Огляд існуючих лічильників та методів вимірювання витрати рідини. Аналіз можливостей застосування комп’ютерного моделювання при проектуванні лічильника електромагнітного типу. Методи покращення метрологічних характеристик електромагнітних витратомірів.
Одними з найбільш точними та перспективними є електромагнітні лічильники, оскільки вони мають ряд беззаперечних переваг: витрата визначається на основі вимірювання середньої швидкості потоку; точність вимірів не залежить від фізико-хімічних властивостей вимірюваного середовища; можливість вимірювання дуже малих і великих витрат рідин; можливість застосування в трубах будь-якого діаметру; необхідність у менших довжинах прямих ділянок труб; висока швидкодія; можливість вимірювання агресивних, абразивних і вязких рідин. Але, є ряд недоліків самого методу електромагнітного вимірювання витрати: величина ЕРС дуже залежить від додаткових факторів; величина ЕРС становить мікровольт, тому легко піддається шумам; вимірюються витрати тільки електропровідних середовищ. Витратомір має високу зносостійкість, збільшений параметр точності вимірювання, здатний працювати при закопуванні в грунт і при повному затопленні приладу. Недоліки: непридатність для вимірювання витрати речовин, що мають значний тиск; звязаність приладу з місцем вимірювання; тільки вказівний характер приладу (відсутність запису і дистанційної передачі показань); непридатність для вимірювання великих витрат; необхідність індивідуального градуювання на реальних робочих середовищах і суттєві втрати точності при вимірюванні інших середовищ, відмінних від тих, на яких здійснювалось градуювання; вимагають точної установки по вертикалі (відхилення на 1о-3о призводить до істотних додаткових похибок); висота підйому поплавка-індикатора залежить від густини і, загальному випадку, вязкості протікаючої речовини; показання витратоміра зазвичай зчитуються оператором візуально, що ускладнює їх використання в автоматизованих системах. Переваги електромагнітних витратомірів: - найважливіша перевага електромагнітного витратоміра - витрата визначається на основі результатів вимірювання середньої швидкості потоку в поперечному перерізі трубопроводу, яка не залежить від змін густини й вязкості рідини під впливом температури (тобто універсальність електромагнітного методу вимірювання обумовлюється широкими функціональними можливостями, оскільки точність вимірів не залежить від фізико-хімічних властивостей вимірюваного середовища);В даній курсовій роботі був проведений аналіз методів вимірювання витрати та огляд існуючих електромагнітних лічильників. Розроблений електромагнітний лічильник рідини з прямокутним каналом, для нього були побудовані функціональна та структурна схеми, розроблена математична модель лічильника.
Вывод
В даній курсовій роботі був проведений аналіз методів вимірювання витрати та огляд існуючих електромагнітних лічильників. Розроблений електромагнітний лічильник рідини з прямокутним каналом, для нього були побудовані функціональна та структурна схеми, розроблена математична модель лічильника. Зроблено аналіз метрологічних характеристик, досліджено вплив витрати на похибку. В результаті знайдені способи зменшення похибки, розширення діапазону вимірювань і підвищення завадостійкості електромагнітних витратомірів.
Виходячи з вихідних даних, був змодельований електромагнітний лічильник рідини, з прямокутним вимірювальним каналом, за допомогою програмного забезпечення Solid Works. Далі, ми дослідили модель в ANSYS, виходячи з вихідних даних. В результаті одержали розподіл тиску на стінках вимірювального каналу при русі рідини та розподіл швидкості рідини по перерізах каналу. Також були розраховані та побудовані: статична характеристика, втрати тиску та випадкові похибки вихідного сигналу в залежності від витрати.
Список литературы
1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества: Справочник. / П.П. Кремлевский - 4-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1989. - 701 с.: ил.
2. Повх И.Л. Техническая гидромеханика 2-е изд., доп.: учеб. пособие для студентов / И.Л. Повх - Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1976. - 504 с. с ил.
3. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества веществ: Справочник: Книга 2 / Под общ. ред. Е.А. Шорникова. - 5-е изд., перераб. и доп. - СПБ.: Политехника, 2004. - 412 с.: ил.
4. Шерклиф Дж. Теория электромагнитного измерения расхода. - М. : МИР, 1965. - 270 с.
5. Повх И.Л. Техническая гидромеханика. 2-е изд., доп. Л.: Машиностроение. Ленингр. Отд-ние, 1976. - 504 с. с ил.
6. Котлярова С.Л., Романашенко В.В., Саприкіна П.А. Моделювання електромагнітних витратомірів при складних кінематичних структурах потоку // Системи обробки інформації. - 2010, №83.
7. Корсунский Л.М. Электромагнитный расходомер с прямоугольным каналом // Измерительная техника №10 56-60с.
8. 2295706 Российская федерация, МПК GO1F 1/60. Электромагнитный расходомер / А.Н. Шилин, В.В. Будько. Действует от 07.06.2005.
