns pulser värmer lokalt flödet, till exempel genom pulserad uppvärmning av tråden, och en höghastighetstermometer fungerar som etikettsensor;
• optisk  - en optisk inhomogenitet införs i flödet, som skiljer sig från flödet i optiska egenskaper, till exempel färg, brytningsindex eller spridningsegenskaper, medan du använder en eller annan optisk sensor;
• NMR (kärnmagnetisk resonans) - används vanligtvis proton -NMR . När de passerar genom en sektion med ett starkt magnetfält är kärnmomenten för väteprotoner orienterade längs fältet, och utförs av flödet från detta lokala magnetfält, detekteras sedan NMR-märken av elektromagnetisk strålning som härrör från omorienteringen av magnetiska moment för protoner i ett magnetfält med en annan riktning av intensitetsvektorn .

Bestämning av konsumtion

En informativ parameter är tidpunkten för överföringen av etiketten genom flödet från etikettens ingångskälla till den primära omvandlaren installerad längre nedströms, eller genom att föra etiketten mot två etikettsensorer med ett känt avstånd mellan dem. På detta sätt mäts mediets hastighet i kanalen, och mediets volymetriska flödeshastighet mäts från hastigheten och det kända tvärsnittet av kanalen.

Utan att ta hänsyn till sekundära faktorer, till exempel ojämnheten hos hastighetsfältet längs flödestvärsnittet, är överföringstiden relaterad till flödeshastigheten enligt följande:

var  är överföringstiden, s;

Baserat på den uppmätta flödeshastigheten och det kända kanaltvärsnittet bestäms det volymetriska flödet :

Se även

flödesmätare

Anteckningar

Litteratur

• Kremlevsky P.P. Flödesmätare och räknare för mängden ämnen: Uppslagsbok: Bok. 2 / Under det allmänna ed. E. A. Shonnikova. - 5:e uppl., reviderad. och ytterligare - St. Petersburg: Polytechnic, 2004. - 412 s.