- Αισθητήρες ροής
- Τεχνολογία
Αρχές μέτρησης για αισθητήρες ροής και ροόμετρα της ifm
Μαγνητική-επαγωγική
Ο αισθητήρας ροής τύπου SM λειτουργεί με βάση τον νόμο της επαγωγής του Faraday. Το αγώγιμο υγρό, το οποίο ρέει σε σωλήνα που περιβάλλεται από μαγνητικό πεδίο (Μ), παράγει μία τάση που είναι ανάλογη προς την ταχύτητα ροής (ν) ή την παροχή. Η τάση ανιχνεύεται μέσω ηλεκτρόδιων (Ε) και μετατρέπεται στη μονάδα αξιολόγησης. Χάρη στα ανθεκτικά υλικά κατασκευής του, ο αισθητήρας είναι κατάλληλος για πληθώρα ρευστών. Ο αισθητήρας ξεχωρίζει στο πεδίο, λόγω του υψηλού βαθμού προστασίας και του στιβαρού, μικρού μεγέθους του.
Αυτή η αρχή μέτρησης είναι κατάλληλη για υγρά με ηλεκτρική αγωγιμότητα τουλάχιστον 20 µS/cm. Συνήθεις τιμές ηλεκτρικής αγωγιμότητας είναι: 0,5 µS/cm για αποσταγμένο νερό, 50 µS/cm για πόσιμο νερό και 50.000 µS/cm για αλμυρό νερό.
Πιστοποιητικό βαθμονόμησης ISO για ροόμετρα σειράς SM: ZC0052
Πιστοποιητικό βαθμονόμησης ISO για αισθητήρες ροής τύπου SM ATM: ZC0054
Αρχή μέτρησης Vortex
Πίσω από ένα αμβλύ/πλατύ σώμα που είναι ενσωματωμένο στο σωλήνα μέτρησης, το ρευστό (νερό με ή και χωρίς αγωγιμότητα) δημιουργεί περιδίνηση στροβιλισμού ανάλογα με την ταχύτητα. Οι παραγόμενες δίνες ανιχνεύονται από πιεζοκεραμικό αισθητήρα. Σε προκαθορισμένη, γνωστή διατομή, ο αριθμός των δινών επιτρέπει στον προσδιορισμό της ροής.
Αυτή η αρχή μέτρησης του ρυθμού ροής, γνωστή ως αρχή Vortex, είναι ουσιαστικά ανεξάρτητη από τις διακυμάνσεις της πίεσης και της θερμοκρασίας του μέσου.
Αρχή μέτρησης μηχανοτρονική
Ο μεταδότης ροής λειτουργεί με την αρχή του εμβόλου υποστηριζόμενου από ελατήριο: Το έμβολο που είναι τοποθετημένο στο κάτω μέρος του περιβλήματος, ανασηκώνεται με τη ροή του υγρού και κοντράρει την αντίσταση του ελατηρίου.
Η θέση του εμβόλου επιτηρείται από το μαγνητικό πεδίο αισθητήρα με αναλογική έξοδο. Η αντίσταση του ελατηρίου εξαναγκάζει το έμβολο να επανέρχεται στην αρχική του θέση, καθώς η ροή μειώνεται. Με αυτό τον τρόπο διασφαλίζεται η εγκατάσταση του αισθητήρα σε οποιαδήποτε θέση, αποτρέποντας την αντίστροφη ροή.
Μία άλλη στιβαρή μηχανικά σχεδίαση (σειρά SBT) επιτρέπει τη χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες μέχρι 180°C και σε σκληρές βιομηχανικές συνθήκες λειτουργίας.
