Llamamos sensores de uso general a los sensores electromagnéticos de caudal utilizados para medir tuberías cerradas llenas del medio fluido.
El calibre del producto del sensor general puede oscilar entre 1 mm y 3 m. Un rango tan amplio de calibres diferentes conlleva algunas diferencias en la estructura y el rendimiento del caudalímetro, y la diferencia en el rendimiento se refleja principalmente en la precisión de la medición. La Tabla 3-6 enumera los índices de grado de exactitud de medición de los caudalímetros electromagnéticos de los modernos sensores típicos de uso general.
Diámetro | |
Clasificación | Talla/mm |
Micro | 1~15 |
Pequeñas y medianas | 20~600 |
a gran escala | 700~3000 |
Desde la perspectiva de la mecánica de fluidos, el estado de flujo del fluido en un microsensor de pequeño diámetro puede ser turbulento o laminar, y la mayor parte se encuentra en un estado de flujo laminar a velocidades de flujo bajas. El diámetro del tubo de medición es pequeño, y el cambio en la distribución de la velocidad causado por la rugosidad de su pared interior tiene un impacto relativamente grande en la medición.
Desde la perspectiva de la fabricación del producto, es difícil garantizar la consistencia del tamaño del procesamiento del sensor de microdiámetro, y la precisión de montaje del circuito del electrodo es difícil de controlar, especialmente porque el valor del punto cero es relativamente grande.
La razón de la gran amplitud del punto cero es que el sensor diseñado y fabricado produce la misma amplitud de señal por caudal de 1 m/s, la intensidad de la inducción magnética pequeña es alta y la tasa de cambio relativa del área del bucle de plomo del electrodo es mayor que la del sensor pequeño y mediano. Por lo tanto, de acuerdo con la ley de inducción electromagnética, la interferencia en cuadratura (interferencia en fase) de la inducción micropequeña será mayor que la de los sensores de diámetro pequeño y mediano. En segundo lugar, el pequeño diámetro del electrodo tiene un diámetro pequeño y una alta resistencia interna de señal, lo que a menudo causa una alta interferencia de modo común.
Esto requiere una mejor conexión a tierra (conexión de fluidos) durante la aplicación. La combinación de los factores de influencia mencionados reduce la precisión de medición de los micromedidores.
Desde la perspectiva de la mecánica de fluidos, el estado de flujo del fluido en un microsensor de pequeño diámetro puede ser turbulento o laminar, y la mayor parte se encuentra en un estado de flujo laminar a bajos caudales.
El diámetro del tubo de medición es pequeño, y el cambio en la distribución de la velocidad causado por la rugosidad de su pared interior tiene un impacto relativamente grande en la medición.
Desde la perspectiva de la fabricación del producto, es difícil garantizar la consistencia del tamaño del procesamiento del sensor de microdiámetro, y la precisión de montaje del circuito del electrodo es difícil de controlar, especialmente porque el valor del punto cero es relativamente grande.
La razón de la gran amplitud del punto cero es que el sensor diseñado y fabricado produce la misma amplitud de señal por 1m/s de caudal, la pequeña intensidad de inducción magnética es alta, y la tasa de cambio relativa del área del bucle conductor del electrodo es mayor que la del sensor pequeño y mediano.
Por lo tanto, según la ley de la inducción electromagnética, la interferencia en cuadratura (interferencia en fase) de la microinducción será mayor que la de los sensores de diámetro pequeño y mediano.
En segundo lugar, el pequeño diámetro del electrodo tiene una resistencia interna de señal pequeña y alta, lo que a menudo provoca una elevada interferencia de modo común. Esto requiere una mejor conexión a tierra (conexión de fluidos) durante la aplicación. La combinación de los factores de influencia mencionados reduce la precisión de medición de los micromedidores.
En el caso de los sensores grandes, aunque los sensores diseñados y fabricados tienen la misma amplitud de señal de caudal por 1 m/s que los sensores pequeños y medianos, su intensidad de inducción magnética es menor. Sin embargo, el área del bucle conductor del electrodo de un sensor grande es relativamente grande, y su tasa de cambio relativa también puede ser relativamente grande.
Por lo tanto, la interferencia de cuadratura y la fase en fase son relativamente grandes, es decir, el valor cero es relativamente alto. Lo que es más importante, la corriente parásita del tubo de medición del sensor de gran diámetro es grande, y la corriente de pérdida de hierro también es grande, y la relación señal/ruido disminuirá, lo cual es una razón importante para la disminución de la inexactitud. Además, es difícil cumplir los requisitos de longitud de la sección de tubería recta antes y después del instrumento utilizando el sensor de gran diámetro instalado.
En otras palabras, es difícil garantizar la simetría axial de la distribución de la velocidad del flujo en el sensor. En resumen, al igual que ocurre con los micro-mini, debido a los principios de medición de fluidos y a los problemas estructurales, también afecta a la mejora de la precisión de medición de los sensores a gran escala.
La estructura de electrodos del sensor en miniatura sólo puede insertarse externamente, y los materiales del pueblo sólo pueden utilizar fluoroplásticos moldeados por inyección y cerámicas industriales.
Los caudalímetros de grandes sensores se utilizan generalmente para medir agua o aguas residuales, y los requisitos de corrosividad, temperatura, presión y abrasión del medio son relativamente bajos. Por lo tanto, el material del revestimiento suele ser caucho o caucho de poliuretano, y el material del electrodo suele ser de acero resistente a los ácidos que contiene molibdeno (como 0C17Ni14Mo2 o 316L).