Измерение расхода

Расходомеры твердых сыпучих материалов.
Измерение расхода твердых сыпучих и кусковых материалов сопряжено с определенными трудностями. Порционное взвешивание не всегда удовлетворяет требованиям технологии, так как требуется равномерная непрерывная подача вещества в технологический агрегат.
Порционные весовые устройства в зависимости от способа уравновешивания делятся на рычажные, пружинные, комбинированные, с тензометрическими и пневматическими чувствительными элементами.

Рис. 63 Схемы транспортерных весоизмерителей.
В рычажных весах уравновешивание контролируемого груза осуществляется эталонным грузом на рычаге или системе рычагов, установленных на призматических опорах. Обычно применяются неравноплечие многорычажные весы с общим отношением плеч от 1:10 до 1:10⁵, которые позволяют взвешивать твердые сыпучие и кусковые материалы от сотен до тысяч кг.
Для измерения массового расхода твердого сыпучего материала в непрерывном потоке в последнее время широко используются ленточные транспортерные весоизмерители. Принципиальная схема весоизмерителя приведена на рис. 63.
На рис. 63а показана схема консольного весоизмерителя. Конструкция весоизмерителя состоит из рамы 1, закрепленных на ней ведущего 1 и ведомого 2 барабанов. На барабаны натянута транспортерная лента 4. Привод осуществляется электродвигателем 5 и редуктором 6. привод одновременно является противовесом, так как транспортер консольно опирается на призмы 11 и может качаться в вертикальной плоскости. Ось ведомого барабана через тягу 7 связана с весовой головкой 8, в которой расположено уравновешивающее рычажное устройство с эталонным грузом 10. Для дистанционной передачи измерительной информации используется дифференциально-трансформаторная катушка 9.
При отсутствии материала на ленте транспортер находится в горизонтальном положении, и выходной сигнал равен нулю. Появление материала вызывает отклонение транспортера от горизонтального положения вниз и вызывает перемещение сердечника дифтрансформатора, что обуславливает появление выходного сигнала, пропорционального отклонению свободного конца транспортера.
Уравновешивание взвешивающей системы производится при отсутствии груза на ленте, т.е. в нулевом положении весоизмерителя.
Весоизмеритель по схеме рис. 63б отличается отсутствием консольной установки и другим принципом измерения расхода. Здесь параллельно измеряются два параметра: нагрузка на ленту материала и скорость движения ленты. Для измерения этих параметров используются датчик скорости 13 и тензометрический датчик нагрузки 14. Сигналы с датчиков поступают в блок обработки информации БОИ, где происходит вычисление расхода по формуле
F = W.S (161)
где F – массовый расход материала, кг/с;
W – погонная масса (нагрузка) на ленте, кг/м;
S – скорость движения ленты, м/с.
Выходным сигналом является унифицированный токовый сигнал 4…20 мА или другой из ряда унифицированных, а также в цифровом коде.
Измерение уровня
Уровнем называют высоту заполнения технологического аппарата рабочей средой – жидкостью или сыпучим телом. Уровень рабочей среды является технологическим параметром, информация о котором необходима для контроля режима работы технологического аппарата, а в ряде случаев для управления технологическим процессом.
Уровень измеряют в единицах длины. Средства измерения уровня называют уровнемерами. Различают уровнемеры, предназначенные для измерения уровня рабочей среды; измерений массы жидкости в технологическом аппарате; сигнализации предельных значений уровня рабочей среды – сигнализаторы уровня.
В настоящее время измерение уровня осуществляют различными по принципу действия уровнемерами. Различают уровнемеры контактные и бесконтактные. Наибольшее распространение получили буйковые, гидростатические, электрические, ультразвуковые. Используются также визуальные средства измерения.