Счетчики, расходомеры жидкости и газа

Счетчики и расходомеры это устройства для измерения количества, расхода и скорости течения жидкостей или газов. Тип используемого для измерений устройства зависит от измеряемой характеристики, величины объемного расхода и требуемой точности измерений. Большинство измерительных устройств этого типа можно отнести, как правило, к одной из следующих трех широких категорий: наполнительные системы, манометрические системы напорного действия и тепловые расходомеры. Ниже рассмотрим несколько примеров.

Вихревые расходомеры-счетчики жидкости

Принцип действия вихревых расходомеров с телом обтекания заключается в фиксации вихрей возникающих за телом, помещенным в поток. Частота срыва вихрей (так называемая "дорожка Кармана") пропорциональна объемному расходу. Фиксация вихрей может осуществляться разными методами. Индуктивным , когда в теле обтекания располагаются две катушки индуктивности, а в специальной полости между катушками находилась свободноразмещенная мембрана. Мембрана под действием вихрей перемещалась от одной катушки к другой и частота изменения индуктивности катушек была пропорциональна объемному расходу. В настоящее время выпускаются вихревые расходомеры с электромагнитным узлом съема сигнала и ультразвуковыми датчиками.

В случае применения электромагнитного узла съема сигнала, в теле обтекания делается отверстие и вблизи нее в теле по перпендикулярным диаметрам располагаются два постоянных магнита и два электрода, электрически изолированные от проточной части отверстия. По сути, датчик преобразования пульсаций представляет собой маленький электромагнитный расходомер с постоянными магнитами. Раньше электромагнитные расходомеры с постоянными магнитами выпускались для больших диаметров, но из-за явления поляризации электродов их производство было прекращено. Использование известного принципа для вихревого расходомера оказалось очень удачным. Поляризации нет, так как измеряется пульсирующий поток, постоянные магниты не требуют электрического питания, а электронные компоненты в электронных блоках потребляют мало энергии. Поэтому появилась возможность выпускать электронные блоки на литиевых батареях. Один недостаток остался: на постоянных магнитах могут накапливаться магнитные частички, если они есть в водопроводной воде. Желательно перед расходомером такого типа устанавливать магнито-механический фильтр и периодически проверять состояние отверстия в теле обтекания.

В случае использования ультразвуковых датчиков поток просвечивается за телом обтекания и фиксируются вихреобразования. Электроника у такого вихревого расходомера получается проще, чем у времяпролетного ультразвукового расходомера, поэтому приборы получаются более дешевые. Выпускаются следующие марки вихревых расходомеров с ультразвуковым преобразованием сигнала: СВУ и другие.

Крыльчатые счетчики воды

Крыльчатые счетчики воды относятся к классу тахометрических преобразователей с тангенциальной турбинкой (крыльчаткой), т.е. ось вращения крыльчатки перпендикулярна направлению потока жидкости. Различают одноструйные водосчетчики, когда поток жидкости поступает в камеру с крыльчаткой, выполненной, как правило, с плоскими лопастями, одной струей тангенциально к крыльчатке. В многоструйных водосчетчиках поток жидкости воздействует на крыльчатку в виде нескольких струй. Водосчетчики этого типа выпускаются с диаметрами от 10 до 50 мм.

В зависимости от температуры жидкости, для которых предназначены водосчетчики, они бывают предназначены для измерения холодной воды (+5…+50°С) в сокращенном названии присутствует буква "Х", горячей воды (+40…+90°C), в сокращенном названии присутствует буква "Г" и универсальные (+5…+90°С). Вращение крыльчатки через магнитную муфту передается счетному роликовому механизму. Некоторые модификации водосчетчиков оснащаются импульсными выходами, как правило, это пара "геркон-магнит", когда магнит размещается на подвижном колесе счетного механизма, а геркон на корпусе в непосредственной близости от данного колеса. При вращении колеса в одном из положений магнит оказывается напротив "геркона" и контакты реле замыкаются (или размыкаются). При следующем повороте колеса контакты геркона приходят в исходное состояние

Водосчетчики с Ду=10 и 15 мм - считаются бытовыми или квартирными. Все водосчетчики одного диаметра, как правило, выпускаются с одинаковыми техническими характеристиками , поэтому при выборе следует ориентироваться на завод-изготовитель и цену. Только при серийном выпуске водосчетчиков возможно обеспечить высокое качество продукции при минимальной цене.