Αρχή μέτρησης υπερήχων
Αισθητήρες ροής υπερήχωνΤα ροόμετρα υπερήχων σειράς SU αποτελούνται από δύο μετατροπείς που μπορούν να μεταδίδουν και να λαμβάνουν ηχητικούς παλμούς. Για τον υπολογισμό της ροής, ο μετατροπέας Α στέλνει έναν παλμό στην κατεύθυνση ροής που ανακλάται από το απέναντι τοίχωμα του σωλήνα και εκτρέπεται στον μετατροπέα Β. Στη συνέχεια, ο παλμός μεταδίδεται στον μετατροπέα Β. Ο χρόνος παραμονής του παλμού στο μέσο ανιχνεύεται. Κατόπιν, ένας παλμός αποστέλλεται από τον μετατροπέα Β προς την αντίθετη κατεύθυνση, ανακλάται από το τοίχωμα του σωλήνα και αποστέλλεται στον μετατροπέα Α. Ο παλμός μεταδίδεται μετά στον μετατροπέα Α. Ξανά, ο χρόνος παραμονής στο μέσο μετράται. Στη συνέχεια, η τρέχουσα ροή υπολογίζεται από την ανιχνευμένη χρονική διαφορά.
Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της σειράς SU: Οι μετατροπείς βρίσκονται στο περίβλημα του αισθητήρα και επομένως έξω από τον σωλήνα μέτρησης. Ο ανοξείδωτος σωλήνας μέτρησης του SU δεν περιέχει στοιχεία μέτρησης τα οποία αλλιώς θα προκαλούσαν πτώση πίεσης και θα έπρεπε να γίνουν δοκιμές συμβατότητας υλικού.
Αρχή μέτρησης θερμιδομετρική
Οι αισθητήρες σειρών SA και SI διαθέτουν δύο στοιχεία μέτρησης και μία πηγή θερμότητας.
Το στοιχείο αναφοράς που είναι τοποθετημένο σε απόσταση 10 mm από το έδαφος μετρά τη θερμοκρασία του μέσου και χρησιμοποιείται για αντιστάθμιση της θερμοκρασίας. Η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ στοιχείου και εδάφους διατηρείται σταθερή μέσω της πηγής θερμότητας που βρίσκεται εκεί. Η ισχύς που απαιτείται για να διατηρηθεί αυτή η διαφορά σταθερή είναι ανάλογη με την ταχύτητα ροής. Μία αυξανόμενη ταχύτητα ροής παράγει μια μεγαλύτερη διασπορά θερμότητας.
Οι μετρητές πεπιεσμένου αέρα σειράς SD χρησιμοποιούν την ίδια αρχή μέτρησης. Ένα από τα κεραμικά στοιχεία μέτρησης θερμαίνεται (στοιχείο μέτρησης), ενώ το άλλο δεν θερμαίνεται (στοιχείο αναφοράς). Η διαφορά τάσης που προκύπτει όταν η θερμότητα απορροφάται από το ρευστό, είναι μια ένδειξη ροής.
Έτσι μετράται απευθείας η πρότυπη ροή όγκου (σύμφωνα με το ISO 2533).
Πιστοποιητικό βαθμονόμησης για αισθητήρες ροής τύπου SD: ZC0020
Πιστοποιητικό βαθμονόμησης DAKKS για αισθητήρες ροής τύπου SD: ZC0075
Χρησιμοποιώντας μετρήσεις ροής και πίεσης, ο αισθητήρας διάκενου αέρα SDP μετρά την απόσταση σε απόλυτες τιμές απόστασης [mm]:
Όσο πιο κοντά είναι ένα τεμάχιο κατεργασίας σε ένα ακροφύσιο μέτρησης, τόσο μικρότερη είναι η ποσότητα αέρα που ρέει μέσα από το διάκενο αέρα μεταξύ του τεμαχίου κατεργασίας και του ακροφυσίου μέτρησης. Αυτό καθιστά δυνατή τη διασφάλιση της θέσης του τεμαχίου κατεργασίας και τον ξεκάθαρο εντοπισμό μηδενικού διάκενου ή βουλωμένου ακροφυσίου.