Štítkový průtokoměr

Štítkový průtokoměr  je jedním z typů průtokoměrů určených k měření hmotnostního nebo objemového průtoku kapalných nebo plynných médií stanovením průtoku kanálovou sekcí a rychlost je určena časem přenosu na známou vzdálenost jakýchkoli značek. uměle zavedená do toku nebo původně přítomná v toku .

Jak to funguje

Princip činnosti štítkových průtokoměrů je založen na měření doby přenosu štítku průtokem. Markery jsou buď uměle zavedeny do toku, nebo jsou inherentně přítomné v toku, jako jsou bubliny plynu nebo pevné částice v toku kapaliny.

Zařízení se značkami uměle zavedenými do toku sestávají z generátoru značek a senzorů pro průchod značek v zóně citlivosti senzoru.

Typy uměle zavedených tagů a senzorů tagů

Uměle zaváděné etikety - buď je malá část indikátorové látky impulzivně zavedena do toku, nebo lokálně mění parametry samotné toku látky. Tyto štítky se dělí na:

Malá dávka radioaktivní látky obsahující malé množství jakéhokoli radioaktivního izotopu, obvykle s radioaktivitou gama , je pulzována do toku ve srovnání s rychlostí toku . Senzory štítku jsou detektory ionizujícího záření . Jako radioaktivní izotop se volí izotopy s krátkým poločasem rozpadu, např. indium-111 s poločasem rozpadu 2,8 dne pro snížení následné radioaktivní kontaminace měřeného média.

Generátor štítků nějakým způsobem mění parametry průtoku lokálně takovým způsobem, že použitý snímač štítků může určit změnu tohoto parametru. Mezi tyto štítky patří:

• nečistota  - např. pro měření průtoku sladké vody se používá vstřikování koncentrovaného roztoku kuchyňské soli do průtoku. Příměs soli výrazně zvyšuje elektrickou vodivost vody a tuto změnu vodivosti zaznamenává měřič elektrického odporu. Do proudů plynu se zavádí nějaký nízkovroucí freon , chlorid uhličitý nebo jiný snadno detekovatelný plyn. Senzory značek jsou detektory netěsností ;
• ionizace  - v proudu plynu vzniká oblast ionizovaného plynu, vytvořená buď elektrickou jiskrou, nebo silným lokálním ohřevem na tepelnou ionizaci (například laserová jiskra ), nebo zdrojem ionizujícího radioaktivního záření. Štítkový senzor - plynoměr elektrické vodivosti ;
• tepelný  - impulsy generátoru etiket lokálně ohřívá tok např. impulsním ohřevem drátu a jako senzor etikety slouží vysokorychlostní teploměr;
• optické  - do toku je vnesena optická nehomogenita, která se liší od toku optickými vlastnostmi, např. barvou, indexem lomu nebo rozptylovými vlastnostmi, při použití toho či onoho optického senzoru;
• NMR (nukleární magnetická rezonance) - obvykle používaná protonová NMR . Při průchodu úsekem se silným magnetickým polem jsou jaderné momenty vodíkových protonů orientovány podél pole a jsou přenášeny tokem z tohoto místního magnetického pole, značky NMR jsou pak detekovány elektromagnetickým zářením vyplývajícím z přeorientování magnetické momenty protonů v magnetickém poli s jiným směrem vektoru intenzity .

Stanovení spotřeby

Informativním parametrem je doba přenosu štítku tokem ze vstupního zdroje štítku do primárního převodníku instalovaného dále po proudu nebo průchodem štítku proti dvěma štítkovým senzorům se známou vzdáleností mezi nimi. Tímto způsobem je měřena rychlost média v kanálu a objemový průtok média je měřen z rychlosti a známého průřezu kanálu.

Bez zohlednění sekundárních faktorů, například nerovnoměrnosti rychlostního pole podél průtokového průřezu, je doba přenosu vztažena k průtoku následovně:

kde  je čas přenosu, s;

Na základě naměřeného průtoku a známého průřezu kanálu se určí objemový průtok :

Viz také

Průtokoměry

Poznámky

Literatura

• Kremlevsky P.P. Průtokoměry a počítadla množství látek: Referenční kniha: Kniha. 2/ Pod generálem vyd. E. A. Shorníková. - 5. vyd., revidováno. a doplňkové - Petrohrad: Polytechnika, 2004. - 412 s.