Расходомеры и регуляторы
Компания «Сигм плюс инжиниринг» уже много лет работает на рынке расходомеров. Определение массового расхода имеет целый ряд преимуществ по сравнению с объемным расходом. Одно и то же количество молекул газа может занимать разные объемы. При этом давление и температура в объемах будут отличаться. В ситуациях, когда необходимо измерять количество прошедшего газа, недостаточно знать объемный расход, следует фиксировать и учитывать условия измерения (давление, температуру). Измерительное оборудование, определяющее массовый расход газа, лишено этого недостатка. Оно отсчитывает непосредственно «количество молекул», которое прошло через прибор.
По принципу действия различают массовые расходомеры:
• тепловые (с байпасом);
• термоанемометрические (включая электронные «ротаметры»);
• кориолисовые.
Тепловые измерители массового расхода с байпасом
Тепловой массовый расходомер - это прибор, принцип действия которого основан на эффекте переноса тепла от нагретого тела подвижной средой. Попадая в измерительный сенсор, газ проходит через два последовательно расположенных нагревателя, совмещенных с датчиками температуры. За счет эффекта переноса тепла возникает разница температур, пропорциональная массовому расходу газа. Пропорциональность сохраняется в довольно узком диапазоне расходов (не более 7,5 мл/мин). При измерении больших расходов используется схема пропорционального деления потока, когда основная часть рабочей среды проходит через делитель, а малая часть отводится в измерительный канал. Разработанные компанией Bronkhorst® делители состоят из большого количества идентичных каналов, создающих перепад давления при прохождении газа через них, соответствующий перепаду на измерительном сенсоре. В результате обеспечивается пропорциональность деления потока между измерительным сенсором и делителем потока во всем диапазоне расходов прибора.
Термоанемометрические измерители массового расхода
Также как и для тепловых измерителей с байпасом принцип действия термоанемометрических измерителей основан на переносе тепла подвижной средой. Однако в этом случае поток не разделяется и весь проходит через измерительный сенсор, внутри которого располагаются два зонда: нагреватель и датчик температуры. Между двумя зондами создается постоянная разность температур, и энергия, необходимая для поддержания этой разности пропорциональна величине массового расхода. Таким способом измерение расхода может происходить при очень низком перепаде давления на приборе, которое, в основном, вызвано наличием фиттингов и сеток, установленных для поддержания нужного режима потока. По сравнению с тепловыми массовым измерителями с байпасом, термоанемометрические приборы менее чувствительны к загрязнениям рабочей среды.
Электронные «ротаметры»
Электронные ротаметры серии MASS-VIEW® - это термоанемометрические расходомеры, разработанными как альтернатива обычным поплавковым ротаметрам. В отличие от обычных ротаметров показания расходомеров MASS-VIEW® не зависят от температуры и давления газа, а их конструкция позволяет легко заменять ротаметры в технологических линиях.
Кориолисовые измерители массового расхода
В кориолисовых измерителях массового расхода рабочая среда проходит через одну или две параллельные колеблющиеся трубки, изменяя при этом частоту и амплитуду колебаний, а также фазовый сдвиг, пропорциональный непосредственно массовому потоку. При этом косвенно определяется плотность вещества.
Другие существующие методы расходометрии измеряют скорость, объем, дифференциальное давление. Следовательно, чтобы найти массовый расход заданного вещества, необходимо учитывать плотность и/или давление и температуру. Измерения массового расхода являются наиболее точными. Тепловой массовый расходомер выдают прямо пропорциональную зависимость между массовым расходом и регистрируемым сенсором изменением температуры. Впрочем, поскольку это контрольно измерительное оборудование действует на основе переноса тепла, калибровка его зависит от удельной теплоемкости вещества. Что же касается кориолисовых измерителей массового расхода, то они измеряют непосредственно массу вещества, прошедшего через сенсор, вне зависимости от того, в каком агрегатном состоянии (газообразном или жидком) оно находится. Кроме того, кориолисовые расходомеры отличаются очень высокой точностью и быстрым временем отклика.
Регуляторы массового расхода
Для задач, где необходимо не только измерять, но и регулировать массовый расход, контрольно измерительные приборы массового расхода комплектуются регулирующими клапанами. В зависимости от условий эксплуатации компания Bronkhorst® и M+W Instruments предлагают электромагнитные клапаны прямого действия, пилотные клапаны для высоких расходов, клапаны Vary-P для перепадов давления до 400 бар и сильфонные для малых перепадов давления и высоких расходов. Клапаны могут встраиваться в корпус прибора или устанавливаться отдельно. Возможно лабораторное (IP40) и промышленное (IP65) исполнение. В ряде случаев возможна установка клапанов сторонних производителей (Badger).
Совместно со встроенным в прибор ПИД-регулятором клапаны обеспечивает очень плавное и точное регулирование расхода.
Газовый инжиниринг
Компания «Сигм плюс инжиниринг» имеет богатый опыт разработки и создания систем газоподачи, включающих в том числе и высокоточные расходомеры и регуляторы расхода газов и жидкостей производства компаний Bronkhorst® и M+W Instruments. Мы поставляем системы газоподготовки, установки осушки газов, газобалонные шкафы и т.д. Для задач, требующих получения сверхчистых газов, мы предлагаем регенерируемые каталитические системы.
