Обзор массового расходомера 8E3B
8E3B — это массовый расходомер, выпущенный немецкой компанией E+H, состоящий из преобразователя и датчика. Прежде чем перейти к конкретным шагам использования, понимание принципа измерения поможет правильно выполнить монтаж и настройку.
Принцип измерения силы Кориолиса
Сила Кориолиса и массовый расход
Измерительная система работает на основе принципа измерения силы Кориолиса. Сила Кориолиса — это сила, действующая на тело, движущееся прямолинейно во вращающейся системе; её величина зависит от массы движущегося тела Δm и радиальной скорости v, то есть от массового расхода.
В датчике вместо постоянной угловой скорости ω вращающейся системы используется вибрация измерительных трубок. Когда поток проходит через датчик, две внутренние параллельные измерительные трубки вибрируют в противофазе, подобно действию камертона.
Связь разности фаз и расхода
Под действием силы Кориолиса измерительные трубки деформируются, что приводит к появлению разности фаз на двух концах:
- При нулевом расходе (покоящаяся жидкость) обе измерительные трубки вибрируют синфазно, разность фаз отсутствует (положение 1);
- При наличии массового расхода на входе (положение 2) вибрация ускоряется, на выходе (положение 3) замедляется, возникает разность фаз (2)—(3).
Чем больше массовый расход, тем больше разность фаз (A-B). Электромагнитные датчики фазы регистрируют фазу вибрации на входе и выходе измерительных трубок; противофазная вибрация двух трубок обеспечивает балансировку системы.
Данный принцип измерения совершенно не зависит от температуры, давления, вязкости, электропроводности и свойств жидкости.
Измерение плотности, объёма и температуры
Измерительные трубки непрерывно вибрируют на резонансной частоте. Изменение массы приводит к изменению плотности колебательной системы (измерительные трубки + жидкость), что автоматически изменяет частоту колебаний системы; резонансная частота является функцией плотности среды. Микропроцессор на основе этой зависимости вычисляет сигнал плотности.
- Объёмный расход: рассчитывается на основе измеренного значения массового расхода;
- Температурная компенсация: контролируется температура измерительных трубок, используется для расчёта коэффициента компенсации температурного эффекта;
- Выход температуры: температура измерительных трубок совпадает с температурой процесса и может использоваться в качестве выходного сигнала.
Таким образом, прибор может одновременно измерять массовый расход, объёмный расход, плотность и температуру.
Порядок подключения 8E3B
После описания принципа перейдём к шагам использования. Сначала подключение: согласно указаниям подключите кабель питания 24 В к положительному и отрицательному полюсам.
| Клемма | Функция |
|---|---|
| 1 | Плюс (24V+) |
| 4 | Минус (24V-) |
| 2, 3 | Можно подключить другие модули |
После включения питания можно приступать к тестированию.
Описание интерфейса и кнопок
Сенсорный дисплей и разблокировка
После включения отображается рабочий интерфейс, состоящий из дисплея и кнопок; физические кнопки отсутствуют, используется сенсорный дисплей, управление осуществляется касанием. После включения устройство переходит в заблокированное состояние; для разблокировки клавиатуры необходимо одновременно нажать клавишу E и клавишу минус в течение 3 секунд.
Функции кнопок
- Клавиша минус: сдвиг на одну позицию влево;
- Клавиша плюс: сдвиг на одну позицию вправо;
- Клавиша E: клавиша ввода, быстрое нажатие подтверждает выбор; длительное нажатие в течение 2 секунд подтверждает ввод;
- Одновременное нажатие плюс и минус: закрытие режима редактирования без сохранения изменений.
Нажатие клавиши E открывает меню, клавиши плюс и минус служат для перемещения вверх и вниз. В следующем разделе будет рассказано, как работать с 8E3B.