Etichetă debitmetru

Un debitmetru cu etichetă  este unul dintre tipurile de debitmetre concepute pentru a măsura debitul masic sau volumic al mediilor lichide sau gazoase prin determinarea debitului prin secțiunea canalului, iar viteza este determinată de timpul de transfer la o distanță cunoscută a oricăror semne. introdus artificial în flux sau prezent iniţial în flux .

Cum funcționează

Principiul de funcționare al debitmetrelor cu etichetă se bazează pe măsurarea timpului de transfer al etichetei de către flux. Markerii sunt fie introduși artificial în flux, fie sunt prezenți în mod inerent în flux, cum ar fi bule de gaz sau particule solide într-un flux lichid.

Dispozitivele cu semne introduse artificial în flux constau dintr-un generator de semne și senzori pentru trecerea semnelor în zona de sensibilitate a senzorului.

Tipuri de etichete introduse artificial și senzori de etichete

Etichete introduse artificial - fie o mică parte a substanței indicator este introdusă impulsiv în flux, fie modifică local parametrii substanței de curgere în sine. Aceste etichete sunt împărțite în:

O doză mică de substanță radioactivă care conține o cantitate mică de orice izotop radioactiv, de obicei cu radioactivitate gamma , este impulsionată în flux, în comparație cu debitul . Senzorii etichetei sunt detectoare de radiații ionizante . Ca izotop radioactiv, se aleg izotopi cu un timp de înjumătățire scurt, de exemplu, indiu-111 cu un timp de înjumătățire de 2,8 zile pentru a reduce contaminarea radioactivă ulterioară a mediului măsurat.

Generatorul de etichete modifică într-un fel local parametrii de debit, astfel încât senzorul de etichetă aplicat poate determina modificarea acestui parametru. Aceste etichete includ:

• impuritate  - de exemplu, pentru a măsura debitul de apă dulce, se folosește injectarea unei soluții concentrate de sare comună în flux. Amestecul de sare crește semnificativ conductivitatea electrică a apei, iar această modificare a conductibilității este înregistrată de un contor de rezistență electrică. Unele freon cu punct de fierbere scăzut , tetraclorura de carbon sau alt gaz ușor de detectat este introdus în fluxurile de gaz. Senzorii semnelor sunt detectoare de scurgeri ;
• ionizare  - o zonă de gaz ionizat este creată în fluxul de gaz, creată fie de o scânteie electrică, fie de încălzire locală puternică la ionizare termică (de exemplu , o scânteie laser ), fie de o sursă de radiații radioactive ionizante. Senzor etichetă - contor de conductivitate electrică gaz ;
• termică  - impulsurile generatorului de etichete încălzește local fluxul, de exemplu, prin încălzirea în impulsuri a firului, iar un termometru de mare viteză servește ca senzor de etichetă;
• optic  - se introduce o neomogenitate optică în flux, care diferă de flux în proprietăți optice, de exemplu, culoare, indice de refracție sau proprietăți de împrăștiere, în timp ce se folosește unul sau altul senzor optic;
• RMN (rezonanță magnetică nucleară) - utilizat de obicei RMN proton . La trecerea printr-o secțiune cu un câmp magnetic puternic, momentele nucleare ale protonilor de hidrogen sunt orientate de-a lungul câmpului și fiind efectuate de fluxul din acest câmp magnetic local, semnele RMN sunt apoi detectate de radiația electromagnetică rezultată din reorientarea momentele magnetice ale protonilor într-un câmp magnetic cu o direcție diferită a vectorului de intensitate .

Determinarea consumului

Un parametru informativ este timpul de transfer al etichetei de către fluxul de la sursa de intrare a etichetei la convertorul primar instalat mai în aval, sau prin trecerea etichetei pe doi senzori de etichetă cu o distanță cunoscută între ei. În acest fel, se măsoară viteza mediului în canal, iar debitul volumetric al mediului este măsurat din viteza și secțiunea transversală cunoscută a canalului.

Fără a lua în considerare factori secundari, de exemplu, neuniformitatea câmpului de viteză de-a lungul secțiunii transversale a curgerii, timpul de transfer este legat de debitul după cum urmează:

unde  este timpul de transfer, s;

Pe baza debitului măsurat și a secțiunii transversale cunoscute a canalului , se determină debitul volumetric :

Vezi și

debitmetre

Note

Literatură

• Kremlevsky P.P. Debitmetre și contoare ale cantității de substanțe: Carte de referință: Carte. 2/ Sub general ed. E. A. Shornikova. - Ed. a 5-a, revizuită. si suplimentare - Sankt Petersburg: Politehnica, 2004. - 412 p.